高中化学开展探究式教学的内容与原则,本文主要内容关键词为:原则论文,式教学论文,高中化学论文,内容论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
一、化学探究式课堂教学的内容
探究式课堂教学探究内容,是一个关系到提高课堂教学质量的关键性问题。笔者认为,课堂探究应包括以下几个方面:
1.对一节课中重点知识或难点知识的发生、发展进行探究
比如,“盐类水解”,这一节教学中,对盐类水解本质过程的探究。
2.在新旧知识的连结点上的探究
比如,在学习“物质的量浓度”这一节时,我们可以引领学生从初中自然科学中的质量分数浓度出发进行发散探究。其教学过程设计为:什么叫浓度?质量分数浓度中溶质的物理量和溶剂的物理量各用什么表示?中学溶质或溶剂或溶液的物理量表达还有吗?……一系列的问题情境,引发学生思考和探究,归纳出物质的量浓度及其涵义和应用。
3.学习新知识时,在质疑困难处探究
4.在解决实践问题上的探究
比如,化学学科是与工农业生产、生活、环境密切相关的学科。化学学科知识在工农业生产、生活中的应用十分广泛,但将书本上的化学学科知识应用到实践中却有一个方法、能力及情感上的问题,因此,是很值得探究的。比如,合成氨工业的选择;硫酸厂生产原理、厂址的选择的探究等。
5.在知识求新、求异、求变上的探究
课堂上,不只是认知方面的学习,还应挖掘隐含在知识中的方法、情感及能力。探究这些更有利于学生科学素养的发展和探究能力的提高。比如,设计氯化氢溶于水时防止倒吸的装置。总之,对知识的理解程度不同会引发探究,对问题思维方式不同,也会导致不同的探究。
二、高中化学探究式教学的原则
笔者认为,高中化学课堂实施探究式教学应把握5条原则:
1.自主与合作相结合原则
初中《科学标准》中明确提出:“自主学习是科学探究的重要特征”。探究是一个多侧面活动,需要做观察,需要提问题,需要查阅书刊及其他信息源,需要设计研究方案,需要根据证据来检验解释问题,需要提出答案、解释和预测,需要将探究结果与同学交流讨论。上述活动没有学生的主动参与是不可能完成的。探究还是一个克服认知障碍的学习过程,需要学习者坚持不懈地观察、思考、实验探究等。因此,充分发挥学生自主性既是探究教学的主要特色,又是探究活动进行的前提。
发挥学生的自主性原则,要求教师在进行教学设计时,应考虑如何激发学生对问题的情境或探究内容的兴趣和探究动机;要保证整个探究过程对学生的开放性,给学生提供自主探究、自主活动的时间和空间。在教学实践中,还要分层设计问题,引领学生按自己的认知水平开展自主探究的教学设计。比如,关于氯水性质的探究,分成三个层次组的探究提纲为:
优秀生:设计实验说明氯水中有、HClO等微粒。
后进生:干燥的氯气不能使红色布条褪色,而氯水能使红色布条褪色,你能设计类似实验说明氯气和氯水的成份是不同的吗?
中等生:通入NaOH的酚酞溶液中褪色,请你设计实验说明,这可能是和水反应的产物使酚酞被破坏而致。
[说明] 以上三个问题,使每个学生的学习方式都有独特个性的表现。考查学生对氯水性质的理解和实验设计能力,但优生组的问题开放性明显,难度最大。后进生的设疑带有明显的模仿性,难度明显降低,但依然考查学生的实验设计和对知识的理解的深度。
《化学课程标准》明确提出:在探究教学中,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和合作的能力,也有利于发展学生的评价能力。
综合上述的论述,教师在引领学生开展探究式教学时,都要遵循如下的基本顺序:
2.量力性原则
量力性原则,是指导探究的难度、方式等必须适应学生的心智发展水平。心智发展水平包含两个方面的内容:一是学生的身心发展水平,特别是心理发展水平;二是学生现有的知识、经验和技能,特别是系统的科学知识已经达到的水平,即探究活动中的障碍处于学生的“最近发展区”。
比如,高三在复习工业生产HCl、合成氨有关原理时,引领学生产生问题:能否将合成HCl时 燃烧能量转化为电能?合成氨的转化率那么低,生产条件却要消耗大量能量,是否有其他方法克服这些问题呢?教师引导学生提出一种“类似氢氧燃烧电池”的构思解决问题。
3.任务驱动探究原则
“任务驱动”可以帮助学生明确学习目标。从教师角度来说,“任务驱动”是一种建立在建构主义理论基础上的教学方法,适用于培养学生自主学习、分析问题、解决问题的能力。教师根据学生实际水平和学校教学的条件,设计出一个个任务,让学生来逐个探究完成。
比如,盐类水解的教学设计,并以此“设计”来说明任务驱动探究原则,见图1所示。
在具体的教学实践中,教师可创造条件,引导学生动手实验(测定溶液的 pH);产生猜想,盐溶于水会破坏水的电离;实验探索;归纳推理得出盐类水解的概念;进一步探究影响盐类水解平衡的因素,让学生经历一个“实验情境—猜想—实验探究—得出结论—拓展延伸”的科学探究过程。体会科学探究的思维方法,提高科学素养。
4.多样化原则
探究式教学有多种表现形式,各有适应场合。
(1)完整的探究和部分的探究
完整的探究,指学生亲历的探究过程包含了科学探究的各个要素,反映了科学探究的各个特征。学生进行探究时,相关要素和探究特征分别是,根据信息或问题建立科学猜想;根据猜想设计研究方案,收集或获取事实和证据;对事实和证据进行解释;通过表达交流完善自己的认识;解决新问题巩固自己的认识。每个学期都结合典型教学内容,安排相对完整的探究活动。
但是,在日常的课堂教学中,学生大量接触的是部分的探究,即探究的部分环节。这些探究活动,有的只是完整探究教学中的某一小问题的探究;有的只涉及问题的提出;有的只是建立科学的假设;有的只是设计实验方案;有的只是对信息的解读或问题的讨论。笔者认为,部分的探究是课堂教学活动的主体,在教学活动中占有相当的比重。其特点是突出探究的某一个或某几个要素,在教学中并不占用过多的时间,教师可以根据教学具体需要,适当灵活地采用。
(2)定向探究和自由探究
定向探究是在教师提供大量指导和帮助下完成。它既包括教师提供具体的教学事例和程序,由学生自己寻找答案探究,也包括教师给出要学习的概念或原理,由学生自己发现并与具体事例联系的探究,如性质的完整探究。
自由探究则是定向探究的延伸和发展。其开放性明显,教师作用明显减少,学生的独立性、独创性增强。比如,Cu和反应生成NO,且 NO不污染大气的实验设计,则是自由探究。
学科教学中开展探究性学习,是一个持续性的过程,旨在培养学生的创新精神和实践能力,提高学生的学力水平,故不应强调和追求其即时效果,欲想通过1~2节课的探究性学习就达到预期培养学生各方面能力的要求是不现实的。要用持续的、发展的眼光来看待探究性学习,要将学科教学中开展探究性学习当做一项系统工程来抓,持之以恒,才通逐步改变接受性学习这一方式在学科教学中的中心地位,才能使课堂教学逐步适应素质教育的需要。