21世紀(jì)中國(guó)正步人知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,作為有著深厚文化底蘊(yùn)的大國(guó)我們必將積極參與國(guó)際上的經(jīng)濟(jì)、科技和綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng),而這一切歸根到底是人才的競(jìng)爭(zhēng)。因而需要大量知識(shí)淵博、善于交流、勇于創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展的復(fù)合型人才。因此,化學(xué)教學(xué)中,教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,在傳授知識(shí)的同時(shí),要注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究的方法和能力,融知識(shí)傳授、技能訓(xùn)練、能力培養(yǎng)于一體,有效地發(fā)展學(xué)生的可持續(xù)性學(xué)習(xí),提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和科學(xué)探究能力。
一、探究式教學(xué)的模式
探究性學(xué)習(xí)是改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式的有效途徑之一,它在新的課程改革中占有十分重要的地位,新的化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中,科學(xué)探究被列為五大主題之一。探究式教學(xué)作為一種現(xiàn)代教學(xué)模式,它是模擬科學(xué)家面對(duì)疑難情境,搜集和加工所需要的資料,最后解決問(wèn)題的過(guò)程。探究式教學(xué)能使學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程與科學(xué)家的研究過(guò)程在本質(zhì)上保持一致,因此學(xué)生在學(xué)習(xí)中應(yīng)像“科學(xué)家”一樣去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、收集資料、解決問(wèn)題,在探究過(guò)程中主動(dòng)探索而獲取知識(shí)、發(fā)展技能、培養(yǎng)能力,特別是創(chuàng)造能力,并發(fā)展自己的個(gè)性。學(xué)生通過(guò)和體驗(yàn)科學(xué)探究,激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,增進(jìn)對(duì)科學(xué)的情感,理解科學(xué)的本質(zhì),學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法,初步形成科學(xué)探究能力。下面,筆者由《質(zhì)量守恒定律》一節(jié)課談?wù)勌骄渴浇虒W(xué)模式的基本程序。
二、探究式教學(xué)的實(shí)踐
1 把握異?,F(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)呵題
問(wèn)題就是矛盾。我們要善于在各種化學(xué)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)矛盾,提出要探究的問(wèn)題。在教學(xué)中,針對(duì)出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象,教師要運(yùn)用合適的方法引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察、啟發(fā)學(xué)生積極思考,自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,從而激發(fā)學(xué)生的求知欲和內(nèi)驅(qū)力。
在探究《質(zhì)量守恒定律》的教學(xué)中,一學(xué)生上臺(tái)演示白磷燃燒前后質(zhì)量的測(cè)定實(shí)驗(yàn),出現(xiàn)了奇怪的現(xiàn)象:氣球沒(méi)有膨脹,插在錐形瓶中的橡皮塞被頂起,大量的白煙散發(fā)出來(lái)。筆者急忙讓學(xué)生打開(kāi)門(mén)窗,并迅速把裝置移出教室外。待筆者再回到教室時(shí),做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生還呆呆地站在那兒,一臉的茫然:“怎么會(huì)這樣,我的操作都正確啊!”再看看其他學(xué)生也大都如此,針對(duì)此異常現(xiàn)象,筆者對(duì)學(xué)生說(shuō):“這位同學(xué)實(shí)驗(yàn)基本規(guī)范,為什么會(huì)出現(xiàn)這種怪事呢?老師也不清楚原因,我們一起來(lái)討論好嗎?”學(xué)生通過(guò)討論提出問(wèn)題:①插在錐形瓶中的橡皮塞為什么會(huì)被頂起?②氣球是用來(lái)干什么的,為什么沒(méi)有膨脹?
