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【摘 要】 随着基础教育改革的实施,高中教学开始实行新的课程标准。每位教师都应从新的教学理念出发,发挥学科优势,以“学生发展为本”,开展科学探究。教师要针对新的课程标准和新的教学要求认真研读教材,积极进行教学研究,探究符合所在地区的化学教学模式,促进教学方式和学习方式的转变,进行探究式教学研究,激发学生主动性和提高创新能力。
【关键词】 探究式教学
为了适应时代的发展需要,培养符合时代要求的高素质人才,高中课程进行了新一轮的课程改革,开始实施新的课程标准。新课程标准强调学生的主体性,应有助于学生构建自身发展所需的化学基础知识和基本技能,进一步了解化学学科特点,加强对物质世界的认识,加强创新精神和实践能力的培养。而学生创新精神和实践能力的培养需要通过学生具体的探究活动来实现。探究式教学就是使学生在多元化的创新活动中主动参与探究过程,从而获得解决问题的方法和能力,有利于学生形成严谨求实的科学态度和价值观。
1 探究式教学的意义
新课标强调突出学生的主体性,这种理论与“建构主义理论”是相通的。建构主义认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得的。学习者是学习的中心,是信息的加工体,是意义的主动建构者。新的理念强调以学生为中心,学生是认识的主体,教师是促进者、组织者、指导者。关注学生的自主探索和合作交流参与是最重要的环节。化学课程中的探究活动是学生积极主动的获取化学知识,解决化学问题并能生成更多的新问题的实践活动。它涉及提出问题、进行猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释结论、反思评价、表达交流等要素,它是一种重要的学习方式,对培养学生的科学素养具有不可替代的作用。
2 探究式教学的目的
2.1 培养学生发现问题、解决问题的能力。探究式教学是以学生为中心,紧紧围绕需解决的问题展开探究活动。实施中要求学生利用各种方法,通过各种途径获得信息,并培养学生提出问、题解决问题的能力。教学中教师应设法让学生认识到学习新知识的过程是一个主动探究、参与实践的动态过程。学生亲身体验这种过程,能够促进原有知识与新知识的联系,使学生形成新的概念,掌握新的知识,解决新的问题。这种体验的过程不仅使学生知识技能得到提高,也锻炼了学生务实的科学态度和主动探究的意识。
2.2 培养学生创新的意识和能力。教师在教学过程中,通过实践,养成观察、提问、思考的习惯,逐渐培养学生善于提问、勤于探究,并在此过程中激发学生科学探究的兴趣和欲望。教师在教学中要注重学生思维方式和创造性的培养,为学生提供创新的平台,增进师生间的交流。还要引导学生将所学知识进行分类、归纳、总结,建立适合自己的知识结构,便于灵活运用。
3 探究式教学的实施
3.1 确定探究内容。确定探究式教学的内容是进行探究式教学的基础。再现实的教学过程中并不是所有内容都适合进行探究式教学,比如一些基础知识和一些基本概念的学习上就难以实施探究式教学。只有那些新内容与原有的经验发生冲突时,学生才会产生探究动力。其次,探究内容要有综合性,即探究式教学的内容可以来源于学生的学习生活、社会活动、自然界和人类自身的发展等方面。在探究式教学中教师确定有典型意义的探究内容进行探究式教学就可以让学生能主动的参与到整个探究过程中,体验探究过程,这样更激发了学生的探究兴趣。例如:探究原电池反应规律时,将导线连接铜棒和铝棒并行插入硫酸和浓硝酸中形成原电池,发现硫酸中铜棒附近出现气体,溶液无色;而硝酸中铝棒附近出现有色气体,溶液为蓝绿色。学生通过所学知识得出,反应结果不符和金属活动性规律。这时,教师就可以引导学生探究原电池反应规律。
3.2 创设探究情景,激发探究热情。学习情景是与学习相关的背景或环境,实质上就是一种优化的特定的学习环境。教师可以选择学生已有的知识或经验、实验事实、有意义或有趣的事实、具有启发性的问题等方面来创设不同的学习情景,充分发挥不同情景的功能,激发学生主动探究的意识。例如:现实生活中的一些反应,衣服上沾有难洗油污,可以用汽油浸洗,利用的是有机物互溶原理;胃不舒服,可吃些含碱高的食物或药;讲环境污染问题时,可利用多媒体展示酸雨的形成和危害……这些情景有力的激发了学生的探究动机和探究兴趣,启发引导学生发现问题、提出问题,明确探究目的,为进一步进行探究式教学起到了促进作用。
