时间:2024-02-17 11:28:23
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇科学探究的一般流程,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
认识的过程一般都遵循着“实践-认识-再实践-再认识……”的总规律,但科学探究作为一种特殊性的认识,其认识过程模式一般为:
科学认识论强调,真正的学习已不仅仅是指知识本身,而且还包括获得知识的过程和方法。知识的再生过程应当以适当的形式重演知识的生成过程;学生所认识的知识,虽然相对于人类而言是已知的,但对学生而言却是未知的。因此学生要想认识知识,也必须按照认识的一般过程来进行探索。
二、高中化学探究教学的基本模式
探究教学的教学模式多种多样,但是实质和特征都基本相同,只是在形式上略有差异。在高中化学的探究教学中应该根据教学目标、教学内容、学生的认知基础等因素的不同进行选择。一般来说主要包括“实验探究”和“问题探究”两种基本模式。
(一)实验探究模式
“实验探究模式”是指学生在教师的引发下,运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,根据自己设计方案,通过实验探索进行积极主动的分析和思考,去探求未知和解决问题的一种教学模式。其一般流程为:
其主要步骤包含:①在教师指导下进行有针对性的实验,并对结果进行分析;②提出问题或问题的关键所在,从而明确问题;③根据自身已有的认知经验提出解答问题的猜测和假设;④搜集资料或收集必要的材料设计实验,验证假设;⑤作出判断,形成结论,并进行合理的评价并与他人交流。
案例1:褪色原因的探究
实验情景:在NaOH溶液加几滴酚酞溶液,溶液变红,再加几滴新制氯水,变无色。
提出问题:为什么试管中的酚酞最终变为无色?
提出假设:①NaOH与氯水中HCl、HCIO发生中和反应,使C(OH-)减小,酚酞褪色。
②氯水中HCIO氧化酚酞使其结构破坏而褪色。
实验探究:①在含酚酞的NaOH溶液申,滴入HCl溶液至溶液褪色,返滴NaOH溶液,又呈红色。
②在含酚酞的NaOH溶液中,滴入氯水至溶液褪色,再滴NaOH溶液,溶液不变红色。
交流评价:学生在讨论、交流基础上获得共识。
得出结论:新制氯水使NaOH的酚酞溶液褪色,是由于HCIO的氧化漂白作用。
(二)问题探究模式
“问题探究模式”是指以学生为主体,以学生主动探索问题的实践活动为策略,使学生在学习中理解并初步尝试科学研究的基本过程。此模式教学贯彻“问题解决”这一中心,其根本目的是为了能达到学生知识的主动构建。其一般流程为:
其主要步骤包含:①教师设计适当的问题情景,使学生发生认知冲突;②运用猜想与假设,与认知结构中的前概念建立联系;③在对各种假设整理归纳的基础上,鼓励学生设计出合理的探究方案;④通过实验探究或逻辑推理,验证假设,寻求认知冲突的解决;⑤引导学生以科学概念代替错误概念,达到认知重组。
案例2:苯的结构的探究
提出问题:苯分子具有怎样的结构?
讨论交流:学生讨论交流,对给予的大量信息做初步的分类与思维加工。
形成假设:假设一:若苯分子为链状结构。(试根据苯的分子式写出二种可能
的结构)
假设二:若苯分子为环状的结构。(试画出可能的结构)
设计方案:①能否使溴水褪色?
②能否使酸性高锰钾溶液褪色?
史实情景:介绍化学史实。
讨论交流:学生讨论并预测结论。
结论阶段:确切地表示苯分子的结构。
三、高中化学探究教学的基本程序
1.创设问题、引发探究。学生的学习过程就是一个不断发现问题、分析问题、解决问题和再去认识更高层次问题的过程。问题对于学习过程来说,有着至关重要的引导作用。以问题为中心,围绕科学的并能激发学生思维的问题展开教学,也是探究教学的重要特征。创设探究情境就是创设一种提出问题、探索问题的教学情境。
2.活动探究、探索问题。明确问题之后,教师要组织学生围绕问题进行活动探究,该过程是整个探究教学的关键环节,它一般包括猜想假设、制定计划、收集证据、解释结论、评价交流几个基本要素。探究活动中可以突出其中的一个或几个要素,各个要素的顺序也可以因探究的内容不同作适当调整。
3.评价教学、完善探究。教学评价是教学各环节中必不可少的一环,一般包括学生自我评价与教师评价。学生自我评价就是学生对探究学习过程和结果的反思与评价、表达与交流的过程。评价的内容主要涉及学生的探究活动准备情况、对探究内容的兴趣度、探究过程中的参与度、探究活动中合作交流情况、对探究活动结果的正确性及满意度等。教师评价是教师对学生探究学习进行评价,可以采用书面测试、活动表现评价等方式。
四、高中化学探究教学中的两个关键:假设与验证
探究教学的过程一般包括“提出问题-查询资料-建立假设-实验验证-形成结论-评价交流”等几个基本环节。化学是以实验为基础的学科,其探究活动的核心应该是“建立假设”与“实验验证”两个环节。
(一)建立假设
“假设”是指学生根据已有的学习经验,对需要探究的问题猜想出来的一种或多种可能的答案或结论,它是科学探究的重要特征之一。教师要对学生提出的假设不要做太多的评价,但是要引导他们对种种假设进行整理归纳,教师对学生因知识上的欠缺而产生离题的假设要给予必要的启发,为学生提出恰当的假设铺路搭桥。一般可以运用归纳法、演绎法、分类法、类比法等方法引导学生提出假设,现以归纳法为例予以说明。
案例3:盐类水解的探究
实验情景:醋酸钠、氯化铵、氯化钠三种盐的水溶液分别滴加酚酞和石蕊试剂。
明确问题:醋酸钠、氯化铵、氯化钠三种盐的水溶液酸碱性为什么不同?