2 引導(dǎo)思維,提出假設(shè)
在學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的基礎(chǔ)上,教師要適時(shí)、適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生把已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和要探究的內(nèi)容聯(lián)系起來(lái),讓學(xué)生分組討論、分析,并對(duì)問(wèn)題提出猜想、假設(shè)。
如上述實(shí)驗(yàn),針對(duì)提出的問(wèn)題,學(xué)生通過(guò)討論做出猜想:①白磷燃燒產(chǎn)生熱使錐形瓶中的氣體受熱膨脹,同時(shí)白磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙;②氣球是用來(lái)防止錐形瓶中氣體受熱膨脹而頂起橡皮塞導(dǎo)致白煙散發(fā)出來(lái),氣球沒(méi)有膨脹可能是玻璃導(dǎo)管被堵住了。
接著,有學(xué)生又產(chǎn)生了新的問(wèn)題:是什么原因?qū)е虏A?dǎo)管被堵住的?針對(duì)這個(gè)問(wèn)題學(xué)生又展開(kāi)討論,討論得出猜想:①可能是白磷燃燒產(chǎn)生的熱量使玻璃熔化導(dǎo)致導(dǎo)管堵塞;②可能是插入橡皮塞時(shí)用力過(guò)猛導(dǎo)致導(dǎo)管插入沙中,被沙堵住了。
3 收集資料或?qū)嶒?yàn)探究
在學(xué)生提出猜想、假設(shè)后,教師要及時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生圍繞“猜想、假設(shè)”,組織學(xué)生積極地收集資料進(jìn)行推理或者設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。要讓學(xué)生充分討論,發(fā)揮他們的想像力,獲得思維的最佳方法,根據(jù)自己已有的知識(shí)。設(shè)計(jì)出可行的研究方案,在學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),教師要提醒學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)不僅要有科學(xué)性,還要有可行性,對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)出的各種實(shí)驗(yàn)方案及提出的預(yù)期結(jié)果,要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
如上述探究質(zhì)量守恒定律,在學(xué)生提出猜想的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):把單孔塞換成雙孔塞,用玻璃棒代替導(dǎo)管引燃白磷,把氣球通過(guò)另一只短玻璃導(dǎo)管插上,就可避免上述“怪現(xiàn)象”。于是,筆者請(qǐng)課代表到實(shí)驗(yàn)室拿來(lái)一個(gè)合適的雙孔塞和一根玻璃棒以及一根短導(dǎo)管(一端系著氣球),組裝好儀器后,仍然讓剛才實(shí)驗(yàn)失敗的學(xué)生上臺(tái)演示,實(shí)驗(yàn)成功。
4 得出結(jié)論,遷移應(yīng)用
在完成資料分析或?qū)嶒?yàn)探究的基礎(chǔ)上,通過(guò)討論分析、比較總結(jié)得出結(jié)論,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象告訴學(xué)生:實(shí)驗(yàn)完畢后質(zhì)量不變,然后引導(dǎo)學(xué)生分析變化的量與不變的量,得出:參加反應(yīng)的白磷的質(zhì)量與參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量和等于生成的五氧化二磷的質(zhì)量,進(jìn)而學(xué)生得出質(zhì)量守恒定律。然后,筆者提問(wèn):①如果剛才白煙散發(fā)到空氣中,我們稱量質(zhì)量結(jié)果會(huì)怎樣?②能否由失敗的實(shí)驗(yàn)得出化學(xué)反應(yīng)不遵循質(zhì)量守恒定律?學(xué)生立刻果斷地作出正確的回答。接著,筆者又提問(wèn):①加熱高錳酸鉀固體一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減輕了,這是為什么,它符合質(zhì)量守恒定律嗎?②一杯澄清的石灰水敞口放置一段時(shí)間后,總質(zhì)量增加了,這又是為什么,它符合質(zhì)量守恒定律嗎?由于前面他們成功地分析了實(shí)驗(yàn)失敗的原因并設(shè)計(jì)了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置,學(xué)生討論的積極性高漲,回答問(wèn)題非常準(zhǔn)確。
5 反思與評(píng)價(jià)
得出結(jié)論后,還要對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行反思與評(píng)價(jià),讓學(xué)生體驗(yàn)到探究活動(dòng)的樂(lè)趣和學(xué)習(xí)成功的喜悅,可以請(qǐng)做演示實(shí)驗(yàn)的學(xué)生談?wù)剬?shí)驗(yàn)感受,也請(qǐng)其他學(xué)生說(shuō)說(shuō)自己的感受。鄒承魯院士說(shuō)過(guò),搞科學(xué)研究,失敗是不可避免的。請(qǐng)學(xué)生想一想,在實(shí)驗(yàn)中失敗了,該怎么辦?學(xué)生積極討論,認(rèn)為:“實(shí)驗(yàn)失敗后,要找出失敗的原因,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)并重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?!?/p>
三、探究式教學(xué)的意義
教學(xué)活動(dòng)是由教師設(shè)計(jì)并主導(dǎo)進(jìn)行的,學(xué)生思維始終隨著教師的教學(xué)活動(dòng)而積極活動(dòng)是學(xué)生學(xué)好的關(guān)鍵,在學(xué)生實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)異?,F(xiàn)象時(shí),教師適時(shí)地抓住機(jī)會(huì)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究。一方面消除學(xué)生因?qū)嶒?yàn)失敗產(chǎn)生的不安心理,另一方面激發(fā)學(xué)生的探究欲望,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。這對(duì)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和工作必將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。所以說(shuō):如果有積極的探究態(tài)度和滿腔的鉆研熱情,那么,能力將會(huì)很快提高,知識(shí)將會(huì)迅速拓寬和深化,素質(zhì)也會(huì)不斷提高。在結(jié)合傳統(tǒng)課堂講授知識(shí)的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)盡量多的開(kāi)展探究式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的探索能力。
責(zé)任編輯 羅 艷