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新课程理念下实验在探究式学习中的作用研究

来源:用户上传      作者:朱会玲

  [摘 要]《化学新课程标准》指出:要让学生有更多的机会主动地体验探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在科学探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。化学是一门以实验为基础的自然学科,实验是进行科学探究的主要载体,它在培养学生创造性思维能力方面发挥着特殊的作用。因此,发挥化学实验在探究式学习中的作用是非常必要的。
  [关键词]新课程;探究式学习;化学实验
  化学实验是化学教学的重要组成部分,是学生积极主动地应用已掌握的化学知识解决化学问题的重要实践活动。在化学教学中,教师要充分挖掘化学实验在探究性学习中的功能,研究开发探究性实验,引导学生通过实验去发现和探究解决问题的方法,培养学生的科学素养,促进学生的学习方式由被动接受式学习向主动探究式学习转变。
  一、对探究式学习的认识
  1.探究式学习的意义
  《化学新课程标准》一方面强调科学探究是一种重要而有效的学习方式,另一方面将科学探究作为义务教育阶段化学课程的重要学习内容。科学探究是指从学科领域或现实生活中选择和确定研究主题,创设类似于科学研究的情境,通过学生自主、獨立地发现问题,对可能的答案作出猜想与假设,并设计方案,通过实验、操作、调查、搜集证据对获得的信息进行处理,得出初步结论。探究式学习既可以帮助学生学习科学知识、方法以及理解科学的本质,又可以帮助学生发展所需的能力,使学生有机会体验发现的乐趣,养成不屈不挠、敢于探险、保持好奇、勇于创新的科学态度。
  2.探究式学习的一般模式
  现代教学模式应遵循学生学习的基本规律,将科学探究的基本特征和要素融入一系列的学习活动中。组织和实施探究学习的教学模式可以有多种,一般是将课堂上的探究学习活动分为八个阶段:(1)提出问题;(2)猜想与假设;(3)制订计划;(4)进行实验;(5)收集证据;(6)解释与结论;(7)反思与评价;(8)表达与交流。
  二、探究式学习的实施过程
  1.准备教学设计
  教师先给出课题,让学生提前预习,明确探究目标,收集有关资料。教师精心备课,根据学生的认知水平和实验能力创设问题情境,使学生产生认识上的困难或困惑,从而激发他们的创新思维。同时,要有意识地设计观察习惯养成和观察能力培养的内容。
  2.营造探究氛围
  参与是探究学习的课堂教学之魂。教师要千方百计地调动学生参与学习的积极性,营造探究氛围,使学生在参与中学会创造。
  好奇是探究的起点。在教学中教师要不断创设新奇、有趣的教学情境,留出悬念,引导学生产生好奇心,进一步升华到对现象本质的探究,激活学生追根问底的探究心。如“对蜡烛及其燃烧的探究”,有些学生认为蜡烛燃烧现象见得较多,不观察就知道实验现象。如果不失时机地问他们:你知道蜡烛火焰分为几层?哪层温度最高?蜡烛中含不含碳?吹灭后的白烟能否点燃?学生就会被难住,实验的兴趣就会被激发出来。
  3.指导探究方法
  (1)指导学生发现问题、提出问题
  探究从问题开始,然而学生除了不敢提出问题之外,更多的是不会提出问题,特别是提出有探究意义的问题。因此,在化学教学中教师要结合教材指导学生发现问题、提出问题,培养和提高学生的提问能力,使学生明白怎样问、问什么。可以从现实生活中发现问题、提出问题,如为什么铁会生锈等;也可以借助实验现象,从寻求本质属性和内部规律的角度提出问题,如为什么100mL酒精与100mL水混合体积小于200mL等。
  (2)指导学生学会猜想,做出假设
  学会猜想做出假设是探究学习的核心,它决定了探究的方向。真正的科学探究,其猜想与假设的得出往往是最难的一环。教师要指导学生从问题本身出发,尽可能多地进行猜想和假设,并不断在探究活动中排除错误的假设,修正不完整的假设,提出新的假设。如“燃烧条件的探究”,通过发动学生根据自己的经验,一般会做出如下猜想:①要有可燃烧的物质;②要有空气;③要点燃;④要有氧气;⑤要有风;⑥不能有风;⑦燃烧物要干……显然⑤⑥是互相矛盾的,最终发现所谓的风,即为空气。因此,猜想②是正确的假设。
  (3)指导学生设计方案,收集证据
  从猜想出发设计的方案应为证实或排除各种猜想服务。从实际出发设计的方案应切实可行,确定方案后,还要把它化为探究的行动,通过阅读、访问、实验、观察、记录收集证据,为科学的解释服务。
  (4)指导学生形成解释,进行交流
  解释是将所观察到的内容与已有知识联系起来,进行分析、归纳,习得新知识。解释要超越现有知识,提出新的见解。由于每个学生的知识背景不同,思考问题的方式也可能不同,对同一个问题的认识角度和认识水平也可能存在差异。所以,在课堂教学中教师要引导学生开展讨论和交流活动,倾听他人的探究经验,进而从不同角度改进自己的经验和认识。
  三、探究式学习的策略与方法
  1.让学生在实际探究活动中加深体验
  科学探究是通过“做”来学习的,它与传统的“读化学”“听化学”方式截然不同。因此,不可能在教材中用过多的文字讨论什么是科学探究、怎样进行科学探究,只能在各个阶段结合学习内容有计划、有步骤地安排相应的探究活动,让学生逐步体验,从中领会科学探究的思想,学习科学探究的的基本方法。
  在实验探究中,学生是主体,教师的作用也不可忽视,要帮助学生设计方案,启发学生全面考虑问题,建议学生对某些问题进行解释或讨论,或变换实验方法,指导学生用文字或图表表述探究的过程与结论,提高探究水平。
  2.重视构建科学探究的学习情景
  情景是学习素材的呈现方式和加工方式,它不仅包括过程的情景化,也包括结果的情景化。在情景化的学习中,学生所积累的过程和经历、理智和情感体验、知识和方法是活生生的、可应用的。教师要引导学生在生活环境中应用化学知识,在课外积极进行探究活动,如了解空气中的二氧化碳是不是相对稳定、研究怎样用最优化的措施来解决自行车棚钢架的防锈等问题。
  3.对科学探究的效果进行评价
  对学习成效的评价,既要评价学生化学知识的掌握情况,更应重视对学生科学探究能力、情感态度与价值观等方面的评价。如学生在探究活动中表现出来的情感、态度,投入的程度大小,发现问题、提出问题、设计方案以及解决问题的能力表现,是否能运用科学探究的方法等。在具体操作方面,除了试卷测验以外,还应有访谈评价(家长、教师、社区等)、问卷评价(不定期的问卷调查)、小论文(有感而发的心得、体会)、成长档案袋评价(建立化学学习档案袋,学生在学习档案中收录化学学习的重要资料,包括单元知识总结、疑难问题及其解答、探究活动的设计方案与过程记录、收集的化学学习信息和资料、学习方法和策略、自我评价以及他人评价的结果等)和活动表现性评价(在实际活动中评价学生的探究能力和实践能力,与他人的合作、交流与分享的情况,学习兴趣和学习习惯)、自我反思和自我评价等。
  参考文献:
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  (责任编辑 赵永玲)
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