浅谈高中化学探究式教学模式

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  普通高中新课程多样化、多层次,适应时代发展需要,是终生学习必要的基础内容,与社会进步、科技发展、学生经验的联系紧密,有助于学生拓展视野,引导创新与实践,能满足不同学生发展的需要。化学教师要充分利用好课程设置的“探究实验”和“思考与交流”,将重点放在如何引导学生通过各种形式开展探究性学习上 ,培养学生探究化学问题的兴趣和能力。通过对新教材的学习、研究和使用,我对科学探究和探究式教学有了一些浅薄认识,下面就科学探究、探究式教学实施等问题进行论述。
  1 探究式教学
  探究式教学是针对灌输式教学提出来的。因为教学的作用不是填鸭式地把尽可能多的知识塞满学生的脑子,而是要引导学生养成批判观察的习惯,以及理解与解决问题相关的原则、标准;也就是说要培养学生独立思考的习惯和摆脱当前成见与偏见的探究精神。教师的教学不是发布知识的过程,而是引导学生自己领会知识、学会思考的过程。
  中学的探究式教学一般分为两类,一类是学生根据自己的观察或发现所提出的研究课题,并用课外时间进行,探究方式多样、综合但比较耗时;另一类是在课堂内进行的,课题的内容服从教学进度的需要,课题由教科书或是教师提出(若能通过引导使学生自主提出课题则效果更好),有环节少、数量多的特点。本文主要是针对课堂探究式教学进行讨论。
  探究式教学是根据具体的教学内容和预先设定的教学目标,以知识为载体,在教师的引导下,让学生运用科学的方法(即学生用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法而进行的各种活动,包括观察、测量、制作、提出假设、进行实验、提出模型和交流等)进行学习,主动获取知识,发展科学探究能力,形成科学观念,培养探索未知世界积极态度的实践活动。其教学过程中体现出三个特征:问题性、过程性和学生主体性。
  2 探究式教学的实施
  探究式教学是科学探究的一种模拟,无论是探究的广度、深度、复杂程度或耗时长度,都难以与科学探究比拟。探究式教学中的很多现象和规律通常是人们已发现的,只是对学生来说是未知的。因此,在探究式教学中,教师应把“发现”的任务交给学生,让学生成为“发现”的主人,实现“促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考”的目标。在新课程中提出探究式教学,试图通过这种教学模式,让学生经历科学探究的一般步骤和掌握科学探究的一般方法,也让学生充分体验科学探究的艰辛和发现的欣喜,进一步激发他们的探究欲望。在探究式教学实施过程中要注意哪些要求呢?
  2.1 创设问题情境、激发求知动力
  “疑问是提升求知欲的催化剂,是放飞思维的钥匙”、“没有问题才是最大的问题”,因此引导学生提出问题是探究式教学的关键。
  发现问题、提出问题并不是那么神秘,尤其是对于高中学生,我们不要求他们提出的问题像科学家提出的那样有预见性和前瞻性,在高中阶段倡导探究式教学的目的是要学生养成探究的习惯。只要学生有体验、有实践就会提出相应的问题。因此,在教学中,为了充分发展学生提出问题的能力,一方面要让学生养成仔细观察的习惯,善于捕捉现象;另一方面要让学生不断地把新现象和自己的认识相联系,增强质疑意识。在课堂探究式教学中,教师根据具体的教学内容、预先设定的教学目标,创设合理的问题情境,这是使学生发现和提出一系列有价值问题的突破口。
  2.2 经历假设过程、体验科学探究
  根据一定事实和已有知识对事物或现象之间的因果性、规律性作出的尝试性解释就是假设。其基本思维过程就是根据所观察、发现的事实,调动原有的知识和经验,对该事实的成因或结果作出推测,进行解释的过程。
  假设是一种思维方式,由于它的产生,可以直接从探究的问题陈述中产生,也可以从大量的观察、资料的收集和分析材料中推断产生,故而在高中化学教学中,教师在组织、引导学生进行探究式学习的过程中,要重点考虑:①选取恰当的事例,充分调动学生原有的知识和经验,对新事物作出相应的假设,掌握假设的基本方法。②提供必要的辅助资料,让学生经历依据一定的事实进行假设的过程,进而明白“假设”不是毫无根据的“瞎猜”。
  [课例] 探究食盐(或海带)中碘元素的存在及存在形式
  课题研究的背景知识:碘是人体生命必需的微量元素之一,碘缺乏可导致多种严重疾病(略),海产中含碘量高,适量食用可防缺碘。为了人民的健康,国家规定在缺碘地区售加碘盐。但,社会上一些不法商贩为了牟利将一些不加碘的食盐在市场上销售,危害人们的身体健康。
  (1)提出问题
  我们食用的加碘盐会不会是假盐?加碘盐中碘的存在形式又是怎样的呢?如何验证?
