目前,新課標倡導實施以創新精神和實踐能力為重點的素質教育,著眼點是改變學生的學習方法。因此,學校教育需要關注的是讓我們的學生形成怎樣的學習方式。在過去的傳統教學方式下,我們的化學教學一直偏重于機械記憶、淺層理解和在習題中訓練學生應用知識的能力,因而學生只能是被動地接受教師的知識傳輸,這種學習方式不利于創新精神和實踐能力的培養。如何在學科教學中既有效地指導學生掌握基礎知識和基本技能,又培養學生主動學習、積極探究的意識和能力呢?筆者運用探究性教學模式,在高一化學物質性質的教學中進行了實驗研究,取得了較好的效果。
一、探究性教學模式的基本環節
從《美國國家科學教育標準》中可以看出,探究既是學習的過程又是學習的目的。筆者認為,探究性學習指的正是仿照科學研究的過程來學習科學內容,從而使學生在掌握科學內容的同時,體驗、理解和應用科學研究方法,培養科研能力。我們在物質性質的教學中運用探究性教學模式,讓學生在探究中學習,逐漸熟悉掌握物質的性質,并能靈活運用。
探究性教學模式的基本環節是:情景設置——提出問題——自主探究——展示交流——總結評價。
1、情景設置與提出問題階段
在元素化合物的學習中,設置情景是比較容易的。教師可以根據教學內容和目標,從所要學習的物質的有關性質及用途,或它們對人類、地球的影響等方面的問題中提取出一至兩個來,即可形成問題的情景。如,在學習二氧化硫的性質時,教師可以用收集的有關酸雨的資料圖片來吸引學生的注意,讓學生思考為什么二氧化硫會形成酸雨,二氧化硫還有哪些性質,從而自然過渡到提出問題的環節中來。
2、自主探究階段
在自主探究階段,可將學生分成若干個學習小組,每個小組有人輪流擔任組長和記錄員。課前發給學生每人一份“學案”(主要是學習方法及程序的引導),帶著由情景設置中提出的問題,按“閱讀教材、理論分析、提出假設、設計實驗、實驗驗證、討論總結”的程序進行自主探究性學習。教師在這一環節中的作用是指導和協助,即指導學生認真閱讀教材,回答學生提出的疑問,為學生提供必需的實驗用品,協助學牛完成探究任務。為方便學生進行實驗,一般將這種課安排在實驗室中進行,并對學生開放實驗室。
3、展示交流階段
展示交流階段是讓學生充分展示其研究成果,并共享他人成果的過程。每個小組的代表負責向全班同學介紹本小組的研究成果,如實驗過程介紹,閱讀資料介紹,或者是制取出的產品介紹等。
4、總結評價階段
總結評價階段是學生掌握基本知識和基本技能的關鍵。教師在這個階段,要巧妙地運用評價功能,對學生獲得的正確知識進行強化,以保證基本知識和基本技能的掌握。同時,教師還要特別注意,要給學生留下他們還想繼續探究的問題,鼓勵那些提出問題最多的同學。
二、硫酸性質的探究性教學實踐
1、情景設置和提出問題
(1)教師活動:說明硫酸號稱“化學工業之母”,衡量一個國家無機化工發展水平的高低,通常看該國硫酸的產量。提問:你們知道硫酸有哪些性質嗎?然后指導學生實驗并播放投影錄像實驗(濃硫酸與蔗糖晶體的反應)。
(2)學生活動:用點滴板做比較實驗(濃硫酸和稀硫酸分別與紙屑、火柴梗、硫酸銅晶體反應的對比實驗)。觀察實驗現象,引起興趣。
(3)教師活動:(導人新課)從剛才的實驗對比中我們已經注意到了濃硫酸與稀硫酸在性質上是有一定差別的。硫酸究竟有哪些性質呢?
