【摘要】本文通過對桂林市市區及各縣、區初中學校化學教師進行問卷調查,揭示桂林市初中化學課堂教學中開展科學探究教學的現狀,指出開展科學探究教學存在的不足,并對教師和教研部門提出建議。
【關鍵詞】初中化學 科學探究教學 調查 建議
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2019)04A-0046-03
《義務教育化學課程標準》(2011年版)(以下簡稱課程標準)指出:“義務教育階段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。”可見,科學探究是課程標準的靈魂。在初中化學課堂中開展科學探究,對學生理解化學的本質、發展科學素養有著重要的意義。
筆者通過對桂林市初中204名化學教師進行在線問卷調查、分析,了解桂林市初中化學教師在課堂教學中實施科學探究的現狀,與課題組成員共同探討科學探究教學的有效途徑,形成了桂林市教育科學“十二五”規劃課題“基于科學探究的初中化學課堂教學案例研究”(項目編號:2015A-04),為一線的初中化學教師提供借鑒與思考。
一、問卷調查的實施及結果分析
(一)問卷調查的實施
我們運用“問卷星”調查系統,對桂林市市區及各縣、區初中學校初中化學教師進行網上調查。問卷內容包括調查對象基本情況、對科學探究教學的認知、開展科學探究教學的情況、實施科學探究教學的主要困難、在探究中的教學設計五方面,共計26題。
我們共回收有效問卷204份。參與調查的對象包括市區、縣城、鄉鎮各類型學校的初中化學教師;學歷全部為專科以上,其中本科及以上學歷占95.1%;教齡從1年至30年不等,其中教齡15年以上的占65.69%。數據的采集和處理皆采用“問卷星”軟件,具體統計結果與分析如下。
(二)問卷調查統計結果
1.“對科學探究教學的認知”調查統計結果
調查結果顯示,有98.04%的參與調查的教師認為科學探究教學是在教師引導下,學生主動參與到發現問題、尋找答案的過程中;有76.47%的參與調查的教師認為實施科學探究教學最重要的目的是促進學生對科學本質的認識,發展科學素養;有89.22%的參與調查的教師認為很有必要或比較需要在課堂中進行科學探究教學;有60.78%的參與調查的教師認為科學探究理念很好,實際操作困難,15.69%的參與調查的教師認為理念偏理想化,學生能力跟不上,13.73%的參與調查的教師認為科學探究受考試的影響可能流于形式,僅有9.8%的參與調查的教師認為理念很好,實踐效果也好。
2.“開展科學探究教學的情況”調查統計結果
調查結果顯示,參與調查的教師中,有32.35%經常實施科學探究教學,66.67%偶爾實施科學探究教學,0.98%幾乎不實施科學探究教學;68.62%的參與調查教師的科學探究教學設計基本參照他人,31.37%的參與調查教師的科學探究教學設計大部分由自己設計;60.78%參與調查的教師的科學探究教學過程以自己的講解和引導為主,36.27%的參與調查的教師讓學生完成科學探究;80.1%的參與調查的教師認為科學探究“八要素”應完整。
3.科學探究過程中的“提出問題”調查統計結果
調查結果顯示,參與調查的教師開展探究教學時,在“提出問題”階段,4.9%的教師自己給出問題,34.31%的教師多數時候自己提出問題,57.85%的教師讓學生提出大部分問題,2.94%的教師讓學生討論后提出多數問題。
4.科學探究過程中的“猜想與假設”調查統計結果
調查結果顯示,參與調查的教師開展科學探究教學時,在“猜想與假設”階段,19.61%的教師給出猜想與假設,68.63%的教師給出必要信息引導學生進行猜想、提出假設,8.82%的教師給出較少信息,讓學生猜想各種可能性后討論得出結論,2.94%的教師不給信息,讓學生通過自己的思考進行猜想、提出假設。
