信息技術(shù)背景下高中化學(xué)探究性教學(xué)思考與研究

唐永

摘要：高中化學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)是在學(xué)科知識學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。探究性教學(xué)，以學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)為課堂中心，以真實問題為背景，以明確學(xué)習(xí)任務(wù)為驅(qū)動，以信息技術(shù)為支撐，在教師引領(lǐng)幫助下，學(xué)生團隊合作，運用化學(xué)思維、化學(xué)研究問題的方法，去發(fā)現(xiàn)、思考、分析、解決問題，促使學(xué)生在知識習(xí)得過程中提升學(xué)科素養(yǎng)。本文就信息技術(shù)背景下高中化學(xué)探究性教學(xué)談?wù)勛约旱挠^點與想法。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù) ?高中化學(xué) ?探究性教學(xué) ?學(xué)科素養(yǎng)

一、課堂教學(xué)的反思與再認(rèn)識

（一）傳統(tǒng)教學(xué)的再反思

人是推動社會進步與發(fā)展的第一要素，教育承載著引領(lǐng)人成長與發(fā)展的使命。長期以來，教師扮演著將結(jié)論性知識向?qū)W生傳授的角色，而學(xué)生僅僅只是接受知識的容器。教師是課堂教學(xué)的中心，重“教”而輕“學(xué)”、重“結(jié)果”而輕“過程”、重“知識”而輕“能力、素養(yǎng)”、重“終結(jié)性評價”而輕“過程性、增值性、發(fā)展性、綜合性評價”。這種課堂教學(xué)模式抑制了學(xué)生思維的發(fā)展，學(xué)生學(xué)到的只是一些零碎孤立的知識，不能深層次理解整合知識，難以建構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化的知識體系，缺乏應(yīng)用所學(xué)知識分析解決生活、生產(chǎn)、社會實際問題的能力。學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的探究與體驗過程被教師傳授知識過程所代替，這樣的課堂教學(xué)不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

（二）新時期課堂教學(xué)新理念

新課程推進人才培養(yǎng)模式的變革，促進教育觀念的更新，貫徹先進的教育思想教育理念，落實“立德樹人”的教育根本任務(wù)，以社會主義核心價值觀統(tǒng)領(lǐng)課程改革，轟轟烈烈的課堂教學(xué)改革如火如荼地進行著，教育信息化改變了“教”與“學(xué)”的方式，課堂教學(xué)立足素養(yǎng)為本，以學(xué)生全面發(fā)展為中心，因材施教、個性化發(fā)展，倡導(dǎo)學(xué)生開展自主探究學(xué)習(xí)，在真實情境下發(fā)現(xiàn)問題并思考設(shè)計解決問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生問題意識，提高創(chuàng)新思維能力，使學(xué)生產(chǎn)生對學(xué)習(xí)的持久興趣、對科學(xué)的敬畏、對知識的渴求、對未來的規(guī)劃、對社會的責(zé)任，彰顯學(xué)科課堂教學(xué)的價值引領(lǐng)功能。

二、應(yīng)用信息技術(shù)開展化學(xué)探究性教學(xué)

教育信息化為學(xué)生自主合作探究學(xué)習(xí)提供了有力的保障，數(shù)字化實驗、微課、各種軟件、圖片、視頻、動畫、圖表、音頻等等與課程內(nèi)容的融合，使得課堂教學(xué)生動活潑，豐富多彩，教師各盡其能，努力把信息技術(shù)充分應(yīng)用于探究性教學(xué)，設(shè)計各種教學(xué)情境，加深學(xué)生對知識的理解，促使學(xué)生開展知識的意義建構(gòu)。

（一）創(chuàng)設(shè)具有探究價值的真實問題情境

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷發(fā)現(xiàn)與已有知識、生活經(jīng)驗發(fā)生認(rèn)知沖突的問題，激發(fā)對問題本源的探究欲望，從而尋求解決問題探索結(jié)論的方法，訓(xùn)練了思維與能力。教師教學(xué)的一項重要任務(wù)，就是分析學(xué)情，依據(jù)課標(biāo)要求，針對教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)具有探究價值的真實問題情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機和探究興趣。一堂課，可以根據(jù)知識螺旋上升的規(guī)律，設(shè)計由簡單到復(fù)雜的問題，應(yīng)用信息技術(shù)手段精心設(shè)計視頻、圖表、文本、實驗等多個教學(xué)情境，如跨越時空的學(xué)科文化傳承，再現(xiàn)科學(xué)家探究人類問題的艱辛歷程，展示科學(xué)研究成果，呈現(xiàn)與人類生活生產(chǎn)科技有關(guān)的事實等等，啟發(fā)學(xué)生在情境中發(fā)現(xiàn)問題，自主探究解決問題，總結(jié)結(jié)論，形成對知識的深層次認(rèn)識，并能在新的情境下，應(yīng)用所學(xué)知識解決新問題。如關(guān)于合成氨的教學(xué)，可以創(chuàng)設(shè)以下幾個探究學(xué)習(xí)情境：首先從世界人口的急劇增長、需要解決糧食問題的角度創(chuàng)設(shè)情境，對學(xué)生開展責(zé)任意識教育，同時誘發(fā)學(xué)生對固氮問題的思考;接著設(shè)計科學(xué)家發(fā)明合成氨的情境，對學(xué)生進行科學(xué)史教育，激發(fā)產(chǎn)生熱愛科學(xué)情感;再創(chuàng)設(shè)合成氨實際投入生產(chǎn)需要解決的問題情境，更深層次引導(dǎo)學(xué)生從速率與限度的化學(xué)原理思考合成氨的問題;最后總結(jié)形成結(jié)論。教學(xué)過程把知識、情感、問題融于情境中，在問題的探究解決中使學(xué)生得到全面發(fā)展。