分析讨论:醋酸根与水电离的氢离子结合生成弱电解质醋酸,所以溶液显碱性。
归纳假设:某盐离子能与水电离出的氢离子结合生成弱电解质,则溶液显弱碱性;某盐离子能与水电离出的氢氧根离子结合生成弱电解质,则溶液显弱酸性。
实验验证:通过实验验证假说的正确性,明确适用范围并形成理论体系。
交流运用:应用于解决实际问题。
(二)实验验证
任何假设与猜想都必须通过实验进行验证,在这个过程中要把假设变成可行的、具体的实验方案。学生要选择实验的用品和设计实验的步骤,对学生而言这一步难度较大,教师不仅要给予学生知识上的铺垫,还要给学生探究方法上的指导。学生自行设计实验方案后,首先要讨论其安全性;可行性、简约性。对有些不能解决的问题教师要及时给予点拨,激活学生思路的中断点,引导学生克服思维定势,寻找解决问题的方法。在点拨学生时,不宜多讲更不能代劳,只要把关键的问题点到即可。
案例4:苯酚与钠的实验探究
设计方案1:直接加热苯酚,使其熔化,然后再加入钠进行反应。
学生评价:苯酚有毒、易氧化,苯酚在加热时颜色会发生变化,而影响实验效果。
设计方案2:用乙醇把苯酚溶解,形成苯酚溶液,然后再加入钠进行反应。
学生评价:苯酚和乙醇都与钠反应都产生气体,气泡不能证明是苯酚与钠反应。
认识的过程一般都遵循着“实践-认识-再实践-再认识……”的总规律,但科学探究作为一种特殊性的认识,其认识过程模式一般为:
科学认识论强调,真正的学习已不仅仅是指知识本身,而且还包括获得知识的过程和方法。知识的再生过程应当以适当的形式重演知识的生成过程;学生所认识的知识,虽然相对于人类而言是已知的,但对学生而言却是未知的。因此学生要想认识知识,也必须按照认识的一般过程来进行探索。
二、高中化学探究教学的基本模式
探究教学的教学模式多种多样,但是实质和特征都基本相同,只是在形式上略有差异。在高中化学的探究教学中应该根据教学目标、教学内容、学生的认知基础等因素的不同进行选择。一般来说主要包括“实验探究”和“问题探究”两种基本模式。
(一)实验探究模式
“实验探究模式”是指学生在教师的引发下,运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,根据自己设计方案,通过实验探索进行积极主动的分析和思考,去探求未知和解决问题的一种教学模式。其一般流程为:
其主要步骤包含:①在教师指导下进行有针对性的实验,并对结果进行分析;②提出问题或问题的关键所在,从而明确问题;③根据自身已有的认知经验提出解答问题的猜测和假设;④搜集资料或收集必要的材料设计实验,验证假设;⑤作出判断,形成结论,并进行合理的评价并与他人交流。
案例1:褪色原因的探究
实验情景:在NaOH溶液加几滴酚酞溶液,溶液变红,再加几滴新制氯水,变无色。
提出问题:为什么试管中的酚酞最终变为无色?
提出假设:①NaOH与氯水中HCl、HCIO发生中和反应,使C(OH-)减小,酚酞褪色。
②氯水中HCIO氧化酚酞使其结构破坏而褪色。
实验探究:①在含酚酞的NaOH溶液申,滴入HCl溶液至溶液褪色,返滴NaOH溶液,又呈红色。
②在含酚酞的NaOH溶液中,滴入氯水至溶液褪色,再滴NaOH溶液,溶液不变红色。
交流评价:学生在讨论、交流基础上获得共识。
得出结论:新制氯水使NaOH的酚酞溶液褪色,是由于HCIO的氧化漂白作用。
(二)问题探究模式
“问题探究模式”是指以学生为主体,以学生主动探索问题的实践活动为策略,使学生在学习中理解并初步尝试科学研究的基本过程。此模式教学贯彻“问题解决”这一中心,其根本目的是为了能达到学生知识的主动构建。其一般流程为:
其主要步骤包含:①教师设计适当的问题情景,使学生发生认知冲突;②运用猜想与假设,与认知结构中的前概念建立联系;③在对各种假设整理归纳的基础上,鼓励学生设计出合理的探究方案;④通过实验探究或逻辑推理,验证假设,寻求认知冲突的解决;⑤引导学生以科学概念代替错误概念,达到认知重组。
案例2:苯的结构的探究
提出问题:苯分子具有怎样的结构?
讨论交流:学生讨论交流,对给予的大量信息做初步的分类与思维加工。
形成假设:假设一:若苯分子为链状结构。(试根据苯的分子式写出二种可能的结构)
假设二:若苯分子为环状的结构。(试画出可能的结构)
设计方案:①能否使溴水褪色?
②能否使酸性高锰钾溶液褪色?
史实情景:介绍化学史实。
讨论交流:学生讨论并预测结论。
结论阶段:确切地表示苯分子的结构。
三、高中化学探究教学的基本程序
1.创设问题、引发探究。学生的学习过程就是一个不断发现问题、分析问题、解决问题和再去认识更高层次问题的过程。问题对于学习过程来说,有着至关重要的引导作用。以问题为中心,围绕科学的并能激发学生思维的问题展开教学,也是探究教学的重要特征。创设探究情境就是创设一种提出问题、探索问题的教学情境。
2.活动探究、探索问题。明确问题之后,教师要组织学生围绕问题进行活动探究,该过程是整个探究教学的关键环节,它一般包括猜想假设、制定计划、收集证据、解释结论、评价交流几个基本要素。探究活动中可以突出其中的一个或几个要素,各个要素的顺序也可以因探究的内容不同作适当调整。
3.评价教学、完善探究。教学评价是教学各环节中必不可少的一环,一般包括学生自我评价与教师评价。学生自我评价就是学生对探究学习过程和结果的反思与评价、表达与交流的过程。评价的内容主要涉及学生的探究活动准备情况、对探究内容的兴趣度、探究过程中的参与度、探究活动中合作交流情况、对探究活动结果的正确性及满意度等。教师评价是教师对学生探究学习进行评价,可以采用书面测试、活动表现评价等方式。
四、高中化学探究教学中的两个关键:假设与验证
探究教学的过程一般包括“提出问题-查询资料-建立假设-实验验证-形成结论-评价交流”等几个基本环节。化学是以实验为基础的学科,其探究活动的核心应该是“建立假设”与“实验验证”两个环节。
(一)建立假设
“假设”是指学生根据已有的学习经验,对需要探究的问题猜想出来的一种或多种可能的答案或结论,它是科学探究的重要特征之一。教师要对学生提出的假设不要做太多的评价,但是要引导他们对种种假设进行整理归纳,教师对学生因知识上的欠缺而产生离题的假设要给予必要的启发,为学生提出恰当的假设铺路搭桥。一般可以运用归纳法、演绎法、分类法、类比法等方法引导学生提出假设,现以归纳法为例予以说明。
案例3:盐类水解的探究
实验情景:醋酸钠、氯化铵、氯化钠三种盐的水溶液分别滴加酚酞和石蕊试剂。
明确问题:醋酸钠、氯化铵、氯化钠三种盐的水溶液酸碱性为什么不同?
