初中化学教学中学生探究能力的培养

2011-05-12 02:12蒋奕
化学教与学 2011年5期
关键词:实验探究过程

蒋奕

文章编号:1008-0546(2011)05-0086-02中图分类号:G632.41文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2011.05.039

随着新一轮课程改革的开展和深化,教学过程更突出在教师指导下,学生根据已有的知识和经验,能动性地认识客观世界的过程,因此科学探究应运而生,它既是课程的目标之一,也是课程的重要内容之一。那么什么是科学探究?探究学习有何重要意义?在实际教学中我们如何进一步培养学生的探究能力呢?本文就此而作以下阐述。

科学探究其实就是一种教学模式,具体说就是指在教师的启发引导下,以学生的独立自主学习和合作讨论为前提,以现行教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参考对象,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的一种教学模式。其一般过程大致可分为以下几个方面:提出问题,作出假设,进行实验,得出结论,交流讨论。

探究学习有何重要意义呢?首先它能使学生更好地理解知识的形成过程,它可以将现实世界带入教室,融入生活,为学生提供亲身体验 “做科学”的机会,帮助他们用各种方法去研究有关的化学问题,形成自己的观念,真正从 “听和背”中解脱出来,实现 “做中学”。

其次,它能有效地发展学生的思维能力,使学生在实践中学会交流与合作。思维能力的形成和发展不是凭空产生的,它是在已知与新知,现象与结论形成矛盾的基础上不断激化、不断斗争而导致的结果,而科学探究恰好提供了这样的条件,发现问题后,要提供可能的假设,提供假设的过程就是一个思维过程,再者设计实验,以致得出结论,交流讨论,分析结论与假设之间的对错关系,无疑这将导致思维能力进一步发展和提高。而且,在活动中能充分发挥集体协作精神,学生之间能相互取长补短,并意识到合作是解决复杂问题最有效的途径。

再次,它有利于培养学生的创新精神。对学生来说,科学探究是一个既让他们感到新鲜又让他们感到复杂的话题,它建立在必备的知识与技能基础上,但又高于它所建立的知识与技能,它除培养学生获得解决问题的技能外,更重要的是在于激发学生对化学的好奇心和持续的学习兴趣,使他们掌握研究问题的一般方法,在此基础上敢于突破,大胆质疑,勇于实验,尊重事实,在解决问题的过程中培养学生思维的灵活性、批评性、创造性。

那么在化学教学过程中如何培养学生的探究能力呢?就我个人观念应从以下几个方面做起。

一、让学生了解探究性思维的一般过程,培养学生观察问题、发现问题的能力

探究性学习一般包括:发现问题,提出假设;设计实验,验证假设;科学实验,得出结论;经验交流,反思评价。因此,学生如何发现问题,提出质疑,便是后续探究性教学得以展开的源头活水,所以在平时教育教学过程中要培养学生的创新精神,鼓励他们大胆质疑,敢于突破,使他们意识到:纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行,进而明确:实践是检验真理的唯一标准。

二、培养学生严谨的科学态度和唯物观念,能用辨证的眼光看问题

探究性学习其实就是新三维目标中过程与方法的体现,所以它重在过程,而弱化结果,即授之以渔而非鱼,应该说它突破了传统的教育评价模式,使教育评价更加完善。但同样也对学生提出了更高的要求,要求学生的思维更缜密,态度更严谨,思考更全面,辨证的思维观念贯穿整个探究过程的始终,比如在化学实验中我们经常会使用到镁条,但细心的同学会发现露置在空气中的镁带通常表面会发黑,该黑色物质是什么,联系到以往所学知识同学们会作出许多猜想:氧化镁、氮化镁、氯化镁、氢氧化镁、碱式碳酸镁。这时候就需要学生用唯物观作出排除,首先排除氯化镁,因为空气中几乎不含氯元素,结合资料氮化镁为淡绿色,排除氧化镁、氮化镁、氢氧化镁,因为它们的颜色不相符合,进而探究的焦点就集中在碱式碳酸镁上,联系到碱式碳酸铜的性质,从而设计实验来验证它的元素组成,得出结论。

三、创设良好的教学情境

情境是形成学习内容的具体背景,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,课程设计者应意识到情景是课程的重要因素,学习的情景融汇到学习的结果中,可以增强学生学习结果的迁移,在情景中,过程和结果是相互统一的,比如对铁生锈实验的探究,首先我们展示不同背景下的铁钉,会使学生产生强烈的求知欲,铁钉为什么会生锈,铁生锈与哪些因素有关,从而使后续探究学习得到鼓励和加强,并且这种探究学习过程又直接渗透到探究结果中去,使两者的统一性得到进一步增强。

