所謂探究教學是指:針對具體的教學內容,在教師的啟發誘導下,學生用類似于科學家探索科學問題的方式,通過自主學習和合作學習以獲取科學知識與技能,領悟科學思想觀念,學習科學研究方法而進行的各種活動。
在高中化學新課程改革實施近一年的時間內,我通過參加各級教研部門組織的交流研討會,了解到在實施探究教學的過程中,部分教師由于對探究教學的涵義理解不夠透徹,存在一些帶有共性的問題,如:探究的內容選擇不當;創設的學習情景與內容聯系不緊;提出的問題難度把握不好;在探究教學中沒有真正體現學生的主體性;機械照搬探究步驟,沒能抓住探究教學的本質;過于強調探究過程而忽視了知識的整體性和知識的應用,等等。我在反思自己平時教學得失的基礎上,針對在探究教學中所出現的問題,作了以下研究和思考。
一、探究的內容選擇不當
要進行成功的探究教學,首先要選擇好具有探究價值的內容。具有探究價值的內容主要有以下兩個特征:
第一,要具有明確的探究目標。選擇一個內容進行探究,要明白通過探究讓學生得到什么。探究的目的是為了培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,讓學生體驗科學探究過程、學會科學探究方法,培養學生的科學創新精神。所選擇的內容必須能完全達到或部分達到這些目的。若僅僅是為了獲得簡單的知識結論或是形成基本的實驗操作技能,這樣的內容則沒有探究的價值。
第二,要與學生已有的知識經驗相聯系,能激發學生的興趣。所選擇的探究內容必須在學生的最近發展區內和知識的遷移范圍內,而且貼近生活,這樣才能符合學生從已知到未知的認知規律,才能激起學生的探究興趣。
根據上述兩個特征,以人教版化學必修1中第三章《金屬及其化合物》為例,以下為可以用探究法教學的內容和對應的問題:
對課本中的一些描述性知識,如物質的物理性質等,教師可讓學生自學;對于比較抽象的概念和理論,如物質的量、物質的分類方法和氧化還原反應等,則一般由教師講述。
二、創設的學習情景與內容聯系不緊、提出的問題難度把握不好
探究教學是從問題開始的,而問題又是從情景中產生的。探究教學的內容選擇好后,如何創設情景、如何提出問題是探究成功的關鍵。當創設的情境和提出的問題,既與學生已有的知識相關,又引起學生的認知沖突時,才能激起學生的探究欲望,使探究順利進行。
情景是指與學習內容相關的各種背景資料,如化學史料、生活中的現象、化學事實、化學實驗等。創設的情景應該具有真實性、針對性和情感性,能引起學生的認知沖突,激發學生的學習興趣。情景與問題和內容之間,要有內在的知識聯系。如在探究二氧化硫的漂白原理時,教師可先告訴學生草帽是用二氧化硫漂白的,但在夏天戴的時間一長會發黃的現象,再讓學生回憶氯水的漂白情況,然后提出:“二氧化硫和次氯酸的漂白原理是否相同?”讓學生提出假設并設計實驗驗證。問題情景和引入新課的情景是不同的,如在學習二氧化硫的性質以前,問:空氣質量報告的各項指標中,有二氧化硫一項,那么空氣中二氧化硫是從哪兒來的?為什么要選擇二氧化硫作為污染物的指數來報告?它們有什么危害?這樣的情景只能是起引入新課的作用,不能產生需要探究的問題。
三、在探究教學中沒有真正體現學生的主體性
探究教學要以學生為主體,有的教師事先安排好探究路線,讓學生按照設計好的步驟去做,把學生直接引向結論,這樣的探究不是真正的探究,因為學生只不過是在機械被動地執行程序,沒有積極參與思維;還有的教師為了節省時間,不給學生提供充分發表自己看法的機會,代替學生分析,直接給出結論。這些都沒有體現出以學生為主體的新課程理念。以學生為主體的標準是:學生能主動地、自愿地參與整個探究過程,而且積極思維。那么如何讓學生主動參與和積極思維呢?
第一,要激起學生的好奇心和探究欲望。每個學生都有好奇、好問的天性,探究教學應當圍繞如何滿足學生的好奇而開展,使學生的探究活動始終是在好奇心的驅動下自動進行的,而不是為了完成教師的要求被動進行。
第二,要讓學生充分發表自己的觀點,對在探究中獲得的現象等證據做出合理的解釋。解釋是指:學生從已有知識和探究中所獲得的事實出發,按照一定的邏輯去分析推理,判斷假設能否成立,并把事實證據、假設與問題之間的聯系進一步加強,以獲得對問題的理解。學生要對證據作出合理解釋,在探究過程中就必須積極思維。如在探究苯的結構時,根據苯的分子式C6H6,很自然地提出苯分子中應該有不飽和鍵的假設,然后做苯與酸性高錳酸鉀和溴水反應的實驗,當學生發現實驗現象與假設不符合時,就會產生想知道苯的真實結構的迫切愿望,從而積極主動地思考。
四、機械照搬探究步驟,沒能抓住探究教學的本質
探究教學一般要遵循一定的模式,探究教學的模式有很多種,但基本環節為:“形成問題—提出假設—尋找證據(驗證)—作出解釋—拓展應用”,其核心要素是假設和驗證。在平時的教學中,我們要遵循這一模式,但不能每一堂課都千篇一律,而要根據教學內容,抓住探究教學的核心要素,靈活運用,如:可以開展“問題—驗證—結論”的小型探究。在對課本上已有結論的問題或很容易得出結論的問題進行探究時,沒有必要去創設情景、提出假設,應該重在驗證和培養學生的實驗設計能力。
五、過于強調過程而忽視了知識的整體性和知識的應用
新課程要求重視知識的形成過程并不是說結論就不重要。在實施探究教學時,既要重視過程,又要重視知識的整體性和知識的應用,不能出現探究教學提高了學生的能力,卻降低了學生考試成績的局面。因此在一節探究課中,必須留出一定的時間對探究過程和探究結果進行整理。整理的目的,一是要小結探究過程中有什么優點和不足,學生在能力等方面有哪些收獲;二是要幫助學生建立新舊知識之間的聯系,使知識系統化,并運用新知識去解決新的問題。
六、控制不好探究過程的時間,導致教學任務不能完成
在探究教學中,由于要讓學生尋找證據和對證據作出解釋,因此時間比較難以控制。有時一節探究課上完后,教學內容還沒有完成,從而導致某些單元的教學任務不能在課標要求的課時數內完成。為了解決這個矛盾,我的方法是:對于需要用完整的步驟來探究的內容,可以把提出假設和設計驗證方案放在課前讓學生完成,課堂上只須對學生提出的假設和驗證方案進行評價,在確定了一個最佳方案后,再進行驗證、解釋,最后進行拓展應用和小結。在平時的教學中,更多的則是抓住科學探究的核心要素——假設和驗證,進行微型探究,以確保一定的時間用于對所學知識的拓展和運用。