一、对探究式学习的认识
1、什么是探究式学习
探究式学习,就是通过设置问题情境,让学生独立、自主地发现问题;通过实验、操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等活动,经历探究过程获得知识与能力,掌握解决问题的方法,获得情感体验。它能促进学生知识与技能、情感,态度与价值观的整体发展,对培养未来需要的创新人才具有重要意义。
2、探究式学习与科学探究的区别
探究式学习与科学家的科学探究不同,科学家的探究往往需要大量的实验,可能要花费多至数十年的精力。他们的目的是为了发现新的现象或发明新的理论,推动科学的发展。而学生的探究式学习只是一种模拟的科学探究,它指的是在学习中用以获取科学知识、理解科学思想观念、领悟科学方法和发展科学探究能力而进行的各种活动,重在探索的过程,培养终生学习的愿望和能力,而非结果。
3、探究式学习的基本要素
学生的探究式学习活动一般包含以下几个环节:发现(提出)问题
猜想假设 设计实验方案 实验(收集数据,观察现象) 分析推断结论。
4、化学学科中开展探究式学习的优势
探究式学习必须和学生的实践锻炼相结合。化学是一门以实验为基础的自然学科,可以给学生提供充分的探究机会,能在探究过程中体验科学探究的曲折、艰辛和乐趣,学习科学方法,发展科学探究所需的能力,并增进对知识的理解。
二、化学教学中如何引导学生实施探究式学习
1、设计良好氛围,激发学生的学习兴趣
在教学中,要尽力设计良好的氛围,时时激发学生对化学的情感和对周围许多有关现象的兴趣。只有在学生产生了兴趣的起点上,才会引发积极的思考和产生探究未知的愿望。例如在讲混合物分离时,教师先设计问题情境:“假如你母亲不慎将一包白糖与一包食盐混在一起了。你如何帮她分离?”同学们立即情绪高涨。在此基础上引导学生去寻求解决问题的方法,变教师要他学为自己要学,学生自然会印象深刻。
2、恢复实验的探究功能
在一些自然科学中,实验是获取知识,进行知识创新的重要手段。新世纪的基础教育要培养学生获取知识的能力,培养学生的创新能力,要提高学生的科学素养,就不能不重视发挥实验应有的作用。但是长期以来,在应试教育的旗帜下,实验往往失去了它的探究功能。沦为知识灌输的附庸或点缀,严重地影响了学生的学习的质量和积极性。因此,开展探究式学习就应注意恢复实验的探究本性。发挥实验在探究问题、获取知识、培养智力品质与非智力品质方面的作用。
①变验证性实验为探索性实验
学生在进行探究性实验时,其思维方式有很大的区别。先要对所探究的化学知识提出假设,然后自行设计实验方案,并一边实验一边探究,再从中发现规律,学生在探究性实验中亲身经历了知识的形成过程,并成为知识的再发现者,正像波亚利所说的:“学习任何知识的最佳途径是由学生自己去发现,因为这种发现理解最深,也最容易掌握其中的规律、性质和联系。”
例如以往某些教师在讲解氢气的实验室制法时,先直接告诉学生用Zn与稀H2SO4作原料,接下来就是演示验证。其实,教师完全可以给学生一些铁粉、锌粉、铜粉、镁粉等金属与稀H2SO4、、稀盐酸,让学生通过亲自动手操作,观察现象与讨论分析,得出如下结论:(1)有些金属能与酸反应产生H2,而有些则不能;(2)金属与酸反应产生H2的速度不一样。在此基础上,教师适时指出:各种金属的价格不同。结合各方面的因素,学生自然能明白为何实验室常用Zn与稀H2SO4制H2的道理了。
②变演示实验为学生分组实验