分析讨论:醋酸根与水电离的氢离子结合生成弱电解质醋酸,所以溶液显碱性。
归纳假设:某盐离子能与水电离出的氢离子结合生成弱电解质,则溶液显弱碱性;某盐离子能与水电离出的氢氧根离子结合生成弱电解质,则溶液显弱酸性。
实验验证:通过实验验证假说的正确性,明确适用范围并形成理论体系。
交流运用:应用于解决实际问题。
(二)实验验证
任何假设与猜想都必须通过实验进行验证,在这个过程中要把假设变成可行的、具体的实验方案。学生要选择实验的用品和设计实验的步骤,对学生而言这一步难度较大,教师不仅要给予学生知识上的铺垫,还要给学生探究方法上的指导。学生自行设计实验方案后,首先要讨论其安全性;可行性、简约性。对有些不能解决的问题教师要及时给予点拨,激活学生思路的中断点,引导学生克服思维定势,寻找解决问题的方法。在点拨学生时,不宜多讲更不能代劳,只要把关键的问题点到即可。
案例4:苯酚与钠的实验探究
设计方案1:直接加热苯酚,使其熔化,然后再加入钠进行反应。
学生评价:苯酚有毒、易氧化,苯酚在加热时颜色会发生变化,而影响实验效果。
设计方案2:用乙醇把苯酚溶解,形成苯酚溶液,然后再加入钠进行反应。
关键词 探究性实验 表现性评价 教学评价 生物学教学
中图分类号G633.91 文献标识码B
表现性评价是生物科学素养评价的有效方式。表现性评价是在学生完成了一系列的任务(如生物实验、实习、调查等)过程中进行的,它通过观察、记录和分析学生在各项学习活动中的具体表现,如参与意识、合作精神、实验操作技能、探究能力、分析问题的思路、应用知识的能力及表达交流能力等进行评价。教师在生物探究性实验中实施表珊性评价,可以促进学生学习方式的转变和实验能力的提高,可以考查学生实验知识与技能的掌握程度,以及实践、问题解决、交流合作和批判性思考等多种复杂能力的发展状况。
1 探究性实验活动的一般程序
一般来讲,生物探究性实验都要遵循以下步骤或流程(图1)。
2 探究性实验的内容选择
根据“可研究性”和“开放性”的特征,探究性实验的内容可以是实践性强的学习内容,也可以是思辩性的学习内容;可以是目前已有结论的学习内容,也可以是暂时还没有结论的学习内容;可以是初步研究成果基础上进一步深化和拓广的承续性学习内容,也可以是检验已有成果而在不同背景先再研究的再生性学习内容,等等。例如“自己(和他人)的生物节律(生物钟)的测定”课题,其探究成果可以指导自己或他人的学习、生活和工作。“某种植物净化环境的作用探究”、“区域性生态情况调查”、“其他星球的生命存在”等课题,可以使学生树立“可持续发展”的科学思想。“克隆技术的成就和影响”、“生物信息探究”、“20世纪生物科学伟大成就调查”等课题,不但有利于学生科学素质的发展,而且有助于树立“科教兴国”的思想。而高中教材涉及的“探究植物细胞的吸水与失水”、“探究影响酶活性的环境条件”、“探究酵母菌细胞呼吸方式”、“探究环境因素对光合作用的影响”、“探究细胞的大小与物质运输的关系”、“探究废旧电池浸出液对大豆种子萌发的影响”、“探究植物生长调节剂对插条生根的影响”、“探究不同类型洗涤剂对生物的影响实验”等课题,可以加深学生对教材知识点的理解。总之,生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学,因此,有关生命现象和活动规律的学生未知的内容,应是探究性学习的内容。生物学与人类生存和发展、与社会生产和个人生活、与其他自然科学和社会科学的发展,都有密切的关系,因此,学生对这些关系的未知内容,也是探究性学习的内容。
3 探究性实验活动表现性评价的方法原则和操作流程
3.1 评价的方法和原则
探究性实验活动表现性评价不仅重视最终探究成果的评价,而且重视开题、实施和答辩过程的评价,全过程每个阶段都需要教师根据不同的权重进行评价。同时评价是建立在学生与教师之间平等参与、协同合作、交互影响的基础之上,以小组为单位进行评价,并兼顾个人的表现。评价不仅重视探究直接结果的评价,而且重视学生在探究过程中的多种收获与体验的评价。对学生的评价不仅重视对学科知识的理解,而且重视学生对所学生物知识的创造性应用和实验中所体现出来的探究能力。
3.2 评价的操作流程
对于生物探究性实验活动表现评价的每一步骤的实施,都需要按照以下具体流程进行:
制定评价目标一确定评价标准一选定评价方法一制定评价目标一设计评价工具一实施评价具体目标一活动小结。
4 表现性评价工具设计
4.1 对探究性实验方案的评价
学生的探究性实验方案是学生自主设计进行自主探究的指针,科学的探究方案是学生有效探究的基础,对学生所设计的方案评价主要考虑以下几个方面的要求:
(1)探究方案的设计是否思路清晰,重点突出;
(2)探究方案是否全面地分析了有利条件与不利因素;
(3)探究方案的分工是否明确,时间安排是否合理:
(4)探究方案是否具有可行性;
(5)当前是否已经收集到足够的文献,是否有研究的基础;
(6)探究方案是否具有创造性。
活动小组选一名成员为主陈述,小组的其他成员可补充说明,共同回答有关提问,应尽可能采用多种方式说明自己的探究方案,评审老师提出问题,小组成员回答问题,最后教师进行评议,讨论评审意见,确定成绩,记录表格见表1。
4.2 对探究活动过程和成果交流评价
在生物探究性实验活动过程评价中,可以采用表2让学生对照,进行自我评价和综合评价。
对学生最后的成果应组成答辩委员会进行评价,评价的主要标准是:
(1)对专题是否进行了深入的分析与研究;
(2)专题是否有内容上或形式上的创新;
(3)成果的可性度和可行性如何;小组代表进行主陈述与说明,简要汇报开题报告通过后方案的实施情况、研究分工情况、取得的主要成果,一级活动过程中的主要收获,评审老师就有关问题进行提问,可以要求小组推选一名代表回答,也可以直接要求某一位小组成员回答。最后教师进行评议,讨论评审意见,确定成绩,记录表格见表3。
5 活动表现评价的成绩评定
关键词: 高中历史课堂教学流程 整体重构与设计 “亲近—探究—感悟”
一
课堂是学校生活最基本的构成部分。对于教师而言,课堂是生命中最重要的舞台,它的质量,直接影响教师对职业的感受和专业水平的发展。对于学生而言,课堂是张扬个性、体验成功的主要阵地,它的质量直接影响学生当前及今后的发展和成长。华东师范大学叶澜教授在《让课堂焕发出生命活力》一文中充满激情地呼吁:“课堂教学应被看做师生人生中一段重要的生命经历,是他们生命有意义的构成部分。”