5.科學探究過程中的“制訂計劃”調查統計結果
調查結果顯示,參與調查的教師開展探究教學時,在“制訂計劃”階段,11.76%的教師設計好思路讓學生實驗驗證,64.71%的教師引導學生設計方案、實驗驗證,23.53%的教師讓學生設計方案,教師指導、評價后讓學生驗證,沒有教師完全讓學生設計實驗并驗證。
6.科學探究過程中的“反思與評價”調查統計結果
調查結果顯示,參與調查的教師開展探究教學時,在“反思與評價”階段,4.9%的教師總結、得出結論,38.24%的教師引導學生總結、教師點評,39.22%的教師讓學生自己得出結論、匯報交流,教師點評,17.65%的教師讓學生自己總結反思,開展互評形成結論,最后教師點評。
7.“實施科學探究教學的主要困難”調查統計結果
調查結果顯示,79.4%的參與調查教師對科學探究理念不是很了解,83.3%的參與調查教師認為開展科學探究教學要花費更多的時間設計和準備,52%的參與調查教師在選擇科學探究的內容時存在疑惑,48%的參與調查教師認為學生的探究能力不強造成科學探究教學實施存在困難,42.2%的參與調查教師認為科學探究教學過程不容易調控。
(三)基于調查問卷的分析
從調查問卷的結果可以看出:教師對科學探究認知程度較高,說明科學探究的重要性已經深入人心,有了普及科學探究教學的良好基礎。然而,實施科學探究的頻率不高,科學探究的教學設計基本參照他人,而且科學探究過程主要以教師為主體,學生缺乏主動性。這說明科學探究教學缺乏常態化和創造性,沒有遵循以學生為主體的教育宗旨。
問題的提出、做出的猜想與假設、科學探究過程中的“制訂計劃”、科學探究過程中的“反思與評價”,學生都是在教師引導下完成相應任務,說明教師認為科學探究教學對于剛接觸化學的九年級學生來說,自主進行探究學習還存在困難,需要教師進行有效引導。
實施科學探究教學的主要困難在于開展科學探究教學要花費更多的時間設計和準備,教師對科學探究理念模糊不清,說明在繁重的教學壓力下,化學教師用于精心準備科學探究教學的時間少,就算有科學探究教學也多是參考別人。
總體來說,教師對在課堂中開展科學探究教學是贊同的,對于科學探究的認知度很高,但是對于科學探究的實踐有效性不強。這側面反映出科學探究教學形式化、表面化,教師缺乏實施科學探究教學的創造能力,主要原因是教師對科學探究的理念理解不到位,有效指導學生進行科學探究的能力薄弱,說明要發展科學探究教育,就必須提高教師的科學探究教學水平,提高教師的教研能力。
二、科學探究有效途徑的反思
(一)科學探究教學常態化
凡是有助于學生進行科學思維的活動都適合進行科學探究教學,要實現有效的科學探究教學,就要將科學探究教學常態化落實到每一節課和每一個該注意的細節。筆者在這幾年聽課中發現,極大部分初中化學教師只有在上公開課、展示課或比賽課時才注重運用科學探究進行教學,在常態教學中往往為了趕進度而一味采取傳統的灌輸式教學,而初中化學教學基本都是在常態課中進行的,上好常態課是提高化學教學質量的根本保證。因此將科學探究教學常態化、落實于每一個科學思維活動,才能有效提高科學探究教學質量。
(二)科學探究教學生活化
化學源于生活又服務于生活,只有將科學探究教學生活化,學生才能學以致用。九年級的學生正處于對一些生活常識的認識從感性到理性的轉變階段,缺乏對生活常識的科學認知和準確的解釋。初中化學教師若能在科學探究教學中,選用一些與生活有關的事例和現象,不僅能激發學生學習化學的興趣,還能引導學生從生活走進化學,用化學知識去分析和解決生活中的問題,這就是化學教學回歸生活的最好體現。
(三)科學探究教學系統化
