《計算機在化工中的應用》探究式教學的實踐和分析

邵一多

摘要：探究式教學模式，就是以探究為核心的一種教學模式。探究，探究其本質(zhì)就是求知。探究式教學模式，就是以探究為主要手段的教學模式。它是指學生為主導的一種教學方式。實施步驟應當遵循提出問題、分析問題和解決問題的模式。探究式教學模式能夠很好的調(diào)動學生的積極性，激發(fā)學生的學習興趣，鞏固信息知識，加強信息意識和運用能力培養(yǎng)，對提高學生創(chuàng)新能力有很大的幫助，比較符合計算機課程教學的特點。本文研究的在于把探究式教學和學習引入到計算機的課堂教學中，構(gòu)建新型的計算機課程探究式教學模式和績效技術(shù)評價體系。

關(guān)鍵詞：計算機課程;Origin;探究式教學模式;實踐;

一、探究式教學理論內(nèi)涵

隨著知識經(jīng)濟的到來，探究式教學在教育教學改革中越來越顯得突出。探究式教學就是探討研究教學的過程。探討就是探求學問，探求真理和探本求源;研究就是研討問題，追根求源和多方尋求答案，解決疑問。

現(xiàn)在我們常說教學要創(chuàng)新，那么請問該如何創(chuàng)新？其實創(chuàng)新離我們非常近，創(chuàng)新就在一個個探究實踐活動中，用理論去指導實踐，在實踐的基礎上總結(jié)出新的理論，這就是創(chuàng)新，是探究。

探究式教學，是一種培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力的教學改革模式。在探究式教學中應該正確認識學生自主和教師主導的關(guān)系探究式教學以學生探究為主，與教統(tǒng)的教學模式不同，它更能使學生在學習的過程中愉快地掌握所學知識，與傳統(tǒng)教育下學生痛苦的記憶、被動的學習有區(qū)別。

探究式教學模式強調(diào)以學生為中心，但也不能忽視教師的主導地位。教師的正確、有效的指導才能使學生在探究的過程中有所收獲，使學生在探究時能輕松的掌握所學內(nèi)容，形成對知識的構(gòu)建，同時也讓學生的探究能力進一步得到提升。

首先，教師在課前作好充分的教學準備，教學設計合理，創(chuàng)造有利于學生學習的情境，能啟發(fā)學生積極開動腦去探索。同時還要實時地觀察學生，引導學生學習時掌握好時機，不能過多的介入學生的探究過程，也不能任其學生自主探究，不予指導，應該做到恰到好處。其次，教師還應該充分地尊重學生，形成平等的師生關(guān)系，對學生的學習成果及時作出肯定的評價，這樣才能使學生取得最佳的學習效果。最后，教師也應該及時調(diào)整自己的知識結(jié)構(gòu)，不斷學習，充實自己，才能在引導學生探究的過程中很好的解決學生提出的問題。

二、探究式教學模式與Origin的結(jié)合

Origin是由美國一家公司開發(fā)的具有較強功能的實驗數(shù)據(jù)處理和圖標繪制軟件。由于其具有界面簡潔、功能強大、上手容易、兼容性好等優(yōu)點，能充分滿足各種使用者的需求，已成為科學家和工程師們的必備工具，被公認為“最快、最靈活、最容易使用的工程繪圖軟件”。對于化學化工類專業(yè)的實驗數(shù)據(jù)處理、圖標繪制十分有用。因此在國內(nèi)外應用十分廣泛，在各大高校中都有Origin的教學課程，我校也不例外，該學生所就讀應用化學專業(yè)在大三學期安排了這門課程的學習。

一個是實用的技能課程，一個是創(chuàng)新的教學方法，探究式教學模式強調(diào)以學生為中心， 教師在整個教學過程中要密切關(guān)注學生對課堂內(nèi)容討論的進程和存在的問題，及時進行調(diào)整和引導，并充分調(diào)動學生討論的積極性。探究式學習是尋求問題答案的學習過程和方式， 因此這種探究的內(nèi)容就在尋找答案的過程中產(chǎn)生。

那么在Origin在化工實驗數(shù)據(jù)處理中的應用這一章節(jié)的教學中如何運用探究式教學模式，可以參照以下程序：

1、提出問題

教師在課堂教學中啟發(fā)大學生的質(zhì)疑，引導大學生探究。探究式教學方式的本質(zhì)特征就是集實踐性、問題性以及參與性于一體。在課堂教學中，采用探究式教學，教師可以提出問題啟發(fā)學生思考，這是探究性教學的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，教師應啟發(fā)學生根據(jù)課本內(nèi)容和自己的生活實際，大膽設想、猜測，從不同方面提出問題，培養(yǎng)學生發(fā)散性思維的能力。只有在課堂教學中提出問題、設置疑問，才能激發(fā)大學生的探究欲望，從而引導學生探究。