但是长期以来,我们把学生看成是接受知识的容器,奉行“填鸭式”的历史教育,高中历史课堂变成为应试教育服务的功利性教学,学生只是被动、机械地学习历史知识,整个课堂非常压抑、沉闷,缺乏应有的生命活力。在实施素质教育的今天,历史课程理念发生了巨大的变化。在历史课堂教学中不仅重视基础知识的落实,而且重视学生学习能力的培养;课堂上也不再强调教师的讲解,而更多的是培养学生的探究意识和人文精神。历史教学观的巨大变化,要求教师在教学手段上多样化,在教学构思上更多地力求构思的精细化,在课堂教学中更多地注重课堂的互动性和生成性。而这些新理念的实践需要通过优化课堂教学流程得到检验。因此,在新课程理念下,对原有的历史课堂教学流程进行整体重构与设计成为一种必不可少的教学良策,成为提高课堂教学质量的关键所在,成为促进学生全面发展、个性发展的重要途径。
所谓历史教学流程,从本质上说与教学过程的内涵是一致的,都是指教学活动的展开过程,是教师根据学生身心发展的特点,借助一定的教学条件,指导学生通过认识教学内容从而认识客观世界,并在此基础之上发展自身的过程。但从词语本身的含义来讲,《现代汉语词典》将“过程”释义为事情进行或发展所经过的程序,“流程”释义为水流的路程。显然,流程不是一个静态的概念,它较之于过程更具动态感和生成性。从新的教学理念来讲,教学流程比教学过程更能体现以学生为主体。课堂上学生的思维是发展的、动态的、生成的,所以,教学活动的展开不是过程,而是流程。将“教学过程”改为“教学流程”体现出对新教学理念的准确把握。
高中历史教学流程的整体重构与设计是建立在一定的教学理论和实践基础上的,既是教学理论的具体化,又是教学经验的系统概括。历史教学流程的整体重构与设计紧扣教学大纲及新课程标准,以历史教材为载体,以信息技术为手段,在先进的教学思想和教育理论的指导下,使各种教学资源、教学要素、教学环节及其各成分经过重新构建、有机联系、互相融合,在整体优化的基础上产生凝聚效益,从根本上改变传统的教学方式和学生被动学的学习方式,以期对提高学生的主体性、创新性,培养学生的创新精神和实践能力产生深远的影响。整体重构与设计过程既要进行观念的更新、理论的批判,又要在教学改革中探讨新的实践形态。
二
我校历史教研组“十一五”期间实施的课堂教学流程是“了解—理解—见解”历史“三步曲”。“了解”是历史学习的第一步,即了解历史事实、梳理历史线索、概括阶段特征等。“了解”的要义一定要“精准”,历史是一门科学,科学要求准确严谨。诸如历史事件中的时间、地点、人物和经过等,要准确无误地掌握。梳理历史线索,有助于形成知识结构;概括阶段特征,便于立体地把握历史知识。“理解”是历史学习的第二步,即要弄清历史事件、历史现象的因果关系,揭示历史偶然性和必然性的辩证关系,理解重要的历史概念等。理解的要义一定要“深刻”,这就要求课堂学习时应精读、细读、有重点地阅读;要善于综合阅读,诸如历史地图、历史材料、图片乃至注释都应有目的地读一读;学习时,要讨论,要探究,要思考,要查阅资料,要整理笔记,生生合作,师生交流。形成“见解”是历史学习的第三步,即从历史的成败得失中总结经验教训,从纷繁的历史现象中获得深刻的历史启迪,善于在历史的联系比较中获取真知,运用正确的史观对人物、事件进行历史的、科学的评价。“见解”的要义是“新颖”,要有自己的思想和独立的人格。
对原有的课堂教学流程进行整体重构与设计是每一位中学历史教师经常思考并为之不断实践、探究的话题。“了解—理解—见解”历史这一教学流程由浅入深、循序渐进,遵循学生的认知规律,但其最大问题在于它的普适性,与历史学科的切合度不够紧密。历史学是认识和阐释人类社会发展进程及其规律的一门科学,与人类在政治、经济、文化、社会等方面的活动密切相关。通过历史教学让学生了解人类社会的发展过程,从历史的角度认识人与人、人与社会、人与自然的关系,从历史中汲取智慧,提高人文素质,形成正确的人生观和价值观,从而更好地在德、智、体、美等方面全面发展。鉴于此,我校历史教研组立足于校情学情,并结合学科特点,对原有的课堂教学流程进行整体重构与优化,那就是“亲近—探究—感悟”历史。
(一)“亲近”历史。历史具有过去性,时间一旦过去,历史不再重演。这一环节依据历史学科的过去性特点,通过多元化的文本阅读,全面地接触历史学习的内容,梳理历史线索,还原历史真实。这一环节需要教师提供大量相关的历史资料,如史料、图表、漫画等作为支撑,借助多媒体手段创设历史情境,将与教学有关的信息尽可能地以视听方式呈现给学生,使历史活起来、动起来,为学生营造历史的氛围,从而激发学生的积极情感,拨动学生的情感之弦,让学生在情理交融中完成由情入理的深化。苏霍姆林斯基曾说:“所谓课上得有趣,这就是说,学生带着一种的激动的情绪从事学习和思考,对面前展示的真理感到惊奇,甚至震惊,学生在学习中感受到自己的智慧力量,体会到创造的欢乐,为人的智慧和意志的伟大而感到骄傲。”很明显,创设历史学习的情境,能够拉近历史与现实的距离,学生能够感受到历史的脉搏,也正是由于教师为学生创设了生动真实的学习情境,才能激发学生学习历史的积极情感,使学生感受到美、欣赏到美、创造出美。
(二)“探究”历史。“学贵有疑,疑则有进”。教学是思维的工具,学生的积极思维往往是由问题开始的,又在解决问题的过程中得到发展。这一环节教师可以依据教材内容,在新旧知识的连接点上,在教学的关键处设计几个问题,这些问题要符合学生的认知水平和心理特征,要有思维的层次性和梯度。然后让学生自主合作、思考探究,最后解决问题。引导学生由浅入深,层层递进,激发学生探索知识的兴趣和热情。同时要敏锐地捕捉学生的疑问,大胆放手,让学生自主学习、合作探究,使他们真正成为知识的发现者、研究者和探索者。历史探究活动是一种建构性的、追求协商的、尊重个性的体验课程观。探究活动的“验”质,深深植根于学生的精神世界,并通过师生对话、生生合作及师生围绕问题展开的探究过程使个体获得关于人、自然、社会和自我统一的情感体验,从而实现对既往“经验”的超越。在美国课程论专家古德莱德为课程划定的五个层次中,体验层次的课程被置于最重要的地位,同时也被认为是最不易实现的课程。正因为如此,我们才更应在教学实践中开展丰富多彩的探究活动,真正实现学生的全面发展和人文素质的普遍提高。