再有可以利用化学史实、学生实验、教材中科学探究栏目等创设探究情景。如在学习化学能与电能时:①利用伏打电池的发明创设学习情景,提出关于化学能如何转化为电能的问题,沿着伏打发明电池的历程开始自主探究。(创设学习情景)②变教材中的教师演示实验2～4为学生动手实验。这样不仅使学生观察到明显的现象,还能使学生直接参与知识的获得过程,获得直接的体验。(自主探究探究1)③教材中“组成原电池的条件”时设置了“科学探究”,为学生提供充足的时间探究,让学生通过实验获得直接经验,再通过对比分析,归纳出规律,最终得出组成原电池的必要条件。(自主探究探究2)
创设良好的探究情境有利于激发学生的探究欲望,提高理解和应用知识的能力,创设探究情境的手段多种多样,这些手段极大程度的丰富了化学教学活动,调动了学生主动探究新知识的积极性,提高了教学效果。
3.3 实施探究方案,提高探究能力。在探究教学中通过实施探究方案,可以使学生真正地体验到探究过程,在实施中再认识、再创造、再升华,提高探究能力。
例如:氢氧化亚铁的制备的探究实验。本来这个实验的要求是作为 Fe2+、Fe3+转化的一个中间过程,帮助理解Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓和Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3两个反应,课本的实验本意是让学生在教师演示时观察到先有白色沉淀氢氧化亚铁,继而白色沉淀变成灰绿色(氢氧化亚铁和氢氧化铁的混合物),最终变成红褐色氢氧化铁。但演示时,由于白色沉淀刚产生就和溶液中的氧气反应,变成灰绿色,学生不容易观察到白色沉淀,学生产生质疑。教师就可以在学生质疑的基础上进行探究式教学了。首先分析原因:主要是Fe2+还原性强,极易与氧气反应。而氧气几乎无处不在。其次,配制的硫酸亚铁试剂放置时间过长,或者配制溶液时未除尽蒸馏水中的氧而被氧化变质。针对上述原因,对本实验进行改进,但其重点是防止Fe2+被氧化,这就要求操作的各个环节都要注意氧气地进入。通过师生共同讨论、研究得出操作方案之一(仅举其一,还有其他方案)如下:
3.3.1 把课前配制溶液改为现用现配,用还原铁粉与稀硫酸在一个医用注射器中反应,反应停止后,立即盖上针帽。
3.3.2 氢氧化钠溶液表面用汽油封存。
3.3.3 将硫酸亚铁溶液直接注入氢氧化钠溶液中,让学生观察实验现象。这时学生可以清楚的观察到:白色絮状的沉淀产生,在半分钟内的现象基本保持一致。然后用分液漏斗分层,取下层混合液移入试管观察,这时学生可以看到——白色沉淀马上转变为灰绿色,一会儿变为红褐色。
通过实施探究方案,更好地激发了学生的主动性和创新意识,有利于提高学生进行科学探究的能力。
4 实施探究式教学的一些体会
在探究教学实施过程中,教师要根据不同的教学内容、教学要求采用不同的教学方法,引导学生去分析问题,找到解决问题的关键,最终获得解决问题的方法,培养学生综合分析能力,并在探究过程中激发了学生的内在潜能,使探究教学得以顺利实施。学生在探究中,提高了自身的理解能力、分析能力和总结归纳能力,意志品质也得到了锻炼。如,学习《盐类水解》时,有学生提出了对碳酸氢钠和硫酸氢钠两种酸式盐是否都水解的问题。解决此题从理论上首先应对两种阴离子进行分析,HSO4-和HCO3-对应的酸分别是H2SO4(强酸)和H2CO3(弱酸)。硫酸电离为全部电离,从而得出HSO4-不水解只电离,不存在HSO4-,导致硫酸氢钠显强酸性;而碳酸的电离为部分电离,HCO3-既水解又电离,而且水解程度较大,碳酸氢钠显弱碱性。运用对比法分析,引导学生找出异同点,从不同处去着手,深挖内在联系,进而解决问题。
探究式教学是一种重要的教学方式,也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。高中教师应以进一步提高学生的科学素养为己任,高瞻远瞩,转变教学方式,引导学生进行探究性学习,发展科学探究的理念,帮助学生养成良好的学习习惯和探究意识,并把这一思想融入教学之中。