例如，在化工實驗中，常常會碰到一個變量的改變會引起其他多個變量的變化，如果要繪制這樣的實驗曲線圖，用前面的多線圖繪制的方法會碰到多個變化的變量單位不同的問題，要解決這個問題，必須采用多圖層繪制技術(shù)，那么有關(guān)繪制圖層的步驟就作為重點問題。教師可以給學生設定自由的空間，讓他們?nèi)ビ懻摼唧w的步驟。

下面是我就所學習到的知識所寫的一個步驟（可供參考）：

①將表格中的數(shù)據(jù)復制粘貼到Origin的數(shù)據(jù)表葛總，并通過Origin數(shù)據(jù)表的復制、粘貼及修改，得到最終數(shù)據(jù)

②繪制以流量為橫坐標，以管路阻力為縱坐標的第一圖層。現(xiàn)在出現(xiàn)了一個基礎的圖層，相當于畫板上先鋪好了一張紙

教師可在此以引出問題：這個畫板上需要很多畫紙（圖層），去應該哪里找并且繪制呢？

接下來，同學們可以自己動手，通過對Origin軟件菜單欄的認知和探究，以及小組之間的討論，尋找繪制多圖層的工具。

下面是我總結(jié)的一個繪制多圖層的方法

③點擊“Graph”菜單，見圖，在其下拉式的菜單中選擇“New Layer”，再選擇“Right Y”，彈出圖，可以觀察到右上角多了一個圖層2的標記

④在第二圖層，按照繪制多線圖的第二種方法，便可繪制曲線

⑤重復步驟3，再建立一個第三圖層，并在第三圖層上重復步驟四

在第三圖層激活的狀態(tài)下，將鼠標通過步驟分析，可以確定重點問題，那就是多圖層的繪制，以及如何使用數(shù)據(jù)在圖層上繪制，圍繞著這兩個問題，教師再進一步設問，比如設定多圖層繪制的注意事項這樣的問題。這些問題難度不算太大， 但也需要動腦思考，同時學生也可以進行了查找資料等課前的預習工作，，并在小組中互相交流想法，可以更加全面地對該知識點進行探討和研究，同時也可以更好地調(diào)動學生們解決問題的積極性，從而使探究式教學模式不管在課堂上或是課堂下都可以發(fā)揮地淋漓盡致。

2、分析問題

分析問題是學生的思維活動的高級階段。探究式教學模式最大限度發(fā)揮學生的積極性和創(chuàng)造性。引導學生進行認知和實踐等活動。學生在教師的指導下，分成小組對問題的是指討論、探求，有針對性的分析問題存在的背景、原因、實質(zhì)，并進行深層次的剖析，這是在大家各抒己見的基礎上形成的。

3、解決問題

學生在分析問題，討論問題后，要做出一個總體的結(jié)論。如單線圖和多線圖的相同點和不同點，在什么條件下適用，同時教師對學生的總結(jié)要有一個更高層次的提煉，具有概括性的總結(jié)。教師課后需要對每次的教學進行總結(jié)，反思在探究式教學中還存在哪些問題，以便及時改進。

三、“探究式”教學模式的意義和作用

1、培養(yǎng)了學生的探究意識

“探究式”教學模式以問題為核心組織教學，是一種開放性的教學，教師將課程內(nèi)容提煉出來，以問題的形式交給學生，啟發(fā)學生思考，給學生無窮的創(chuàng)新空間，使其不滿 足于書本給予的知識和經(jīng)驗，自己去觀察、想象、猜測、探究未解的問題。學生通過經(jīng)歷問題解決的過程，自主地激發(fā)了學習興趣和熱情，并通過對解決問題的探究，激發(fā)了創(chuàng)造熱情，培養(yǎng)了探究意識和創(chuàng)新能力。

2、培養(yǎng)了學生的合作精神

“一個蘋果與一個蘋果交換，你得到的仍是一個蘋果;一種思想與一種思想交換，你將同時擁有兩種思想。”由于每個學生的知識背景不同，思考問題的方式不同，他們對同一個問題的認識角度存在差異，通過學生的合作交流，就可以擴展學生的視野?！皢栴}探究式”教學在引導學生獨立探索的基礎上，重視引導學生開展討論和交流活動，使學生發(fā)表自己的探究見解，傾聽他人的探究經(jīng)驗，進行比較綜合，有效地培養(yǎng)了學生的團隊合作精神。

總而言之，探究式教學模式將使學生體驗到一種全新的教學模式和教學方法，學生將會有一種成就感，覺得自己的學習能力、學術(shù)交流能力、創(chuàng)新思維能力有較大的提高，為他們打開了探究性學習的大門，增強了他們對學習能力的自信心，提高了他們在社會中的競爭能力。

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