(三)“感悟”历史。“感悟”是学习历史的最高境界。历史教育不仅让人们获得知识,更重要的是促进眼界的开阔和精神境界的提高,提高学生的生命质量。从历史经验中获得人文精神的熏陶,从前人的价值理性中汲取今天所需要的养分,这是历史的人文教育所特有和不可替代的。这一环节能更多地体现出史学的功能,从历史中认识现实,增强时代使命感和社会责任感,从历史的成败得失、纵横比较中,获得历史的启迪,以此指导生活,引领人生。这一环节通过在活动中体验和感悟,探讨历史发展的一般性规律,培养历史意识,汲取历史智慧,增强历史洞察力和历史使命感。这一环节,我们一般根据教学内容,结合社会现实确定一个情感视觉发散点或设置一个感悟主题,一般是一事一议,一课一议或学史一得等,要引导学生走进历史,从历史中汲取人生智慧,感悟人生精彩。
所谓自主探究式教学事实上就是在教师引导下,学生自主发现、提出、优化,产生可探究问题,并进而主动设计方案,开展研究活动,最终获取正确科学概念的过程。本课题组经过了大量实践与研究,初步构建了小学科学“探究教学”常模。
一、“自主探究式”常模构建
1.模式流程
2.模式特点
自主性 学生主动质疑,主动制订与实施计划,主动交流分析、运用拓展。
问题性 从质疑到最终释疑,自始至终围绕问题展开,从某种意义上说,“自主探究式”教学模式的核心就是产生问题与解决问题。
开放性 探究问题的产生、探究活动的开展以及探究成果的运用,每一个环节都追求非封闭,唯有如此,学生才能真切感受探究活动的真实,才能落实探究全过程的鲜活。
3.适用范围
本模式主要适用于小学科学实验课、活动课等。
二、“自主探究式”常模分析
1.设置情境,引导质疑,生成可探究问题
问题贯穿于“自主探究式”教学的始终,设置形式多样、生活活泼情境,引导学生发现问题,提出问题,优化问题,最终产生可探究的问题,明确自主活动方向,具有十分重要的意义。成功创设问题情境,可使学生认知失调,产生知识的“缺陷感”与“饥饿感”,进而产生质疑的欲望,生成探究问题。我们可以设置趣味式情境,引发学生趣中质疑;设置悬念式情境,使学生产生疑惑;设置冲突式情境,使学生或“愤”或“悱”……同时,还应注意引导学生对问题价值进行正确评估,最终确定有探究价值的问题。
2.猜想假设,制订计划,完善科学探究方案
猜想假设是科学探究的先导和价值所在,是探究方案的前提。猜想与假设一般分为猜想环节与假设环节。猜想是建立在各种事实及对事实的感性认识基础上的一种直觉,假设则是对猜想进行分析的基础上得到的较为科学的一种假定。科学合理的猜想与假设一般建立在对学生长期训练的基础上。基于猜想与假设在探究活动中的重要位置,我们需要十分注重引导,要让学生形成在表述自己猜想假设的同时说明自己的依据,久而久之,学生猜想假设能力自会有长足进步。
计划是为了证实假设的具体的探究方案,是后续探究活动的具体化与程序化,一般而言,首先要引导学生围绕假设分析可采用的研究方法,然后根据自身兴趣、知识储备及相应的器材条件确定一种或几种研究方法,并在此基础上,制定实验操作步骤。为了有效提高学生制订计划的能力,实验前我们应组织汇报计划,让学生在交流、质疑中不断完善计划,实验中应随时关注,引导学生根据实验进程中出现的问题不断修正计划,实验结束后鼓励学生反思计划制订的得失。
3.观察实验,搜集数据,获取完整探究信息
首先应注意合理分工。实验小组学生要明确各自的分工,主持人、操作员、观察员、记录员等职责明确,这样方可保证实验活动的有序高效。同时每个角色尽可能实现流转制使每个学生都能得到全面的发展。
其次应注意方法的指导。无论是观察还是实验都有科学的方法,如观察时应注意观察的有序性,实验操作应注意规范性等。
再次应高度重视实验现象的观察、描述与记录。后续的解释与说明前提是实验信息准确与采集的完整,实验过程中,要特别注意引导学生认真观察,准确描述,详细记录。
4.展示交流,解释说明,形成科学探究结论
展示交流环节是教师组织学生向全班学生汇报、展示本组采集的实验信息,并引导学生补充、甄别、解释与说明,最终形成科学概念的过程,这一环节既可以有效培养学生描述与表述能力,又可以引发学生的相互质疑,从而不断提高学生理解认识的层次。
为有效提升这一环节的教育教学效益,我们要努力营建和谐奋进的氛围,鼓励想说敢说、实话实说;要丰富学生展示模式,采用参观展览、编讲小故事、角色扮演、辩论会、信息会、自主板贴等多种形式,提高学生展示兴趣与展示实效。
5.运用拓展,自主评价,提升学生科学素养
运用探究获取的科学概念解决实际问题,可以加深学生对科学概念内涵的认识,拓展科学概念的外延,有效巩固、强化学生的认知结构,同时对自己的学习情况进行一个正确的自主评价,明确自己探究过程的得失。
三、“自主探究式”常模变式
在实际操作过程中,“自主探究式”教学常模有时仅包括其中的一些部分,进而产生许多变式。例如:
1.引导质疑式。整节课的重点在于引导学生提出问题,一般的环节为创设情境引发提问,分析问题价值生成可探究性问题。这一模式的关键是和谐氛围的创设和有效情境的设置,和谐氛围创设的目的是为了让学生想问也敢问,有效情境创设的目的是为了让学生产生好奇、疑惑或冲突,使学生能问。
2.猜想假设式。猜想假设很容易与学生的“胡乱猜想”混同,因此,这种课型的主要流程是根据老师提供的问题猜想与假设,强调学生表述时的“事实性依据”与假设生成的逻辑性特点,重点在于训练学生科学思维方法。
3.循环递进式。根据小学生的生理心理特点与教材的具体情况,将一些大的问题分解成若干个小问题,引导学生探究,形成阶段性结论,再探究第二个问题……最后完成所有的探究活动。
随着教育事业的发展,中学物理课堂教学改革也不断地深化。随着改革的推进,学生的物理学习,由偏重于获取知识转向着眼于形成学习力、由重在继承转向重视创新和发展、由强调统一要求转向关注不同需求,中学物理教学质量不断得到提高。为了贯彻新课改的精神,必须在继承以往成功经验的基础上,继续深化中学物理课堂教学改革。
一、科学制定教学目标
中学物理课堂教学大致分为新授课、实验课和训练课等几类主要课型。各类课型的教学目标,均应包含“知识与技能”、“过程写方法”、“情感态度与价值观”三个方面,以体现《物理课程标准》对物理教学规定的要求。
新授课的教学目标包含对学习新知识的要求,而学生学习、理解和掌握物理新知识需要一个过程,不能毕其功于一役,不能试图在一堂课内全部完成对某一物理概念、规律的教学,需要通过后续的教学,逐渐加深理解或达到掌握和应用的程度。因此,新授课教学目标的确定,应以学生已有的知识经验和认知能力以及熟悉的实际背景为基础,兼顾学生的年龄特点和学习习惯;一般只要求学生初步形成概念、认识规律、了解方法,体现单元教学目标的分阶段要求。实验课要求学生动手操作实验,教学目标应包含对实验原理和操作技能的要求,同时还要根据实际情况提出实验探究和合作学习的要求。基于信息技术的数字化节省了采集数据和处理数据的时间,为实现教学的开放性和探究性提供了条件,因此,在物理课堂教学中要提倡数字化的信息技术的深度介入。训练课是针对学习的重点内容或较难的内容专门设计的,是对所学内容的巩固和深化。训练课的目标要求一般略比新授课和实验课高一些,制定目标时既要考虑训练内容、形式以及学生的实际基础,又要体现层次性和个性化要求,以保证全体同学都能受到良好的训练。