四、注意培养学生的自主学习、合作学习、团结协作能力

课堂教学中,探究学习主要的呈现方式是分组探究,但考虑到学生的自身因素,如考虑问题的角度、方式及理解能力各有差异,往往这种探究学习方式流于形式,表现为少数优秀学生的脱口秀,但大部分学生并没有动起来,因此,应鼓励他们从不同角度提出不同问题,然后,将问题汇总,通过小组讨论的方式,充分体现优秀生的核心作用,自行内部消化一些问题,使值得探究的主要问题突兀出来,在此过程中一定要体现学生的民主性、平等性,教者除鼓励学生各抒己见,还应留出部分时间让他们自由辩论,因为通过辩论,他们的观念才会统一,而观念统一的过程便是他们知识巩固和增长的过程,教者主要从中协调,对学生最终的观念作出点评,点评时注意指出不足的同时,也应指出他们的亮点,使他们意识到在老师心目中每个孩子都是优秀的。除此以外,还应培养学生的团结协作能力,初中化学实验要求虽然不高,但依靠个人有些实验会显得势单力薄,甚至手忙脚乱,尤其在课堂教学中,时间紧、任务重,这就更需要小组成员之间各负其责,紧密配合,准备实验药品,设计实验方案,连接实验装置,记录实验现象,收集实验证据,各小组成员既要完成好本质工作,又要充分意识到该步骤在整个实验中的地位及作用,从而在学生动手动脑的过程中,实验能力及整体协作能力便潜意识的得到增强和提高。

五、注重对探究结果的反思和评价

探究过程是探究性学习的中心过程,探究结果出来后,对实验结果进行反思,对实验方案进行评价,某种程度上就能起到画龙点睛的作用,它能进一步巩固所学知识,形成清晰思路,把所学知识进行理论升华从而转化为经验,这应该是整个探究的必备要素之一,若缺少这一要素,探究过程就显得美中不足,从猜想到实验设计,从实验设计到实验结果,再从实验结果反作用于实验猜想,无疑这已把许多零碎的知识点组合在一起,形成一个知识体系,对学生而言,就是把外显的知识内化的过程,沪教版教材第六章《金属与矿物》中有这样一个探究:

取一块大理石在酒精喷灯上灼烧,约3-5分钟,对灼烧剩余的固体进行探究。整个设计过程如下:

猜想:氧化钙与碳酸钙的混合物。

实验步骤:①滴加酚酞,②剩余固体滴加足量稀盐酸。

实验现象:①酚酞变红②无气泡产生。

结论:剩余固体为氧化钙,回到猜想,得出猜想错误。

反思该实验过程有许多注意点:加酸时宜足量或过量,因为若有氧化钙,氧化钙也和酸反应,并且酸中有水,氧化钙会转化为氢氧化钙吸收二氧化碳,实验现象中不一定有气泡;取的是同一块样品,先滴加酚酞,后滴加盐酸,不可颠倒,若先滴加盐酸,能检验碳酸钙,但对后续氧化钙的检验造成影响等等,诸如此类。

通过这一设计流程的反思与评价,不仅使学生加深了对碳酸钙分解的认识,而且掌握了氧化钙、碳酸钙的性质与检验,形成一个相对独立的知识体系,既达到探究的目的与要求,又使教学效果如预期所料。

化学探究是化学学习过程中一种重要的方法,它与发现法教学既有许多相同点,又有许多不同点,这种学习方法应贯穿整个化学学习的始终,它通常以一定的知识与技能为前提,在平时学习过程中,我们一定要重视基础知识与基础技能的学习与练习,教者在设计探究时,应考虑学生已有的知识与技能,根据认识发展的一般规律和学生心理发展的特点,将教学活动建立在可靠的基础上,不可一味的依靠教者的提示来解决问题,否则探究就只能流于形式,不能从根本上培养学生的探究思维能力。

总之,在现有的教学条件下,用探究的学习方式设计全部的教学内容,显然是不现实的,也是不可能的,因为课堂教学耗用的资源少,信息密度大,这就需要教师在平时教学中学会处理教材,精心设计教法,把探究精神贯穿到教学内容中去,有重点的组织探究实验,及时对教学进行反思和评价,修改探究方案,优化实验效果,以期教育教学效果的进一步提高。

参考文献

[1]王道俊,王汉澜主编. 教育学[M].北京:人民教育出版社,1989.7

[2]于浩主编. 中学化学创新教法[M].北京:学苑出版社,1999.8

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