新課程理念下實驗在探究式學習中的作用研究

朱會玲

[摘 要]《化學新課程標準》指出：要讓學生有更多的機會主動地體驗探究過程，在知識的形成、聯系、應用過程中養(yǎng)成科學的態(tài)度，獲得科學的方法，在科學探究實踐中逐步形成終身學習的意識和能力。化學是一門以實驗為基礎的自然學科，實驗是進行科學探究的主要載體，它在培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力方面發(fā)揮著特殊的作用。因此，發(fā)揮化學實驗在探究式學習中的作用是非常必要的。

[關鍵詞]新課程;探究式學習;化學實驗

化學實驗是化學教學的重要組成部分，是學生積極主動地應用已掌握的化學知識解決化學問題的重要實踐活動。在化學教學中，教師要充分挖掘化學實驗在探究性學習中的功能，研究開發(fā)探究性實驗，引導學生通過實驗去發(fā)現和探究解決問題的方法，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，促進學生的學習方式由被動接受式學習向主動探究式學習轉變。

一、對探究式學習的認識

1.探究式學習的意義

《化學新課程標準》一方面強調科學探究是一種重要而有效的學習方式，另一方面將科學探究作為義務教育階段化學課程的重要學習內容。科學探究是指從學科領域或現實生活中選擇和確定研究主題，創(chuàng)設類似于科學研究的情境，通過學生自主、獨立地發(fā)現問題，對可能的答案作出猜想與假設，并設計方案，通過實驗、操作、調查、搜集證據對獲得的信息進行處理，得出初步結論。探究式學習既可以幫助學生學習科學知識、方法以及理解科學的本質，又可以幫助學生發(fā)展所需的能力，使學生有機會體驗發(fā)現的樂趣，養(yǎng)成不屈不撓、敢于探險、保持好奇、勇于創(chuàng)新的科學態(tài)度。

2.探究式學習的一般模式

現代教學模式應遵循學生學習的基本規(guī)律，將科學探究的基本特征和要素融入一系列的學習活動中。組織和實施探究學習的教學模式可以有多種，一般是將課堂上的探究學習活動分為八個階段：（1）提出問題;（2）猜想與假設;（3）制訂計劃;（4）進行實驗;（5）收集證據;（6）解釋與結論;（7）反思與評價;（8）表達與交流。

二、探究式學習的實施過程

1.準備教學設計

教師先給出課題，讓學生提前預習，明確探究目標，收集有關資料。教師精心備課，根據學生的認知水平和實驗能力創(chuàng)設問題情境，使學生產生認識上的困難或困惑，從而激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。同時，要有意識地設計觀察習慣養(yǎng)成和觀察能力培養(yǎng)的內容。

2.營造探究氛圍

參與是探究學習的課堂教學之魂。教師要千方百計地調動學生參與學習的積極性，營造探究氛圍，使學生在參與中學會創(chuàng)造。

好奇是探究的起點。在教學中教師要不斷創(chuàng)設新奇、有趣的教學情境，留出懸念，引導學生產生好奇心，進一步升華到對現象本質的探究，激活學生追根問底的探究心。如“對蠟燭及其燃燒的探究”，有些學生認為蠟燭燃燒現象見得較多，不觀察就知道實驗現象。如果不失時機地問他們：你知道蠟燭火焰分為幾層？哪層溫度最高？蠟燭中含不含碳？吹滅后的白煙能否點燃？學生就會被難住，實驗的興趣就會被激發(fā)出來。

3.指導探究方法

（1）指導學生發(fā)現問題、提出問題

探究從問題開始，然而學生除了不敢提出問題之外，更多的是不會提出問題，特別是提出有探究意義的問題。因此，在化學教學中教師要結合教材指導學生發(fā)現問題、提出問題，培養(yǎng)和提高學生的提問能力，使學生明白怎樣問、問什么。可以從現實生活中發(fā)現問題、提出問題，如為什么鐵會生銹等;也可以借助實驗現象，從尋求本質屬性和內部規(guī)律的角度提出問題，如為什么100mL酒精與100mL水混合體積小于200mL等。