二、合理组织教学内容
合理组织课堂教学内容,就是要依据教学目标,合理地确定教学容量、安排实验、选用教学资料;要把握内容的逻辑联系和发展线索,进行结构性处理和教学法加工;还要合理规定作业的内容和控制作业的总量等,从而优化教学内容结构,整体提高课堂教学效率。
学生在学习物理时,必须联系实际并通过适当的训练,才能加深理解,把所学内容内化为自己的知识,并形成相应的能力。在组织教学内容时,要合理安排训练作业,其中一部分可放在课内完成,另一部分放在课外完成。课外作业包括训练题、课题研究和课外小实验等,应严格控制作业的总量和难度,防止加重学生的课业负担,以利于学生的整体发展。
三、精心设计教学过程
设计教学过程要以具体的教学任务和学生的认知规律为依据,以优化教师的教学行为、完善学生的学习方式为重点,合理设计教学流程,正确处理好接受与探究、统一与选择、理论与实践、自主与协作、认知与情意之间的关系。
合理设计教学流程,就是要根据学生的年龄特征、认知结构以及不同课型的特点,正确选择教学策略和教学模式,并且将教学内容和教学活动按教学的逻辑结构划分为相对独立、又相互联系的若干教学环节,再合理安排执行各教学环节的时间顺序,处理各环节的过渡与衔接,最后形成科学的教学流程。在各环节中,情景、问题、探究、应用等应作为重点进行研究。同时还要注意,教师虽然确定了教学流程,但不能机械地执行流程;虽然设计了教学环节,但不能呆板地死扣环节,一切要从课堂教学的实际出发。
四、充分重视实验教学
物理是一门以实验为基础的自然科学。实验教学有利于学生掌握和运用物理知识与技能,体验科学探究过程,学习科学研究方法,提高实践动手能力,增强创新意识,发展对科学的兴趣和热情,养成实事求是的科学态度。因此,物理实验对落实物理教学目标有独特的、不可替代的作用。在演示实验中,不但要求学生关注所观察到的现象,还要求理解现象所表明的物理实质,了解某些实验装置的基本原理。在学生实验中,无论是测量性实验、验证性实验或探索性实验,都要求学生在明确实验目的、实验原理的前提下,能正确选择、使用仪器和工具,准确获得实验信息,合理处理实验数据;通过归纳、演绎得出实验结论,撰写实验报告。在实验中还要克服困难,学会排除简单的故障;高中学生还要能分析某些实验误差产生的原因。对于探索性实验,则更应注重假设、猜想及设计实验方案的要求。同时,在实验时学生既要学会独立操作,又要重视与他人的合作,有些实验可以通过分工、协作,共同配合完成。
五、努力整合信息技术
信息技术不仅是教学的辅助手段,更重要的是通过信息技术的整合,可以推动学生学习方式的改变,促进物理课堂教学模式的变革,为全面提高学生的科学素养开辟了新的途径。
要实现物理课堂教学与信息技术的整合,必须构建以计算机、网络技术,多媒体、数字化为基础的信息技术平台。同时,在日常教学中要积极使用已有的信息技术资源;适时、适量、适度地应用多媒体教学软件;发挥计算机网络提供资源和交流信息的优势,开展科学探究和学习交流活动。在进行物理教学时,除了用传统的实验手段外,还应适当地应用数字化信息技术实时采集信息,自动处理数据,迅速得出结论,从而优化课堂教学结构、提高课堂教学效率。要充分利用多媒体或校园网,展示一般常规实验无法看清的物理过程。为了使信息技术真正溶入物理课堂教学,教师必须增强信息意识,通过自身的专业发展不断提高驾驭信息技术、完善教学设计、营造信息环境以及指导学生应用信息技术的能力;通过不断总结经验,在探索和实践中逐步形成适合学校特点、符合学生实际、具有个人风格、整合信息技术的物理课堂教学模式。
六、正确评价课堂教学
关键词:探究性学习;科技创新;科学方法
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2012)4(S)-0007-3
1 引言
二十世纪已经以非凡的百年纪事进入了历史博物馆,新世纪的辉煌之页已经翻开,在新的竞争中立于不败之地的可以说是科技发达、教育制度完善的那些国家。与二十一世纪的知识经济时代的发展趋势相适应,教育领域在价值观念、培养目标、课程结构、教学方法和管理模式等诸多方面发生了一系列的变化,引起全社会广泛关注的探究性学习正是在这一历史背景下得以提出且不断发展的。为此,我们广大教育工作者应该加强对学生探究性学习的教学活动的研究,不断在课堂教学中渗透探究性的学习方式,充分发挥学生学习的主动性和创造性,形成在探究中获得知识的教学氛围以实现教学的创新。
2 科学探究能力的培养目标
由于科学探索是一项重要的创新活动,那么科学教育中学生进行科学探究就需要重要的科学创新、科学思维能力。其具体体现为以下几个方面:
1.发现问题、提出问题的能力(运用对称、类比、特殊化、一般化等方法提出问题);
2.能运用理论思维导致悖论,分析产生悖论的原因,并能提出猜想或假说(运用已学过的理论结合归纳、推广、等效、直觉等方法提出新的猜想或假设);
3.能运用实验和逻辑方法验证猜想或假说,完善新的理论;
4.能运用科学思维方法(分析、比较、抽象、概括、归纳等)从理论上分析及处理实验现象和数据、建立模型、得出概念、发现规律等。
针对以上能力目标,笔者愿做引玉之砖,结合自身的教学实践谈以下几方面的粗浅认识。
3 物理探究式教学模式的实践探讨
3.1 运用“科学探究式”教学模式设计实施新知识创新教学
新知识主要是科学研究中的一些新概念、新规律和新模型等。运用“科学探究式”教学模式来实施新知识创新教学,其特点是以学生的认知流程为主线,以教师的启发指导、提供信息(知识背景和方法背景、材料)为导航,以学生的自我探究为主体,通过教师与学生双方互动式交流使学生获取新知识。该教学模式流程如图l所示。
以“原子的核式结构的发现”的教学为例。
对“原子的核式结构的发现”一节教学,由于学生在化学课中已学过原子的核式结构,若简单陈述卢瑟福的α粒子散射实验并不能激发起学生的学习兴趣和创新思维。但是如果将卢瑟福的α粒子散射实验的设计思想设计成探究性的研究课题,去组织引导学生的思维活动,则可设计如下程序化问题以调动学生学习的积极性:
(1)卢瑟福为何要设计α粒子散射实验?
