張薇
在教學中創設一種研究的情境,通過學生自主、獨立地發現問題,進行實驗、操作、調查、信息收集與處理、表達與交流等探索活動,從而獲得知識、技能、情感與態度的發展,特別是探索精神和創新能力的發展。
一、什么是科學探究
義務教育階段的化學課程中的科學探究是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動,它涉及到提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等要素。學生通過親身經歷和體驗科學探究活動,激發化學學習的興趣,增進對科學的情感,理解科學的本質,學習科學探究的方法,初步形成科學探究能力。
科學探究是一種重要的學習方式,也是義務教育階段的化學課程的重要內容,對發展學生的科學素養具有不可替代的作用。
二、探究性學習的特點
1. 探究性學習強調學生主動學習探究性學習強調學生自主活動,有學生自己設計并控制學習的整個過程,充分尊重他們的思想觀點并提供條件鼓勵探究。因此,學生能夠自然地以主角的身份投入學習活動,有興趣、有信心地探究和解決問題。
2. 探究性學習使學生通過親身實踐獲得知識和技能只有從實踐中獲得的知識才更容易被理解和記憶,以及被應用到實踐當中,而學生學習并掌握技能最有效的途徑就是讓他們實際地運用技能。在探究性學習中,學生就是“科學家”,他們通過一系列的科學探索活動去發現科學結論,而不是去接受教師教給的結論。因此,探究性學習是一個能使學生獲得‘活“的知識的學習方式,是一個能使學生運用和發展多種技能點有效途徑。
3. 探究性學習開拓了學生的思維,開闊了學生的視野探究性學習是一種開放性的學習方式。從問題的提出到解決的過程,學生可以自由發揮他們的想象力,展示思維的發散性與創新性。
三、科學探究的步驟
1. 提出問題。(1)能從日常現象或化學學習中,經過啟發或獨立地發現一些有探究價值的問題。(2)能比較清楚地表述所發現的問題。
2. 猜想與假設。(1)能主動地或在他人的啟發下對問題可能的答案作出猜想或假設。(2)具有依據已有的知識和經驗對猜想或假設作初步論證的意識。
3. 制定計劃。(1)能在教師指導下或通過小組討論,提出活動方案,經歷制定科學探究活動計劃的過程。(2)在教師指導下或通過小組討論,根據所要探究的具體問題設計簡單的化學實驗方案。具有控制實驗條件的意識。
4. 進行實驗。(1)能積極參與做化學實驗。(2)能順利地完成實驗操作。(3)能在實驗操作中注意觀察和思考相結合。
5. 收集證據。(1)具有較強的實證意識。(2)學習運用多種方式對物質及其變化進行觀察。(3)能獨立地或與他人合作對觀察和測量的結果進行記錄,并運用圖表等形式加以表述。(4)初步學會運用調查、資料查閱等方式收集解決問題所需要的證據。
6. 解釋與結論。(1)能對事實與證據進行簡單的加工與整理,初步判斷事實證據與假設之間的關系。(2)能依據一定的標準對物質及其變化進行簡單的分類。(3)能在教師的指導下或通過與他人討論對所獲得的事實與證據進行歸納,得出正確的結論。(4)初步學會通過比較、分類、歸納、概括等方法認識知識之間的聯系,形成合理的認知結構。
7. 反思與評價。(1)有對探究結果的可靠性進行評價的意識。(2)能在教師的指導下或通過與他人討論,對探究學習活動進行反思,發現自己與他人的長處以及存在的不足,并提出改進的具體建議。(3)能體驗到探究活動的樂趣和學習成功的喜悅。
8. 表達與交流。(1)能用口頭、書面等方式比較明確地表述探究過程和結果,并能與他人進行交流和討論。(2)與他人交流討論時,既敢于發表自己的觀點,又善于傾聽別人的意見。
四、如何有效組織化學探究教學,滲透探究意識
實驗探究教學是一種強調學生積極主動、親身經歷和體驗的學習方式,它能有效提高學生提出問題和解決問題的能力,促進學生的創造思維的形成。實驗探究教學在激發學生科學探究的興趣、培養學生科學探究的態度、指導學生獲得科學探究的方法都很有成效,教師還應在關鍵時刻給于學生鼓勵性評價,激發學生不斷追求新的發現,體驗創新發現的樂趣。上述探究活動始終貫穿著“合作、自主、探究”學習的新課改理念,注重學生的科學素養培養。
1. 探究問題要有適宜的情境。教師將探究的情境創設的越巧妙,學生探究的動機就越強烈,探究的欲望就越高漲,探究的收獲也就越大,這樣就為探究性教學營造了“學生是研究者,學生似科學家”的生動活潑并帶有一定創造性的氛圍和情景。例如,在安排學生分組進行鎂條與鹽酸反應的實驗時,同學們都觀察記錄到如下現象:向鎂條中加入鹽酸時,立即產生大量的氣泡,同時試管口有大量的白色“煙霧”。經過討論和檢驗,大家對產生的氣泡、反應原理以及放熱現象都形成了一致的意見,但對實驗中的白色“煙霧”存在疑問。“這白色的煙霧是什么?”“管口內壁為什么有小水珠呢?”同學們議論紛紛。此時,教師抓住激發學生探究動機的最佳時機,提出問題:同學們,根據這些現象,你們認為白色的煙霧的成分可能是生么?同學們各自發表自己的見解,并設計實驗進行證明……
2.探究活動要有合理的梯度。首先,在具體活動的安排上應遵循由易到難的原則,逐步加大探究力度。學生的探究活動可以作以下的安排:剛涉及探究課題時可先安排學生進行一些簡單活動,以訓練探究的基本技能,了解探究的基本過程;然后可以逐漸地安排一些局部探究或指導性探究,繼而在提出的基礎上進行猜想和假設,通過實驗來收集數據、做出解釋與結論等,逐步培養綜合性探究技能,認識探究的內涵。
3. 探究過程要有師生間的互動。“互動”是師生進行的一種與生命與生命的交往、溝通,是一個動態發展著的教與學統一的交互影響和交互活動的過程。在此過程中,教師應通過調節師生關系及其相互作用,形成和諧的師生互動、生生互動、學習個體與教學中介的互動,強化人與環節那個的交互影響,以產生教學共鳴,提高教學效果。良性的師生互動局面需要教師巧妙組織學習形式,合理安排學習的進度,及時發現學生的創新見解并加以激勵。這樣,學生學習的自覺性和積極性就會被充分調動起來,因為互動能有效地激活學生自主學習的強烈欲望,活躍課堂氣氛,使知識學得活,學得牢,學生充分的交流,充分的互動,產生思維的撞擊和交流,不斷地開拓思路,形成自己獨特的體驗和見解。