新課程理念要求教師必須以學習者為中心,為學生創設良好的學習環境,提供多樣化信息來源,學生應該認識到自己擁有解決問題的自由權。通過獨立探究、合作學習等方式,努力使自己成為知識的積極建構者,逐步提高各種能力。《化學課程標準》認為:科學探究是一種學習方式,是學習目標,也是學習內容;教學中對學習探究行為的設計是提高探究能力的關鍵。如提高制訂計劃和設計實驗的能力,就是讓學生選擇實驗方案,選擇實驗器材,分析和控制變量,評價現有方案。科學探究的行為應該滲透在整個化學教學中,學生的自由探究和教師的合理指導相結合。筆者在教學實踐中,對這方面進行了一些研究和嘗試并取得了較好的教學效果。
一、從探究中獲得建構能力
從學生的心理特點來看,學生有探究和創造的潛能,不同學生的這個潛能存在著差異。因此在認知心理學理論指導下,教師的教學應充分尊重學生的認知規律,為學生的認知結構的建構創造適宜的外部條件,指導學生運用科學的認知方式和策略并結合自身的心理特點,高速有效地建構學科認知結構,為學科能力的形成和發展奠定扎實的知識、技能基礎。比如:在復習有機化學反應基本類型時,傳統的教法是教師事先把有機化學中出現的二十多種反應歸納為八種基本類型,在課堂上呈現給學生,要求學生進行對比分析和理解記憶,然后進行練習,再檢查學生掌握的情況。這種教學方法顯然忽視了學生對有機反應基本類型這一新知識的建構過程,教師歸納好的知識結構與學生大腦中的認知結構之間缺乏聯系,很自然學生應用這一部分知識解題就會有一定的困難,難以取得良好的復習效果。
二、從探究中獲得思維能力
教師在教學過程中,應當充分發揮學生的創造性思維的能力。形成不拘泥、不守舊、敢于批判、勇于創新的思維品質。而這種思維品質的形成,就要學生多練一些開放性習題,例如問題討論題、信息遷移題等,只要答案合理,都可以認為是正確的。讓學生領悟知識,感受成功,激發求知欲和創新精神。例如:
問題討論型習題的特點是圍繞一個結論、問題或觀點,發揮學生的主體性,用已學知識從不同的角度尋找解決問題的方法,培養學生思維的發散性。又如:
遷移是指已獲得的知識、技能、方法和態度對學習新知識、新技能之間的相互影響,簡單地說就是一種學習對另一種學習的影響。信息遷移題的特點是題目涉及的內容對學生來說在書本上沒有見過,要求學生用已掌握的知識,以題目中所給的信息作為橋梁,發揮思維的想象力。
三、從探究中獲得實驗能力
實驗是化學教學中的重要手段,運用實驗手段處理問題不僅符合認知過程的要求,使學生的知識在實驗→感性→實踐過程更為完善和豐富,還糾正學生死記硬背、生搬硬套的不良學習習慣,在直觀生動的實驗中加深對知識的理解,強化對知識的記憶。《化學課程標準》提倡在教學中要求學生優選實驗方法,選擇實驗器材,分析和控制變量,評價現有的方案等。這是一種以自由學習為核心,以探究為主線的實驗探究模式。因此,學習包括實驗方法在內的科學探究方法,挖掘有價值的探究實驗應當成為化學教師的自覺行為。探究的實驗可以從不理想的實驗切入,展開討論和實踐。
例如,在電解質教學中,部分學生對強弱電解質的概念掌握不好,可讓學生做一個探究實驗,在做這個實驗時教師先設計以下幾個問題讓學生探究:
(1)燒杯中注入濃氨水,燈泡亮度如何?
(2)在另一燒杯中注入濃醋酸,燈泡亮度又如何?
(3)將前兩者混合,燈泡亮度如何?為什么?
引導學生思考:溶液的導電性由什么決定?三個實驗中溶質電離情況如何。
這樣從實驗現象差異入手分析推理內在原因。以剖析實驗現象為切入口,促進學生聯系多方面知識,最大限度地調動學生的思維。事實上,觀察到不同的實驗現象時,學生已經進入一種積極的疑問狀態,尋根究底的念頭強烈,教師的引導和提問正好可以滿足學生內在的探索欲望。整個過程是開放的,學生是學習的主人,教師處于咨詢、幫助、引導、參與的位置。允許學生通過不同的方式獲取信息,完成研究,但這絕不等同放任自流的教學方式。相反要想開展好探究性實驗教學,實際上是對教師提出了更高的要求。但對學生而言,卻改變了以往單靠教師講授、被動接受知識的狀況,增強了探究實驗能力。
四、從探究中提高讀圖和分析信息能力
近幾年,從各省高考題目看,讀圖、分析信息也逐步取代了一些原有的簡答題。這就需要化學教師在平常的教學中貫穿圖形教學,因此培養讀圖能力在化學教學中顯得尤其重要。多媒體技術作為現代教育采用的先進的教學手段,它的優勢在于有助于突出教學的難點和重點。一些教師難以表達、學生難以理解的抽象內容、復雜的變化過程,可以通過多媒體的放大、動畫模擬、實驗過程演示等手段予以解決,能在一定程度上提高學生的學習興趣和讀圖、分析、解決問題的能力,提高教學效率。