参考文献
1 普通高中化学课程标准.人民教育出版社,2007.6
2 全日制普通高级中学化学教学大纲.人民教育出版社,2006.6
3 中学化学教学参考:291～295
【关键词】 探究式教学
为了适应时代的发展需要,培养符合时代要求的高素质人才,高中课程进行了新一轮的课程改革,开始实施新的课程标准。新课程标准强调学生的主体性,应有助于学生构建自身发展所需的化学基础知识和基本技能,进一步了解化学学科特点,加强对物质世界的认识,加强创新精神和实践能力的培养。而学生创新精神和实践能力的培养需要通过学生具体的探究活动来实现。探究式教学就是使学生在多元化的创新活动中主动参与探究过程,从而获得解决问题的方法和能力,有利于学生形成严谨求实的科学态度和价值观。
1 探究式教学的意义
新课标强调突出学生的主体性,这种理论与“建构主义理论”是相通的。建构主义认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得的。学习者是学习的中心,是信息的加工体,是意义的主动建构者。新的理念强调以学生为中心,学生是认识的主体,教师是促进者、组织者、指导者。关注学生的自主探索和合作交流参与是最重要的环节。化学课程中的探究活动是学生积极主动的获取化学知识,解决化学问题并能生成更多的新问题的实践活动。它涉及提出问题、进行猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释结论、反思评价、表达交流等要素,它是一种重要的学习方式,对培养学生的科学素养具有不可替代的作用。
2 探究式教学的目的
2.1 培养学生发现问题、解决问题的能力。探究式教学是以学生为中心,紧紧围绕需解决的问题展开探究活动。实施中要求学生利用各种方法,通过各种途径获得信息,并培养学生提出问、题解决问题的能力。教学中教师应设法让学生认识到学习新知识的过程是一个主动探究、参与实践的动态过程。学生亲身体验这种过程,能够促进原有知识与新知识的联系,使学生形成新的概念,掌握新的知识,解决新的问题。这种体验的过程不仅使学生知识技能得到提高,也锻炼了学生务实的科学态度和主动探究的意识。
2.2 培养学生创新的意识和能力。教师在教学过程中,通过实践,养成观察、提问、思考的习惯,逐渐培养学生善于提问、勤于探究,并在此过程中激发学生科学探究的兴趣和欲望。教师在教学中要注重学生思维方式和创造性的培养,为学生提供创新的平台,增进师生间的交流。还要引导学生将所学知识进行分类、归纳、总结,建立适合自己的知识结构,便于灵活运用。
3 探究式教学的实施
3.1 确定探究内容。确定探究式教学的内容是进行探究式教学的基础。再现实的教学过程中并不是所有内容都适合进行探究式教学,比如一些基础知识和一些基本概念的学习上就难以实施探究式教学。只有那些新内容与原有的经验发生冲突时,学生才会产生探究动力。其次,探究内容要有综合性,即探究式教学的内容可以来源于学生的学习生活、社会活动、自然界和人类自身的发展等方面。在探究式教学中教师确定有典型意义的探究内容进行探究式教学就可以让学生能主动的参与到整个探究过程中,体验探究过程,这样更激发了学生的探究兴趣。例如:探究原电池反应规律时,将导线连接铜棒和铝棒并行插入硫酸和浓硝酸中形成原电池,发现硫酸中铜棒附近出现气体,溶液无色;而硝酸中铝棒附近出现有色气体,溶液为蓝绿色。学生通过所学知识得出,反应结果不符和金属活动性规律。这时,教师就可以引导学生探究原电池反应规律。
3.2 创设探究情景,激发探究热情。学习情景是与学习相关的背景或环境,实质上就是一种优化的特定的学习环境。教师可以选择学生已有的知识或经验、实验事实、有意义或有趣的事实、具有启发性的问题等方面来创设不同的学习情景,充分发挥不同情景的功能,激发学生主动探究的意识。例如:现实生活中的一些反应,衣服上沾有难洗油污,可以用汽油浸洗,利用的是有机物互溶原理;胃不舒服,可吃些含碱高的食物或药;讲环境污染问题时,可利用多媒体展示酸雨的形成和危害……这些情景有力的激发了学生的探究动机和探究兴趣,启发引导学生发现问题、提出问题,明确探究目的,为进一步进行探究式教学起到了促进作用。