（二）建立多元的探究學(xué)習(xí)體系引領(lǐng)學(xué)生思維發(fā)展

探究學(xué)習(xí)過程以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心，建立多元的探究學(xué)習(xí)體系，以情境為背景、以問題驅(qū)動、以學(xué)生活動為任務(wù)，通過教師的引導(dǎo)啟發(fā)、信息技術(shù)支撐、網(wǎng)絡(luò)資源共享、同伴互助合作、實驗事實論證、微課拓展學(xué)習(xí)、智慧課堂交互交流、數(shù)字化實驗數(shù)據(jù)圖像，多渠道獲取信息，建構(gòu)知識的邏輯關(guān)聯(lián)，形成結(jié)構(gòu)化知識體系，誘發(fā)學(xué)生認(rèn)識由感性到理性、從量變到質(zhì)變的飛躍。如溫度對碳酸鈉溶液的pH影響的探究學(xué)習(xí)，首先提出來自學(xué)生生活經(jīng)驗的問題：熱的純堿溶液去污能力較冷溶液強的原因是什么？學(xué)生用已有知識解釋：溫度高水解程度大，pH增大，去污能力增強。教師接著創(chuàng)設(shè)與學(xué)生認(rèn)知沖突的數(shù)字化實驗情境，直觀的圖像、數(shù)據(jù)信息給學(xué)生強烈刺激，碳酸鈉溶液的pH隨著溫度升高，在某溫度后反而下降。此時，學(xué)生的思維開始拓展延伸，建構(gòu)與碳酸鈉溶液pH有關(guān)聯(lián)的知識聯(lián)系，通過假設(shè)猜想、同學(xué)間討論、查找資料、開展推理論證，探究問題的本質(zhì)結(jié)論，實現(xiàn)了思維向高層次發(fā)展。

三、探究性教學(xué)須立足于學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)

課堂教學(xué)的所有策略都是為了挖掘?qū)W生潛能、發(fā)展學(xué)生素養(yǎng)，使之成長為合格的公民和社會發(fā)展需要的人才。化學(xué)課堂實施探究性教學(xué)，必須立足于學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，教師課堂教學(xué)的每個環(huán)節(jié)都必須從學(xué)生素養(yǎng)提升的角度設(shè)計，借助現(xiàn)代教育技術(shù)整合各種素材，讓學(xué)生在真實問題的情境下，在主動探究解決問題的過程中，建構(gòu)知識，形成對核心概念的深層次理解，逐漸形成學(xué)科觀念，同時感受學(xué)科的社會價值和自身的社會責(zé)任，學(xué)會科學(xué)研究解決問題的方法，這些將影響學(xué)生終身。每一個知識背后都深藏著一定的育人背景與豐厚的文化內(nèi)涵，我們需要研究與思考這些背景與文化對學(xué)生可能產(chǎn)生的影響，在知識探究過程中學(xué)生學(xué)到了什么，是否體現(xiàn)思維、情感、價值觀的要素，這些都是實施探究性課堂教學(xué)的靈魂。

探究性教學(xué)是在教師的科學(xué)指導(dǎo)下，以學(xué)生主動參與知識獲取的一系列學(xué)習(xí)活動為特征，在學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)目標(biāo)、資源素材、教師、學(xué)生交織形成的學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，學(xué)生習(xí)得基礎(chǔ)知識，掌握探究解決問題的技能，學(xué)會科學(xué)研究的方法，鍛煉思維能力，產(chǎn)生探究科學(xué)本質(zhì)、認(rèn)識世界欲望的教與學(xué)雙邊活動。教師的教學(xué)過程，就是要把“教材內(nèi)容”轉(zhuǎn)化為“教學(xué)內(nèi)容”，把“教師知識”轉(zhuǎn)化為“學(xué)科教學(xué)知識”，充分調(diào)動學(xué)生參與探究學(xué)習(xí)的熱情，使其有強烈動機，以情境、問題、活動、評價為教學(xué)主線，科學(xué)有序設(shè)計教學(xué)過程，指導(dǎo)學(xué)生自主探究。學(xué)生在情境中發(fā)現(xiàn)問題，通過思維加工，對問題的深度思考，依據(jù)自己的學(xué)習(xí)和生活經(jīng)驗提出假設(shè)、設(shè)計方案、開展探究性活動，經(jīng)過實驗、討論、查閱資料、信息技術(shù)幫助等活動，收集相關(guān)證據(jù)、經(jīng)過邏輯判斷、演繹推理、開展論證，總結(jié)形成結(jié)論，反思評價，交流展示。在自主探究學(xué)習(xí)活動中，學(xué)會解決問題的思維方法，逐漸提升自身學(xué)科素養(yǎng)。探究性教學(xué)是新課程改革倡導(dǎo)的一種有利于學(xué)生全面發(fā)展的教學(xué)方法，高中化學(xué)教師要透徹理解深入思考研究，熟練掌握探究教學(xué)策略，提升教育信息化應(yīng)用能力，引領(lǐng)學(xué)生開展真實背景下真實問題的探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，形成正確價值觀、人生觀，達到學(xué)科育人目標(biāo)。

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