在目前的化学教学中,特别是农村初中,普遍存在着重讲解、轻实验的现象。即使进行实验,也多为演示实验,或把实验操作转化为试题让学生去考,致使实验的探究性、创造性成分白白地流失了,也造成了学生创新精神和实践能力的严重不足。考虑到学生的长远发展,教师一定要转变观念,高度重视化学中的实验成份,并尽可能地将演示实验改为学生实验,力求让学生自己动手“做科学”。正如前面所说的H2的制法,本为教师演示,但改为学生的分组探究实验后,学生不仅得到了比教师演示制取H2更为深刻的认识,而且在教师的适时引导下,通过分组讨论提出了用废干电池、废铝丝以及烧瓶、锥形瓶等替换制H2实验中的药品和仪器的建议,甚至还设计出用长颈漏斗与有孔塑料板、破底试管系上细铜丝与广口瓶等不同样式的且具有启普发生器优点的简易装置。如此实验,既避免了演示实验的一家之演和瞬时之作,又拓展了演示实验的教育时空,同时也充分发挥了学生探究创新的积极性,而且还使学生形成了一种自主活动的能力。
③延伸课本实验
为尽可能地培养学生的科学探究能力,变被动学习为主动探究,仅满足于书本实验是不够的,还必须充分挖掘教材实验的潜力。在教学中发现,有些学生在做完实验后意犹未尽,或受一些课外书籍上的启发或看到一些电视上的介绍,想得到更新的尝试或更进一步的探索,但苦于常规的安排和没有老师的指导,根本没有动手的机会,这不能不说是我们现行教育的遗憾。为此,笔者在教学中尝试了课本实验的延伸,尽可能地增加学生动手的机会。
例如:在做完“测定溶液的pH值”的实验后,先分组讨论该实验的现实意义,再确定实验的目的,研究实验的步骤,在讨论成熟的基础上,让他们去分组测定学校周围的农田土壤、橡胶厂周围的河水及雨水等的酸碱度,并提出改良办法。最后,指导他们写出调查报告。这种运用书本知识,结合农业科技和联系日常生活的实验,在培养学生的科学探究素养上无疑将起到积极的作用。
3、多设计以社会、生活热点,科技发展,实际应用,学科综合为背景的探究题目加以训练
近年来,在各地的中考中出现了越来越多的注重考查学生的创新和探究能力的开放性试题,这类试题的出现是对传统命题方式和教学方式的挑战。它要求教师在教学中必须注意培养和发展学生的创造性思维意识,摒弃死守书本,循规蹈矩,人云亦云的学习方式和习惯,形成不拘泥、不守旧,勇于创新的探究式学习方式。因此,笔者在实际教学中有意识地经常收集与设计一些以生活实际、新科技成果、新能源开发、实际应用为背景的开放性试题。这类题目的设问是开放的,答案是灵活的。这样,学生的答题过程也是一个创新探究的过程。
三、问题与思考
1、改变学生的学习方式是全社会的系统工程
在现行的教育体制下,我们的学生往往从小学起就形成这样的观念:老师讲的都是对的。他们习惯了一切都由老师安排好,让干什么就干什么,循规蹈矩。到了中学,这种观念已根深蒂固,要改变这种现象常常事倍功半。因此,倡导学生自主、合作探究地学习,应是全社会、各级学校、全体教师的职责。
2、学生的科学探究必须循序渐进
新课程目标是以基本知识、基本方法、基本技能为主逐步培养学生的探究能力。在教学中,要把科学探究摆在合适的位置,不能操之过急,欲速则不达,切忌“ 一刀切”。不能今天开展探究式学习,结果就把什么东西都搞成探究,而不顾学生的实际能力,忽略“三基”学习。探究式的教学方法要考虑学生的情况和接受能力,千万不要把学生的兴趣扼杀在摇篮中,要循序渐进。
3、注意摆正教师的地位
在探究式学习中,学生是知识的直接探索者,构建者和发现者,亦即改教师做为学生做。但当出现困难或不同意见时,教师应注意引导,并帮他们树立战胜困难的信心,不可放任自流,同时,教师应尽可能地为学生提供便利,如开放实验室、图书室等。
4、不能完成教学任务
在课堂上实施探究的过程中,往往会出现意想不到的情况,从而导致上课时间不够,不能顺利地完成教学任务。学生在动手操作时常出现能力不均的现象和渴望不同的现象,还会因许多学生的兴奋和激动而引起课堂上的“动乱”,也会有一无所获、实验失败的可能。
5、教师自身应加紧“充电”
教师为了诱导学生探索某一问题,不仅需要有精心的准备,还需要有更深的知识素养,具备高超的应变能力。在这方面,无章可循,所以需要教师多参加教研培训,既要学习这方面的理论知识,也要亲自尝试一些探究性课题。 |