(2)卢瑟福为何以α粒子作为射线源?能否用阴极射线代替?
(3)实验中靶标的材料为何用金(Au),而且要制成金箔片?能否用铝箔代替?
(4)根据实验现象中α粒子极少数反弹,绝大多数不偏转,能推出什么结论?
通过以上小课题的研究,不仅使静态的知识被还原为动态的科学认知过程和探究过程,还可使学生在此过程中受到物理学家们科学研究方法、科学创新思维的熏陶,从而使学生在新知识学习过程中自身能力得以提高和锻炼。
3.2 运用“实验探究式”教学模式设计实施实验创新教学
物理是一门实验科学,在实验教学中要充分培养学生探究物理规律的各项技能和方法。
“实验探究式”教学模式就是针对这个要求而提出的.其特点是以学生认知程序为教学主线,即教师根据学生认知特点,遵循科技人员应用设计的思维方法,模拟科技人员进行实验探究情景,通过铺设知识和思维台阶,展现实验探究过程,在教师导航下,通过师生双方互动式活动来引导学生进行科技探索。
以“2002年高考(上海卷)第17题”的分析为例。
有一组同学对温度计进行专题研究,他们通过查阅资料得知17世纪时伽利略曾经设计过一个温度计,其结构为:一麦杆粗细的玻璃管,一端与一鸡蛋大小的玻璃泡相连,另一端竖直插入水槽中,并使玻璃管内吸入一段水柱,根据管内水柱高度的变化,可测出相应的温度。为了研究“伽利略温度计”,同学们按照资料中的描述自制了如图2所示的测温装置。图中A为一小塑料瓶。B为一管,通过软木与A连通,管的下端竖直插在大水槽中。使管内外水面有一高度差h.然后进行实验研究:
(1)在不同温度下,分别测出对应的水柱高h,记录的实验数据如表3所示:
根据表中数据算相邻两次测量水柱高度差并填人表内的空格,由此可得出结论:
①当温度升高时,管内水柱高度h将____(填:变大、变小、不变);
②水柱高度h随温度的变化而____(填:均匀,不均匀)变化;试从理论上分析并证明结论②的正确性(提示:管内水柱产生的压强远远小于一个大气压):____。
(2)通过实验,同学们发现用“伽利略温度计”来测温度,还存在一些不足之处,其中主要不足之处有①____;②____。
该题提供的物理情景:“有一组同学对温度计进行专题研究……”本身就是一个关于实验探究性学习的题目,从考查方面看,本题突出考查了学生是否具有这种“类似科学研究”的能力。在第(1)小题中首先需要进行数据处理,若描出h-t图像就会发现在实验误差范围内图像是一条直线,从而得出h随温度是均匀变化的,这就要求教师在平时教学中培养学生处理实验数据并根据这些数据总结归纳出物理规律的能力。然后第(1)小题题目中有提示“管内水柱产生的压强远远小于一个大气压”则暗示学生瓶内气体做等压变化,这考查了学生是否具备建构“等压变化”这个模型的建模能力。在第(2)小题中由于在建构物理模型过程中不考虑管内水柱产生的压强和实际大气压可能会变化等因素的影响,这与实际实验情况有偏离,故该种温度计测温度存在不足之处也是显而易见的,这需要教师在平时进行“实验探究式”教学中努力提高学生的实验素养和误差分析能力。
3.3 鼓励发散性思维,培养学生思维的变通性
发散性思维又称辐散思维,是创造性思维中重要组成部分。它是根据已有的信息,从不同角度、不同方向思考,从多方面寻求多样性答案的一种展开性思维方式。它表现出流畅、变通、独特三大特征。培养学生思维的变通性要求教师在平时的物理教学中应对所给的例题、习题、试题的形式和内容富于变化,要让学生在条件和问题的不断变化中培养自己的探究性学习的意识和能力,防止不良思维定势,不动脑筋地照搬某种常规解题方法。
以“高中物理竞赛中有关热平衡方程”的教学为例。
在高中物理竞赛中有关热平衡方程的教学中,笔者特意设计这样一个问题:用200g温度为
100℃的热水和200g温度为20℃的铝块,能否用混合法使铝块的温度达90℃?
一般学生按照常规的思维方式,运用热平衡方程来分析,不难列出:
C水m水(100-t)=C铝m铝(t-20),代人有关数据解得t=86.1℃,因此得出不可能使铝块的温度达到90℃的结论。
此时,如果教师提出一个启发发散性思维的关键问题:“题目要求水必须一次性与铝混合吗?”许多同学就可能突破常规思维的束缚去分析:先取100g热水与铝块混合,解得热平衡后温度t=76.4℃,然后把这部分水倒掉,再加入剩余的100g温度为100℃的热水与温度已升高到76.4℃的铝块再次混合,则可解得最后热平衡温度t=93℃,可见完全可以使铝块温度达到90℃。进而提出问题:“铝块最后的温度有可能超过93℃吗?”此时大多数学生会兴致勃勃地再去分析考虑,探究出的结论渐渐浮出水面:把水分成的份数越多,进行热传递的次数越多,铝块能达到的末温就会越高。
3.4 开创具有科技创新特点的研究性学习及活动课
要进行以培养学生创新精神和实践能力为重要内容的素质教育,就必须改变学生的学习方式,即由被动接受知识转变为自主研究探索来主动领悟,不但要学习课本内的知识,还要探索课本外的东西,从中感受从事科学研究的一般方法和创新乐趣。研究性学习及活动课由此产生,其一般程序是:开设科普讲座指导选题制定研究计划实施研究结果处理或撰写论文报告交流研讨等。针对物理学科的特点通常有:①科普讲座型;②知识探究型;③准学术研究型;④创新研究型等不同层次的研究性学习及活动课类型。
不论哪一个层次的研究性学习和活动课都要注意以下几点:
(1)要注意新颖性(独特、创新)、实用性(经济实惠,符合科学规律,具有实用价值)、先进性(能解决某些技术难题,使产品的性能提高、用途增广等)。
(2)要注意使学科类知识与科技活动类知识相互有机的结合。在学科教学中,应努力挖掘科学知识因素,引导学生把课堂知识转化为实用技能,在社会实践与日常生活中运用。
(3)要注意在研究活动中做到多辅导、多点拔、多示范、少指责、少包办。
3.5 渗透科学研究方法,提高科学探究素质
高中物理中的科学研究方法一般流程如图4所示。在探究式教学的实施过程中,应注意有机地渗透科学研究方法,使学生明白一些学科方法论内容以培养他们的科学素养。
著名教育家陶行知说过:“人身两大宝,双手和大脑”。瑞士心理学家皮亚杰也曾说过:“要认识一个客体,就必须动之以手,智慧始于动作”。教师平时教学中要鼓励学生勤动手多去做一些科学探究,从中体会到探究问题的一般方法和过程,从而使学生初步认识到将来从事科研工作的基本程序,使他们科学探究素质得到一定的提高。
以“电动势”的教学为例。
在学习《电动势》一节内容之后,可提出以下问题布置学生课后探究:
(1)搜集器材,自制一个伏打电池。
(2)怎样确定自制伏打电池的正负极?
