化学教学中的一种新的方法——探究式教学

2022-09-11

探究式学习是一种强调学生自主积极投身其中的学习方式。通过对探究式教学模式的实验, 与传统的教学模式相比较, 学生提出问题、分析问题和解决问题的能力大大提高了;充分培养了学生的创造思维能力。探究式学习的教学方法让学生真正成为了学习的主人, 充分体现了教师的“导”完全为学生的“学”服务这一现代教学思想理念, 同时将学生的认知活动与非智力因素的影响紧密性关系起来, 是提高化学教学质量和学生科学素养的重要手段。因此在化学教学过程中应大力倡导探究式学习的研究与实践。

科学探究是在一定的信念和假设指导下进行的。它可以是科学领域里的探究, 也可以是学生在科学课堂里进行的探究, 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、进行实验和交流等。探究教学实质上是将科学领域的探究引入课堂, 使学生通过类似科学家的探究过程理解科学概念和科学探究的本质, 并培养科学探究能力的一种特殊教学方法。

1“探究式”教学的概念及其特征

探究式教学方法是指在课堂教学中创设一定的问题情景, 通过学生主体的主动探索、思考研究, 并在教师的指导下而获取知识或科学结论的一种教学方法。其目标是培养学生通过自己的自学和思维来主动获取知识的能力。

探究式教学一般具有如下的特征:

第一、以问题为中心, 激发学生思维。

探究是从问题开始的, 发现和提出问题是探究式学习的开端。在教学中, 教师要善于创设问题, 通过实验、观察、阅读教材等途径引导学生发现问题, 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成为学生主动提出问题、分析问题和解决问题的过程。

第二、学生自主参与, 获得新知和培养能力。

探究式教学不是先将结论直接告诉学生, 再通过演示实验或学主实验加以验证, 它是通过“做”来学习的。学生通过各式各样的探究活动诸如观察、调查、制作、收集资料等, 亲自得出结论, 使他们参与并体验知识的获得过程, 建构起新的对自然的认识, 并培养科学探究的能力。这种通过多样、复杂的活动情境来获得知识的教学方法, 可以使学生从多角度深入地理解知识, 建立知识间的联系, 从而使他们在面对实际问题时, 能更容易地激活知识、灵活地运用知识解决问题。也只有这样, 学生的学习才是积极主动的, 才能够真正激发学生学习的内在动机。

第三、注重从学生的已有经验出发。

认知理论的研究表明, 学生的学习不是从空白开始的, 已有的经验会影响现在的学习, 教学只有从学生的已有知识和生活实际出发, 才会调动学生的学习积极性, 学生学习才可能是主动的。否则, 就很难达到预期的教学目标。例如在讲到“金属材料”时, 先安排调查周围环境用到的金属材料, 研究常见材料特性等活动, 再介绍有关知识。

第四、重视证据在探究中的作用。

实证是科学与其他知识的重要区别。科学家在探究中要花费大量的精力来收集有关的证据, 并以此为基础解释自然界的运行机制。在科学课堂的探究中, 学生也要根据实证资料做出对科学现象的解释。可以说, 证据是学生通过探究获得新知的关键所在。同时, 通过证据的收集, 从证据中提炼解释, 将解释与已有的知识相联系等过程, 可锻炼学生的推理及批判思维能力, 也使他们懂得科学家是如何思考问题、如何工作以及如何通过探究发展并获得新知的。重视通过实践活动获得实证资料是探究式学习与接受式学习的重要区别。所以, 在讲“爱护水资源”时, 可以先安排学生收集有关本地用水情况和水体污染情况的资料, 再提出合理化建议。

第五、重视合作式学习。

在探究教学中, 常常需要分组制订工作计划、分组实验和调查, 需要讨论、争论和意见综合等合作学习。在探究活动中学生都是以自己的方式, 基于已有的经验来建构对于客观事物的理解, 由于已有经验、知识背景不同, 思考问题的方式也有着不同, 学生对事物的理解会各不相同。合作学习能扩展学生的视野, 使学生看到问题的不同侧面, 对自己和他人的观点进行反思或批判, 从而建构起新的和更深层次的理解, 同时, 也增强了团队精神和合作意识。

2 探究式教学的学习过程

组织和实施探究教学的学习过程, 一般的是将探究学习活动分为4个阶段:

提出问题——搜集有关资料——提出猜想或假设——验证猜想或假设。

2.1 提出问题

引导学生敢于质疑, 培养学生探究意识。教师在进行探究教学的过程中, 要积极鼓励学生提问, 允许学生发表己见。比如教学中教师在提问时可以逐步增加一些探究性的问题, 如“你发现有什么问题吗?”, “这是什么原因呢?”, “如果是你, 你将怎么来处理?”等等, 鼓励学生进行发散思维, 大胆猜想结果, 合理进行解释, 敢于质疑, 不拘泥于书本、不迷信权威。