再有可以利用化学史实、学生实验、教材中科学探究栏目等创设探究情景。如在学习化学能与电能时:①利用伏打电池的发明创设学习情景,提出关于化学能如何转化为电能的问题,沿着伏打发明电池的历程开始自主探究。(创设学习情景)②变教材中的教师演示实验2～4为学生动手实验。这样不仅使学生观察到明显的现象,还能使学生直接参与知识的获得过程,获得直接的体验。(自主探究探究1)③教材中“组成原电池的条件”时设置了“科学探究”,为学生提供充足的时间探究,让学生通过实验获得直接经验,再通过对比分析,归纳出规律,最终得出组成原电池的必要条件。(自主探究探究2)
创设良好的探究情境有利于激发学生的探究欲望,提高理解和应用知识的能力,创设探究情境的手段多种多样,这些手段极大程度的丰富了化学教学活动,调动了学生主动探究新知识的积极性,提高了教学效果。
3.3 实施探究方案,提高探究能力。在探究教学中通过实施探究方案,可以使学生真正地体验到探究过程,在实施中再认识、再创造、再升华,提高探究能力。
例如:氢氧化亚铁的制备的探究实验。本来这个实验的要求是作为 Fe2+、Fe3+转化的一个中间过程,帮助理解Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓和Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3两个反应,课本的实验本意是让学生在教师演示时观察到先有白色沉淀氢氧化亚铁,继而白色沉淀变成灰绿色(氢氧化亚铁和氢氧化铁的混合物),最终变成红褐色氢氧化铁。但演示时,由于白色沉淀刚产生就和溶液中的氧气反应,变成灰绿色,学生不容易观察到白色沉淀,学生产生质疑。教师就可以在学生质疑的基础上进行探究式教学了。首先分析原因:主要是Fe2+还原性强,极易与氧气反应。而氧气几乎无处不在。其次,配制的硫酸亚铁试剂放置时间过长,或者配制溶液时未除尽蒸馏水中的氧而被氧化变质。针对上述原因,对本实验进行改进,但其重点是防止Fe2+被氧化,这就要求操作的各个环节都要注意氧气地进入。通过师生共同讨论、研究得出操作方案之一(仅举其一,还有其他方案)如下:
3.3.1 把课前配制溶液改为现用现配,用还原铁粉与稀硫酸在一个医用注射器中反应,反应停止后,立即盖上针帽。
3.3.2 氢氧化钠溶液表面用汽油封存。
3.3.3 将硫酸亚铁溶液直接注入氢氧化钠溶液中,让学生观察实验现象。这时学生可以清楚的观察到:白色絮状的沉淀产生,在半分钟内的现象基本保持一致。然后用分液漏斗分层,取下层混合液移入试管观察,这时学生可以看到——白色沉淀马上转变为灰绿色,一会儿变为红褐色。
通过实施探究方案,更好地激发了学生的主动性和创新意识,有利于提高学生进行科学探究的能力。
4 实施探究式教学的一些体会
在探究教学实施过程中,教师要根据不同的教学内容、教学要求采用不同的教学方法,引导学生去分析问题,找到解决问题的关键,最终获得解决问题的方法,培养学生综合分析能力,并在探究过程中激发了学生的内在潜能,使探究教学得以顺利实施。学生在探究中,提高了自身的理解能力、分析能力和总结归纳能力,意志品质也得到了锻炼。如,学习《盐类水解》时,有学生提出了对碳酸氢钠和硫酸氢钠两种酸式盐是否都水解的问题。解决此题从理论上首先应对两种阴离子进行分析,HSO4-和HCO3-对应的酸分别是H2SO4(强酸)和H2CO3(弱酸)。硫酸电离为全部电离,从而得出HSO4-不水解只电离,不存在HSO4-,导致硫酸氢钠显强酸性;而碳酸的电离为部分电离,HCO3-既水解又电离,而且水解程度较大,碳酸氢钠显弱碱性。运用对比法分析,引导学生找出异同点,从不同处去着手,深挖内在联系,进而解决问题。
探究式教学是一种重要的教学方式,也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。高中教师应以进一步提高学生的科学素养为己任,高瞻远瞩,转变教学方式,引导学生进行探究性学习,发展科学探究的理念,帮助学生养成良好的学习习惯和探究意识,并把这一思想融入教学之中。
参考文献
1 普通高中化学课程标准.人民教育出版社,2007.6
2 全日制普通高级中学化学教学大纲.人民教育出版社,2006.6
3 中学化学教学参考:291～295