当前位置:首页>>初中化学>>教师中心>>教学研究>>探究教学

培养学生的科学素养是化学课程改革的根本性目标。有效地落实这一目标的关键是积极主动地开展科学探究活动。这是目前化学课程改革所大力倡导的一个重要理念。传统的化学教学片面强调知识和技能,忽视全面提高学生科学素养,《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》(以下简称《新课标》)要求打破这种落后的教学模式,倡导从学生和社会发展的需要出发,发挥自身优势,将科学探究作为课程改革的突破口,激发学生的主动性和创新意识,使学生主动地学习,积极地进行探究,灵活地运用化学知识解释一些社会、生活中的现象。

一、科学探究的定义与特征

(一)科学探究的定义

科学探究是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。主要指的是学生从问题或任务出发,积极主动地通过形式多样的探究活动,以获取知识和技能、发展能力、培养情感体验为目的的学习方式。它涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。

(二)科学探究的基本特征

1.以问题为中心。在教学中,针对学生的实践经验,从学生熟悉的身边现象入手,提出对学生有意义的问题、能够引起学生强烈兴趣的探究活动。因此教师在教学中要善于创设问题情境,通过实验、观察、阅读教材等途径引导学生发现和提出问题,以问题为中心组织教学,将新知识置于问题情境当中,使获得新知识的过程变成学生主动提出问题、分析问题和解决问题的过程。

2.自主参与。探究是一个多侧面的活动,需要学生积极主动地参与观察、提问题、查阅资料、设计方案、搜集、分析和解释数据、提出答案、解释和预测、明确假设等才能完成。《新课标》明确指出:“自主学习是科学探究的重要特征。充分调动学生的探究积极性,培养和提高学生的探究兴趣尤为重要。教师要注重引导学生主动发现和提出问题,并通过积极的探究解决问题。”

3.合作交流。每个人的学习方式都有其独特、个性的表现。在探究活动中,每个学生都是以自己的方式,基于已有的知识经验来建构对于客观事物的理解。在探究活动中,教师要有目的地组织学生相互交流和讨论,这样既有利于培养学生交流与合作的能力,又有利于发展学生的评价能力。

4.收集实证资料。在科学探究学习中,学生对实验现象要作出科学的解释,就得收集实证资料。《新课标》提出:“要采用多种形式开展探究活动……让学生走出课堂,深入社会生活实际去获得第一手的信息,借助已学的知识和各种教育资源(图书馆或互联网)对调查结果进行分析和归纳,发现问题,提出解决问题的合理建议。”

二、科学探究课的基本步骤

(一)提出问题

教师引导学生提出供探究的问题。

(二)猜想与假设

教师引导学生依据已有的知识和经验对提出的问题可能出现的答案,作出猜想与假设,并经过讨论、思考作出初步的论证。

(三)制订计划

根据科学探究的要求,设计实验方案,选择仪器、试剂,同时还要考虑到实验过程中可能会出现的结果,有较周密的实验计划。

(四)进行实验,收集证据

按实验步骤进行实验,仔细观察实验现象,认真记录实验数据,在实验操作中注意观察与思考相结合,采用多种形式表达所收集到的实证,并能从中发现问题,解决问题。

(五)解释与结论

将收集到的资料进行分析、讨论,得出事实证据与假设之间的关系,通过比较、分类、归纳、概括等方法,得到最后的结论。

(六)反思与评价

有对探究结果的可靠性进行评价的意识。在实验方案、现象、解释等方面与他人存在不同之处时,能与他人进行讨论,不断反思,并提出改进的具体建议,能体验到探究活动的乐趣和学习成功的喜悦。

(七)表达与交流

用口头或书面等方式表达探究过程的结果,与他人进行交流讨论时,敢于发表自己的观点,倾听并尊重他人的意见。

需要说明的是:科学探究的过程不一定完全参照上述的顺序进行,可根据具体的情况而定。

三、科学探究的教学实践

本文以教材上册第七单元课题1中的“燃烧的条件”为例,谈谈科学探究课的教学过程。

(一)提出问题

燃烧是日常生活中最为常见的一种现象。那么应具备哪些条件才能燃烧呢?

(二)猜想与假设

由于学生对燃烧这一现象非常熟悉,学生的思考方向较明确,纷纷猜想问题的答案,主要有以下几种。

猜想一:要有可燃物。(并不是所有物质都能燃烧。)

猜想二:要有氧气,且氧气越多,燃烧越旺。

猜想三:要达到一定的温度。

在整理好各种猜想后,引导学生在猜想的基础上进行如下合理的假设。

假设1:三个条件只需满足其一就能燃烧。

假设2:三个条件要同时满足才能燃烧。

(三)制订计划,设计实验,进行实验

让学生制订详细的探究计划,就上述的猜想与假设设计实验方案,教师可给予一定的指导。

实验一:在500 mL的烧杯中注入400 mL热水,放入一小块白磷,在烧杯上盖一薄铜片,铜片上一端放一小堆干燥的红磷,另一端放一小块已用滤纸吸干表面水分的白磷,观察现象。

现象:薄铜片上的白磷燃烧,而薄铜片上的红磷与热水中的白磷没有燃烧。

实验二:用导管对准上述热水中的白磷,通入少量的氧气,观察现象。

现象:热水中的白磷燃烧起来。

(四)解释与结论

从实验所得到的事实可以证明,燃烧的条件是:①可燃物;②氧气(或空气);③温度要达到可燃物的着火点。这三个条件应同时满足,缺一不可。

(五)反思与评价

让学生再回顾一下整个探究过程,讨论思考,看有无不足之处。有的学生提出:整个探究过程针对白磷进行了详细的实验,那么红磷能否在氧气中燃烧呢?许多学生很感兴趣。教师再启发学生积极思考:①可设计什么实验来证明红磷在空气或氧气中能否燃烧呢?(教师可以补充演示红磷燃烧的实验,将少量红磷放在铁丝网上,直接在酒精灯火焰上加热,请学生观察红磷在空气中燃烧的现象,再请学生对照燃烧的条件是否符合,达到巩固、强化知识的作用。)②如果发生了火灾,将采取什么措施来灭火呢?(这一问题将调动起学生的强烈兴趣,激励他们进一步思考,推出合理的答案。)

(六)表达与交流

将学生的科学探究的方案和结论全部罗列出来,让学生分组进行讨论、交流,取长补短,从而使整个探究过程得以顺利完成,同时还培养了学生团结协作的精神。

从科学探究的教学过程可以看出,它有别于传统的教学模式,主要表现在:教师仅仅是“指路人”,把握学生思考的基本方向,使学生由被动学习转化为主动参与,积极探究;学生的学习活动由个体活动转化为个体与集体协作相结合的过程。在整个科学探究教学过程中,学生活动贯穿始末,将学生已学知识、已有经验通过实践紧密联系起来,使每个学生都能饶有兴致地去寻找解决问题的途径和方法,自主地、科学地获取知识与技能,增强学生学好化学的信心。

    
【上一篇】
【下一篇】