（2）指導學生學會猜想，做出假設

學會猜想做出假設是探究學習的核心，它決定了探究的方向。真正的科學探究，其猜想與假設的得出往往是最難的一環(huán)。教師要指導學生從問題本身出發(fā)，盡可能多地進行猜想和假設，并不斷在探究活動中排除錯誤的假設，修正不完整的假設，提出新的假設。如“燃燒條件的探究”，通過發(fā)動學生根據自己的經驗，一般會做出如下猜想：①要有可燃燒的物質;②要有空氣;③要點燃;④要有氧氣;⑤要有風;⑥不能有風;⑦燃燒物要干……顯然⑤⑥是互相矛盾的，最終發(fā)現所謂的風，即為空氣。因此，猜想②是正確的假設。

（3）指導學生設計方案，收集證據

從猜想出發(fā)設計的方案應為證實或排除各種猜想服務。從實際出發(fā)設計的方案應切實可行，確定方案后，還要把它化為探究的行動，通過閱讀、訪問、實驗、觀察、記錄收集證據，為科學的解釋服務。

（4）指導學生形成解釋，進行交流

解釋是將所觀察到的內容與已有知識聯系起來，進行分析、歸納，習得新知識。解釋要超越現有知識，提出新的見解。由于每個學生的知識背景不同，思考問題的方式也可能不同，對同一個問題的認識角度和認識水平也可能存在差異。所以，在課堂教學中教師要引導學生開展討論和交流活動，傾聽他人的探究經驗，進而從不同角度改進自己的經驗和認識。

三、探究式學習的策略與方法

1.讓學生在實際探究活動中加深體驗

科學探究是通過“做”來學習的，它與傳統(tǒng)的“讀化學”“聽化學”方式截然不同。因此，不可能在教材中用過多的文字討論什么是科學探究、怎樣進行科學探究，只能在各個階段結合學習內容有計劃、有步驟地安排相應的探究活動，讓學生逐步體驗，從中領會科學探究的思想，學習科學探究的的基本方法。

在實驗探究中，學生是主體，教師的作用也不可忽視，要幫助學生設計方案，啟發(fā)學生全面考慮問題，建議學生對某些問題進行解釋或討論，或變換實驗方法，指導學生用文字或圖表表述探究的過程與結論，提高探究水平。

2.重視構建科學探究的學習情景

情景是學習素材的呈現方式和加工方式，它不僅包括過程的情景化，也包括結果的情景化。在情景化的學習中，學生所積累的過程和經歷、理智和情感體驗、知識和方法是活生生的、可應用的。教師要引導學生在生活環(huán)境中應用化學知識，在課外積極進行探究活動，如了解空氣中的二氧化碳是不是相對穩(wěn)定、研究怎樣用最優(yōu)化的措施來解決自行車棚鋼架的防銹等問題。

3.對科學探究的效果進行評價

對學習成效的評價，既要評價學生化學知識的掌握情況，更應重視對學生科學探究能力、情感態(tài)度與價值觀等方面的評價。如學生在探究活動中表現出來的情感、態(tài)度，投入的程度大小，發(fā)現問題、提出問題、設計方案以及解決問題的能力表現，是否能運用科學探究的方法等。在具體操作方面，除了試卷測驗以外，還應有訪談評價（家長、教師、社區(qū)等）、問卷評價（不定期的問卷調查）、小論文（有感而發(fā)的心得、體會）、成長檔案袋評價（建立化學學習檔案袋，學生在學習檔案中收錄化學學習的重要資料，包括單元知識總結、疑難問題及其解答、探究活動的設計方案與過程記錄、收集的化學學習信息和資料、學習方法和策略、自我評價以及他人評價的結果等）和活動表現性評價（在實際活動中評價學生的探究能力和實踐能力，與他人的合作、交流與分享的情況，學習興趣和學習習慣）、自我反思和自我評價等。

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（責任編輯 趙永玲）