(3)测定自制伏打电池的电动势。
(4)研究自制伏打电池电动势大小跟电池的哪些因素有关?(如:电池内溶液浓度、两极金属板的材料及插入溶液的深浅度等)
通过对以上问题的实验和理论研究探索,学生不但可以加深对电动势的产生机理、特点等的认识和理解,而且还可以从中体会到科学探索的一般研究方法和无穷乐趣。这对培养学生进行探究性学习的能力是非常有益的。
4 结束语
由于在物理探究式教学中要注重学生探究的过程、方法,注重学生情感、态度和价值观的培养,注重交流与合作,注重科学精神,注重创新和实践,所以对学生学习的评价不能只盯住一个最终结果,而应该更加注重对学生探究性学习的过程进行评价,并且要注意评价方式的多元化。中学生由于知识和能力水平所限,在他们进行的探究性学习当中能够取得一个好的“结果”固然可喜,若没能取得,教师也必须要充分肯定他们从中表现出来的良好科学探索精神和处理问题时的科学探究态度。通过建立积极、正面的评价机制,使学生在科学探究的锻炼中,逐步形成科学思想和科学方法.培养他们良好的科学合作态度和做人态度,这必将有利于学生的终身学习,有利于全面提高受教育者的素质。
参考文献:
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[2]霍金萍,查尔明.让教师走进研究性学习[J]广西教育出版社.2001.4
[3]黄国龙,戴满国.培养学生创新能力[J]物理教学.2003.3.
关键词:科学精神;高中化学;化学教育;渗透
中图分类号:G633.8 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2017)10-0023-01
高中化学课程标准明确指出,高中化学教学应当以学生和社会发展需求为基础,突出自身学科优势,把科学探究作为课程改革的重心,将学生学习化学知识、掌握专业技能的过程,转变为理解化学、探究化学并形成科学价值观的过程。在高中化学教学中,教师应主要从化学学科的基础知识、科学探究能力以及化学科学品质这三方面入手,提高学生的化学科学素养。
一、注重夯实基础,掌握化学基础知识
化学基础知识以及基本实验技能,不仅是化学学科科学素养的基础,同时还是形成科学价值观的重要载体。因此,教师想要培养学生的化学学科素养,夯实基础知识和基本的实验技能是至关重要的一步。首先,创设情境,激发学生学习兴趣。在化学课堂中,教师创设适当的教学情境,可以起到引人入胜、提高学生学习积极性的作用。学生在一定的情境中学习化学知识,印象会更深刻、理解会更深入。教学情境的素材,一般来源于化学实验、生活中与化学相关的问题、化学科学史、相关图片或视频等。许多生活中的素材,都可以引入到化学课堂,从而引发学生思考与讨论,并成为教学中的亮点。例如,在教学生石灰的性质时,教师可以把生活中很常见的“自热米饭”作为一个很好的例子。通常来说,人们把盒子里面的几个小包裹撕开、盖上盖子,不一会儿米饭就热了。这是由于“自热米饭”的包装下面有一块生石灰,当人们把水袋撕破后,生石灰遇水沸腾产生热量,米饭就热了。其次,培养学生的科学探究能力。学生在学习化学知识时,不仅要知道结论,还要了解产生结论的实验过程,这才是高效的化学学习方法。因此,化学教师要重视引导学生进行探究式学习,这有助于培养学生的科学探究能力,提高学生的动手操作能力、思维能力以及创造能力。在化学教学过程中,教师要根据化学课程内容设置不同形式的探究性问题,然后通过演示和讨论来促使学生进行探究,提高学生的自主探究能力,让学生亲身感受科学研究的乐趣。
二、注重方法,培养科学探究能力
首先,要让学生在问题探究中学习。问题教学法是化学教学中常见的一种方法,它的步骤包括:提出问题、查阅资料、对资料进行分析和讨论、研究现象背后的原因、整理并得出结论。解决化学问题的一般方法在这个流程中有很好的体现,在这样循环往复的探究性学习中,学生的化学知识也就逐步巩固,并逐步形成科学探究能力。例如,在教学钠和水的反应时,教师可先为学生演示一遍实验,然后提出以下问题:钠为什么会浮在水面上?为什么钠会变成一个明亮的小球并在水面上游动?实验中的响声是从哪里来的?提出问题之后,教师让学生自行准备、查阅资料,然后在小组内讨论,最后在班级内展示讨论成果。其次,在讨论中提高解决问题的能力。讨论法也是化学教学中常见的方法,它的主要流程是:根据问题提出假设,然后运用所学知识对假设进行验证,随后通过组内讨论达成一致意见,最后找到合m的解决方法。通过组内讨论,学生可以在相互交流中碰撞出思想的火花,加深对问题的理解,提高解决问题的能力。再次,加强习题练习,掌握科学方法。除了课堂上的讲解,课下的习题练习也可以很好地帮助学生拓宽知识面,促使学生更好地掌握基础知识,领悟更多的解题技巧,培养学生灵活应变、融会贯通的能力。比如在审题时,学生通过阅读文字、数字以及图表,可以培养自身的阅读能力以及问题分析能力,同时还可以完善自身的知识体系,学会灵活运用所学知识进行解题。
三、注重精神引导,培养良好的科学品质
良好的科学品质,是科学素养的重要组成部分。在化学实际教学中,有很多方法可以培养学生的科学品质。首先,教师要起到良好的模范带头作用。在实际教学中,化学教师应做到诚实坦荡,如果发现课件或者板书有知识性错误,要敢于及时纠正。在为学生演示实验时,教师要严格遵守实验规范流程和动作要求,如实记录实验数据。教师若严格要求自己、以身作则,就能对班级内形成良好的学习氛围起到推动作用。其次,注重联系化学科学史。除了基础知识和实验操作,教师还要结合教材搜集相关资料,让学生了解化学发展史。学生现在学习的化学知识,是前人一丝不苟孜孜不倦地进行实验、分析、探究、总结出来的精华。要通过科学史的讲解,让学生感悟前人为追求真理而不畏险阻、乐于奉献、勇于探索的精神,并自觉传承下来。
四、结束语
纵观科学发展史不难发现,崇尚科学、尊重科学的品质是在实际操作中逐渐培养出来的。化学教师要让学生通过实践来学习科学知识、掌握科学方法、锻炼实际操作能力,让学生在实践中体会化学的乐趣。要通过问题的分析与解决,激发学生的创新灵感,提高学生的操作能力,培养学生踏实认真、实事求是的品质,从而培养学生的科学精神。
参考文献:
[1]张爱玲.在高中化学课堂教学中渗透创造教育[J].运城高等专科学校学报,2002(03).