(4)學生活動:思考問題,從物質的結構和氧化還原反應等理論出發,準備提出探究的問題。
(5)環節目標:引入學習任務。
2、自主探究
(1)教師活動:給學生的探究活動提供條件(如,給學生提供必需的實驗藥品和儀器等)。利用課前設計好的學案,進行學法指導。在學生思考、討論的過程中,隨時回答學生的疑問,觀察學生的活動。
(2)學生活動:以學習小組為單位,按學案中提供的學習程序,進行自主學習和探究。
(3)環節目標:小組協作,完成硫酸性質的自主探究學習。
3、展示交流
(1)教師活動:組織學生以學習小組為單位,對本小組的探究結果進行匯報、交流。
(2)學生活動:小組代表發言,交流探究的結果,如研究出了哪些問題,還想探究哪些問題。
(3)環節目標:培養學生的總結、歸納、分析問題的能力,共享探究成果。
4、總結反思
(1)教師活動:總結本節課應該掌握的基本知識和技能,并整理學生在研究過程中出現的一些問題及學生提出的想繼續探究的問題。分別從知識、能力及方法三個方面進行。
(2)學生活動:將自己的成果及他人的成果進行重新整理,完善本節課的知識內容。
(3)環節目標:通過教師的總結,強化、鞏固基礎知識,對學生的表現進行充分肯定。
三、探究性學習給師生帶來的變化
通過實施探究性學習,我們體會到,高中生也是具有研究能力的。在自主學習階段,學生們躍躍欲試,充分發揮自己的聰明才智,設計出了許多高水平的實驗方案,自覺地思考了許多問題。這樣的教學,真正做到了讓學生帶著問題學習,并在自己解決問題的過程中,再發現新問題,給以后的繼續學習、探究積蓄了無窮的動力。可以說,探究性學習的真正意義不是學習的結果,而是學習的過程。學生及教師在此過程中所得到的收獲及轉變是令人十分欣慰的。
1、學生養成了認真讀書的好習慣
過去,當我們用傳統的教法上課時,學生很少會去認真讀書。老師講得越好,學生看的書就越少。而在自主探究學習的過程中,學生為了尋找到解決問題的方法,他們都認真地讀書,并且還設法在課外找書來讀:這一點變化是翻天覆地的。學生的自學能力也在不知不覺中漸漸增強了。
2、讓學生體會到了挫折感
魏盛凱同學針對本小組失敗的實驗結果在課后小結中這樣寫道:“今天的實驗,暴露了我們實驗操作中的諸多不規范之處,也學到了許多課堂上學不到的東西。通過這次‘失敗’的實驗,我深深認識到,理論與實際是有很大差距的,不管理論設計得多么完美,在實踐中總是會遇到這樣那樣意想不到的問題,而我們缺少的恰恰就是這種應對挫折與意外的能力,這樣的探究活動將使我們終生受益。”
3、讓教師改變了常用的教學語言
過去,在傳統教學模式中,教師常用的語言是:“聽懂了嗎?…‘請你們認真聽好!”“請你們一定要記住這個規律(結論)!”這么說的目的,為的是要讓學生更好地接受教師所傳授的知識。而在探究性學習中,教師常說的話變成了:“你(們)認為……‘你(們)覺得……”“你(們)可以試試看(查一查、讀一讀)。”“你們做得太好了!”這個想法真妙!你們真能干!“科學家們當初也是這樣做的呢!”……當由衷地說出上述話語時,我們的心情是何等激動!而學生得到教師這樣的鼓勵時,又是多么自豪啊!教法的改變,不僅僅是改變了教師,更給學生插上了創新的翅膀。
綜合以上教師和學生的變化,這里可以簡要概括為“六少六多”。即(1)教師講得少了,學生閱讀、思考多了;(2)重復性作業少了,作業形式多了;(3)標準答案少了,探究渠道多了;(4)死記硬背少了,對化學感興趣的多了;(5)學生照方抓藥的實驗少了,設計實驗多了;(6)教師對學生的批評少了,鼓勵、鞭策多了。
四、探究性學習模式中評價方式的改變及思考
新課程標準中明確提出,必須改革傳統的一個分數、一張試卷下結論的單一評價模式,建議從全面培養學生的科學素養出發,提出評價的多元化,即新的評價功能由過去的單純強調知識和技能轉向同時關注學生的學習過程、方法、情感、態度和價值觀。探究性學習使傳統的評價方式真正得到了改變,每個人都有了,得“優秀”的機會。在自主性探究學習的課堂上,我們在學生的評價表中記載的內容是從參與討論、提出問題、動手實驗、認真思考等方面去評價,強調的是學生在學習過程中的態度和收獲,不強調知識或答案是否正確。剛開始時,一些過去學習成績不夠好的學生很害怕發言,更不敢提問。然而,一旦他們把不清楚的問題提出來,并很快得到了表揚和鼓勵后,這些學生的積極性一下子就被調動起來了,人人都爭先恐后地提問,并說出自己的想法。評價方式的改變使學生擺脫了分數的困擾,讓學生真正地投入到了學習、研究的過程中。
顯然,由于探究性教學所關注的問題和培養的目標均與傳統教學有一定的差距,因此,迫切需要有一個不同的評價方式,來檢驗學生的學習效果(目前,許多學校還沒有這樣的評價方法,故無法對學生的學習效果拿出定量的數據)。我們認為學校教務部門應該重視課堂評價的功能,指導教師在研究教法改革的同時,把課堂評價方式的改革一塊抓起來,以評價方式的轉變帶動教法和學法的轉變。如,把對學生在自主探究過程中的評價成績,納入到學科成績的總評中來。這對于學生更加積極地堅持參與探究性學習是非常重要的。
相對于傳統教學而言,開展探究性教學對教師不僅僅在思想觀念上是個考驗,也在知識面和教學方法上提出了更高的要求。教師要準備探究性教學課,在課下花的時間是非常多的。從情景設置到學生可能會出現的問題的考慮,再到為學生準備合適的實驗、學習用品,這其中涉及多人的協作,需要得到學校各方面的支持與合作,因此,工作量比常規教學大得多。要把探究式教學模式開展起來,堅持下去,還需要大環境的絕對支持。
(責編 涵 冰)