2.2 搜集有关资料和事实

在教学中我们一方面注意激发和培养学生的探究的兴趣, 给学生提供较多的机会, 如在高一化学新教材《碱金属元素》中, 笔者把钾与水的反应的演示实验改为学生自己动手实验, 来激发学生的学习兴趣, 给学生主动探究、自主学习的空间, 为学生提供了动手动脑的机会。这样, 大大激发了学生学习化学的兴趣以及求知欲。这是创新的灵魂与动力。另一方面又通过问题启发、讨论启发等方式, 引导学生积极思维、大胆想象, 使学生始终处于探究之中。

2.3 提出猜想或假设

强调教学的探究性是针对传统的注入式教学而言的。传统的学科教学, “大量地灌输权威性的事实”, 至于“这些科学事实与结论是怎样产生的”往往被忽视。以《卤族元素 (第二课时) 》为例, 先由教师引导学生从结构上初步分析F、Cl、Br、I的氧化性强弱, 鼓励学生大胆联想与猜测 (建立在事实依据、联想迁移、逻辑推理等科学方法基础上) 。

2.4 对假设进行实验验证和推理

教师在此应该引导学生提出假设需要验证的科学方法。具体做法可以是先开放式让学生讨论可行方案, 然后进行评价, 完善方案;然后引导到正确的设计方法, 达到共识后再进行实验证明, 并进一步鼓励学生课外进行研究。

3 对探究式教学的几点建议

研究表明, 在实施探究教学的过程中, 会遇到许多问题, 需要克服诸多困难和障碍。尤其是以下几方面的问题:

3.1 要营造一个有利于探究教学的环境

这个环境包括“硬”环境和“软”环境。前者是指探究教学所需要的物质条件, 如仪器设备、教学工具、实验经费、以探究为理念编制的教材和一定的活动空间等。在探究教学中, 无论是观察、测量、调查和实验, 还是交流、提出假设、建立模型等, 都需要借助一定的物质媒介, 如果没有一定的物质条件支持, 探究教学将难以进行下去。后者是指学校各级管理人员、学生家长和社会各界的支持。从某种意义上讲, 这一方向显得更为重要。因为各级管理人员一旦认识到探究教学的内涵及优势, 才会予以人、财、物等的支持, 还会在政策上予以优待。

3.2 教师要转变教学观念, 全方位进行培训

要搞好探究教学, 教师必须从传授知识的角色向学生发展的促进者转变, 教师要有更大的适应性和灵活性来面对他们的工作, 教师要深入理解探究教学的本质, 并掌握一些教学策略和技巧, 如怎样提问、怎样设置疑难问题情境、怎样收集信息及一些解决问题的方法。

3.3 探究教学的总体安排应有一定的梯度

首先, 在具体活动的安排上应遵循由易到难的原则, 逐步加大探究力度。以培养学生的科学探究能力为例, 探究活动可以考虑以下的安排:在初中低年级, 主要安排一些观察、测量、绘制图表、制作及通过报刊、网络等收集和处理数据等简单的探究活动, 以及一些科学史上的探究范例, 以训练学生进行探究所需要的基本技能, 并了解探究的基本过程;在初中低年级后期及高中年级的开始, 可以安排一些部分探究和指导性探究, 甚至单因素的完全探究。以重点训练学生提出问题, 通过简单的实验等收集数据、解释数据、提出假设、作出结论等综合性的探究技能, 使学生认识探究的内涵。在学生对探究有了一定的认识之后, 就可以安排有关控制变量、建立模型、设计实验等难度较大的活动, 包括完全的和开放型的探究, 以发展学生的探究能力。其次, 活动的数量也应考虑由少到多, 使教师和学生都有一个逐步适应过程, 切忌搞“一刀切”。

3.4 探究活动的设计应从我国的教学实际和学生实际出发

在设计探究教学活动时, 应注意吸收国内多年来的教改经验, 逐步探索出一套适合我国国情的探究教学模式。在进行探究教学的初始阶段, 可以将一些实验按照探究教学的要求进行改造。例如, 将用于验证结论的演示实验, 改造成先做实验、再根据实验结果得出结论。这样, 既符合现有的教学条件, 又利于教师顺利开展教学。此外, 活动的设计还要考虑学生已有经验和能力水平。

3.5 在强调探究教学的同时, 要注意多种教学方法的运用

事实上, 灵活多样的教学方法有助于提高教学效率, 如在学生对某一现象有大量感性经验时, 讲述法可能会是一种更恰当的选择。从另外一个角度来看, 探究教学需要花费很多时间, 如果所有的内容都采用探究的教学方法, 不仅教学时间不允许, 也不一定符合教育的经济性原则。

总之, 通过探究式教学, 学生的学习兴趣和学习的积极性大大提高, 学生提出问题、分析问题和解决问题的能力也大大提高, 充分地培养了学生的创造思维能力。因为引导探究式学习让学生真正成为学习的主人, 充分体现了教师的“导”完全为学生的“学”服务这一现代教学思想, 同时引导探究式教学将学生的认知活动与非智力因素 (兴趣、情感、动机等) 的影响紧密联系起来, 是提高化学教学质量的保证。

摘要：科学探究是一种重要的学习方式, 也是义务教育阶段化学课程的重要内容, 对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。教学中, 重视科学探究内容的教学, 应用好探究教学策略, 既是素质教育的新形成的要求, 也是培养学生创新能力和实践精神的重要途径。

关键词：探究式,化学教学