不注重系統性的科學探究教學,容易造成學生對科學探究的認識片面化,缺乏系統認識,無法引導學生構建完整的科學探究模式。科學探究又是中考必考內容,主要考查學生分析問題、設計實驗、解決問題的能力,這對學生綜合能力要求比較高,所以科學探究題往往成為考生獲得高分的“攔路虎”,令無數九年級學生談“科學探究”而膽戰心驚。因此要讓學生不畏懼科學探究,除了將科學探究教學常態化和生活化,還要注重科學探究活動系統化,落實科學探究的一般模式,讓學生熟知科學探究模式,久而久之學生習以為常就不再有畏懼心理。科學探究教學系統化的魅力在于,符合學生認知發展的特點,便于學生層層深入,構建自己的科學探究模式。
三、提高科學探究有效性的建議
化學教師如何將科學探究落到實處、提高科學探究教學的有效性,筆者有以下建議。
(一)加強學習,提升技能
教師是課堂教學的主導,實施科學探究教學的關鍵是教師。教師只有深刻領會科學探究的理念,才能自如地實施科學探究教學。因此廣大初中化學教師應加強學習,夯實理論基礎,提升對科學探究的認識。教師要認真學習課程標準,領會科學探究的內涵。系統學習專著與具體教學案例,可以通過閱讀專業書籍、期刊、微信、名家博客等途徑。
王祖浩教授說過:“駕馭好課堂教學,關鍵是教學設計。”教師設計科學探究教學時,比較頭疼的是選擇探究內容、探究方法。適宜在初中化學課堂開展探究的內容應該是課程標準中的“核心內容”、學生認知的薄弱點,如質量守恒定律、鐵銹蝕的原因、復分解反應的條件等。探究內容還需考慮學生的認知水平,在九年級第一學期可以進行一些簡單的、局部的探究,待學生探究能力提高后再進行較復雜的探究。
“義務教育階段化學課程中的探究活動可以有多種形式和不同的水平”。在初中化學的探究活動中,實驗是一種重要的方式,但不是唯一方式。在進行化學用語、化學概念教學設計時,討論就是一種很好的形式。教師在設計教學時,要避免“八股化”。探究的八要素不需要在一個探究活動中都呈現,簡單的探究、探究的要素可以少一些;各要素的呈現順序也可以根據實際情況調整,如“進行實驗”過程中的現象,可以用于“收集證據”,也可以此為“提出問題”或是“猜想與假設”的依據。
課程標準強調科學探究活動要學生“通過親身經歷和體驗”來實現,九年級學生的探究能力還有所欠缺,因此教師的指導非常重要。教師在探究過程中要做好“組織者、指導者”的角色:設計、組織探究過程;指導學生進行探究,在學生出現困難時及時給予幫助,“到位不越位”;探究活動結束后,教師要及時進行點評,分析探究的失敗原因,總結成功經驗。
(二)教研服務,搭建平臺
要提高教師實施科學探究教學能力,只靠教師個人的研究和實踐是遠遠不夠的,教研部門應充分發揮“研究、指導、服務”職能,切實為提高教師的科學探究教學能力服務,如邀請高校專家進行專題講座;組織開展科學探究教學的校本教研,進行專題討論;組織科學探究教學的研究課,教師們觀摩、討論、交流;組建市級科學探究教學研究團隊,對教師進行一對一幫扶;研制高水平的科學探究教學評價表,教師可以使用評價表進行自評、互評,依據評價結果進行診斷等。
目前桂林市初中教師在課堂上實施科學探究教學的現狀與課程標準的要求還有不小的差距,一線化學教師應充分認識不足,加強研究,多實踐、常反思,提高實施科學探究教學的能力,以期在初中化學課堂中出現越來越多的、高質量的科學探究。
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注:本文系桂林市教育科學“十二五”規劃課題“基于科學探究的初中化學課堂教學案例研究”(項目編號:2015A-04)的研究成果。
作者簡介:周愛平(1976— ),男,廣西桂林人,桂林市教育科學研究所中學化學教研員,廣西師范大學化學與藥學學院在讀教育碩士,研究方向:中學化學教學與研究。
(責編 劉小瑗)