  (2)猜想与假设
  猜想①:食盐中含有碘的成分。
  设想①:食盐中碘成分以单质的形式存在。碘单质常温下为紫黑色固体,且加热容易升华,若食盐中含碘单质,则烹调时碘容易遇热升华而流失。仔细观察食盐,取少量加入淀粉溶液检验碘单质的存在。
  假设②:食盐的碘以碘化物形式存在。则食盐中含有碘化钾或碘化钠等,碘化物中的碘元素为-1价,易受多种氧化剂作用而产生单质碘,碘单质遇到淀粉显蓝色,此时淀粉起指示作用。
  假设③食盐的碘成分一般是以碘酸盐形式存在。则食盐中含有碘酸钾或碘酸钠等,碘酸盐中碘元素为+5价,起氧化剂作用,能与多种还原剂反应。
  设想③食盐中不含碘的成分。
  假设④与淀粉反应不显色,与假设②、假设③所用的试剂不反应。
  (3)实验方案
  碘淀粉指示反应的灵敏度很高,因此可以用淀粉作为本实验的指示剂。
  ①用淀粉溶液可检验食盐中是否有碘单质存在。
  ②碘化物的检验:选择高锰酸钾、重铬酸钾、双氧水为氧化剂,滴加在食盐上,用淀粉溶液检验是否有碘单质被氧化生成。并可用碘化钾溶液与氧化剂反应后,滴加淀粉溶液做对比实验。
  ③碘酸盐的检验:选择亚硫酸钠、硫代硫酸钠等为还原剂,滴加在食盐上,用淀粉溶液检验是否有碘单质被还原生成。并可用碘酸钾溶液与还原剂反应后,滴加淀粉溶液做对比实验。
  (4)实验、实验现象:(略)
  (5)实验结论:加碘盐中含碘元素,并主要以碘酸盐的形式存在。
  在高中化学教学中,教师根据具体教学内容有意识地引导学生进行假设思维的训练和形成,并注意假设能力的形成要循序渐进,逐步培养。
  2.3 不能忽视理论探究
  探究的内容是丰富的,形式也是多种多样的,在化学课程中虽然大多数探究活动需要用实验进行,但也有不少探究活动属于理论探究,理论探究在高中化学课程中也具有重要的意义,不可避免的,应予以重视。
  在学习过程中,学生始终处于自主探究和积极思维之中,这样的学习也属于探究式教学的范畴。在探究式教学的具体实施中,应把重点放在提出问题、建立假设上。问题设置时要注意:题意明确有针对性;有梯度、具启发性;灵活、有扩展性等。
  总之,探究式教学是一种新的教学模式,作为化学教师应通过多样化的教学方式,帮助学生学习化学知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。在教学过程中可能会出现许多意想不到的突发事件,这就要求老师除了要有广博的知识,洞察事物的本领,还要有随机应变、灵活处事的教学驾驭能力,这也是适应课程改革的更高的要求。
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