高中化學課程的科學探究是學生積極、主動地獲取化學知識,認識和解決化學問題的重要實踐活動,強調科學探究不僅是一種重要而有效的學習方式,而且是高中化學課程的重要內容,對發展學生的科學素養具有不可替代的作用。探究性學習是指從學科領域或現實生活中選擇和確立主題,在教學中創設類似于學說研究的情境,學生通過獨立自主地發現問題、調查、收集與處理信息、表達與交流等探索活動,獲得知識,培養能力,發展情感與態度,特別是發展探索精神與創新能力。探究性學習可以激發學生學習的內在動力,使他們體驗成功的喜悅和快樂,從而使他們的外在動機轉化為內在動力,同時培養學生的問題意識和解決問題的能力。
高中化學新課程改革的一個基本理念就是讓學生有更多的機會主動體驗探究過程,在知識的形成、聯系、應用過程中養成科學的態度,獲得科學的方法,在科學的探究實踐中,逐步形成終身學習的意識和能力。實施探究性學習正是實現素質教育,提高學生化學學科素養的重要途徑。在教師的指導、幫助和參與下,學生積極主動地獲取化學知識,認識和解決化學問題。學生通過與他人進行交流和討論,不斷提高表達能力,培養團結合作、勤于思考、嚴謹求實、勇于創新的科學精神。
一、傳統教學與探究性教學的比較
傳統教學重視學科經典內容的講授,忽視學生的學習習慣和人生態度的培養,忽視學生的實踐和經驗;而探究性教學是將教學過程作為幫助學生建構知識的動態過程,允許學生對知識的合理性提出質疑和探究。
傳統教學中,教師作為知識的仲裁者,對知識的“正確性”具有最高權威,不鼓勵學生提出與自己不同的見解。學生更多的是被動接受知識,對“為什么”和“怎么辦”的知識知之甚少。而探究性教學,則是引導學生主動參與、樂于探究、勤于思考,培養學生搜集和處理信息的能力、分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力。
傳統教學中,教師作為學生學習的控制者,對教學目標、內容、方法、過程、結果和質量評定都實施嚴格的控制,教師的教學以知識傳遞為主,對學生的學習能力、學習方法、情感發展和價值觀的形成關注不夠,教學過于程序化和模式化。而探究性教學不僅是學生獲得基礎知識和基本技能的過程,更是學生獲得生活體驗與生存能力的過程,同時形成正確的價值觀,促進學生在知識與技能、過程與方法以及情感、態度、價值觀等方面健康和諧地發展。探究性學習關注學生的個體差異,滿足不同學生的學習需要,使每個學生都能得到充分、自由、全面的發展。大量的教學實踐表明,學生的探究意識和能力是隨著探究活動的經歷不斷發展的,教師進行探究教學的效率和效益也是隨著開展探究教學的次數和經驗的增加而不斷提高的。
二、化學實驗是探究性學習的重要途徑
化學實驗是學生化學學習中的能動的實踐活動。化學實驗為學生創設了親身參與實踐的情境,具有獲知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化學實驗的功能和探究性學習的特征決定了化學實驗必然是探究性學習的重要途徑。
1.化學的學科特征決定了化學實驗可以作為探究性學習的途徑。“以實驗為基礎”是化學學科的基本特征。即使在由經驗化學向理論化學發展的今天,化學實驗仍然是化學學科發展的最現實、最生動、最有效的物質載體。學科的基本特征決定了學科的學習特點,在實驗中學習化學無疑是最有效而又最重要的方法之一。在化學實驗中,學生通過實驗研究認識物質,掌握化學基本原理和基本技能,初步學會化學研究的實驗方法。化學科學以實驗為基礎的學科特征,更有利于學生進行化學探究性學習。
2.化學實驗本身就是科學探究的過程。化學實驗是人們認識和研究物質的一種科學方法,是人們根據研究對象和研究目的,創造性地運用科學知識和實驗手段,有計劃地實施探究性實踐活動的過程。因此,化學實驗過程本身就是一個創造性的探究過程。化學發展的歷史也充分證明:化學科學的任何一項重大突破,無一例外地是經過化學實驗而取得的。正如波義耳所說,沒有實驗,任何新的東西都不能深知。
3.化學實驗為探究性學習中驗證假說提供了科學方法。和科學家進行的科學探究一樣,探究性學習也具有問題特征、收集信息特征、假設特征、驗證特征和評價反饋特征。學生在探究性學習中,針對發現的問題,在回憶總結已有的知識和經驗、收集和整理信息的基礎上,作出大膽假設或猜想,并進行驗證。所以化學實驗不僅是學生探究性學習時,驗證假設或猜想的主要方法,也是學生將來從事科學研究的重要方法。
總之,在化學課堂教學中,實施探究性學習能最大限度地讓學生真正成為學習的主人,使學生在“做”中學,“學”中做,在主動中發展,在“探究”中創新,伴隨著新課程改革的全面進行,探究性教學的實踐將越來越豐富多彩,它將成為高中化學教學的主要教學方式之一。
(責任編輯 易志毅)