張達德
摘 要: 有趣問題往往能吸引學生的注意,激活學生的思維。一個恰到好處的問題能夠激發學生的學習興趣。一個具有挑戰性和鼓舞性問題能立即激活學生的思維,調動學生學習的積極性,本文分析了化學教學中探究式教學模式的一般程序。
關鍵詞: 化學教學 探究式教學模式 一般程序
美國著名實用主義教育家杜威提出以兒童為中心,從做中學的主張。杜威認為,科學教育不僅僅是讓學生記憶百科全書式的知識,也是一種過程和方法。他主張教學應當遵循以下步驟:設置疑難情境、確定問題、提出假設、制定解決問題的方案并實施等。仔細分析這種教學模式便可以發現,它與我們今天所說的科學探究有著密切關系。20世紀中葉,美國著名生物學家、教育家施瓦布做出了探究式的教學方法。他主張不能把科學知識當做絕對真理教給學生,而應作為有證據的結論;教學內容應當呈現學科特有的探究方法、探究敘事等;教師應當用探究的方法教授知識,學生也應通過探究活動展開學習,即在學習科學的概念原理之前,先進行探究活動,再根據自己的探究做出科學的解釋。從上述不難看出,探究教學實質上是將科學領域的探究引入教學,使學生通過類似科學家的探究過程理解科學概念和科學探究的本質,并培養科學探究能力的一種特殊教學方法。我結合自己的教學實踐,構建了基本問題解決的中學化學探究教學模式的一般程序,它具有操作性強等特點,其內容如下。
一、呈現化學問題
呈現化學問題是模式的第一個要素和實施環節。在這一階段中,學生必須得到一個明確任務,或者在某一情境中自己發現問題;教師必須創設一定的問題情境,引導學生發現并提出問題,形成問題意識。因此,教師要把學生的學習內容巧妙地轉化為問題情境,在教學實踐中提出一些創設問題情境的方法。
1.直接提問,激發興趣,引導探究。有趣的問題往往能吸引學生的注意,激活學生的思維。一個恰到好處的問題能夠很快地引起學生的學習興趣。一個具有挑戰性和鼓舞性問題能立即激活學生的思維,調動學生學習思考的積極性。例如,在學習鹽類水解時,可由家中蒸饅頭談起并提出問題:“面發酸了怎么辦”(學生答:加堿。)“這里說的堿的化學成分是什么”(學生答:碳酸鈉。)“屬于哪一類物質”(學生答:鹽類。)“它的酸堿性如何可以用哪些實驗加以驗證”然后教師可讓學生自己設計實驗方案并進行實驗。他們會從實驗中得到“為什么碳酸鈉溶液會呈堿性”、“其他鹽的酸堿性怎么樣”等問題的答案。這樣一來,矛盾自然交到學生手中,起到激發興趣、引導探究的作用。
2.利用實驗,發現問題,引發探究。
3.通過一些探究性習題創設問題情境。
4.利用化學史料創設問題情境。
5.結合生活、生產和當前科技發展中的實際問題創設問題情境。
二、學生的信息搜索階段
學生明確探究任務之后,就要根據問題情境的要求收集相關資料。收集資料的方法很多,可以查閱課本,可以網絡查詢,可以通過圖書館借閱相關書籍,也可以咨詢專家與伙伴協商交流。
搜集信息的過程和質量決定問題解決的最終效果,如果資料收集不全或者收集的資料不能有效地幫助學生解決問題,就會導致問題解決的失敗。收集資料的能力對于問題解決來說很重要,特別是對于陌生的具有創造性的問題而言,更有舉足輕重的作用。學生收集資料的過程并不是簡單地找出問題解決需要的信息,同時還要對這些信息進行精制和組織,以利于問題解決過程中信息的提取和遷移。對資料的精制和組織就是把獲得的資料與已有的知識用適當的線索聯系起來,形成網絡化認知結構。精制和組織的方法有:找出新資料與認知結構中原有知識的聯系,如上位概念、下位概念和并列結合關系;對學習材料列提綱,做圖解或畫概念圖;理解新信息的涵義,對其進行分類和概括等。
三、學生的信息整合階段
收集完資料之后,就要促使問題初始情況,向目標情境的轉化,必須提出種種可解的途徑、假設和目標。情境假設,所謂假設是指根據已知的科學事實和科學規律,對未知的科學事實和科學規律所做的一種推斷和解釋。假設不僅是一種方法,還是一種結果、一種思想。所謂“方法”就是指根據已知對未知進行推斷和解釋的思維過程。所謂“思想”是指要用發展變化的觀點來看待科學理論,隨著科技的發展,當前被認為是正確的理論也有可能被進一步修正,甚至被推翻。所謂“結果”是指由推斷得到的假定性結論。
四、解決問題階段
選擇恰當的策略是問題解決中很關鍵的一步。從本質上講,問題解決就是要通過合理策略的選擇和運用,以縮短問題初始情境和目標情境之間的差距。這是解題的實質性步驟,常用策略有以下幾種。
1.雙向推理。雙向推理即充分利用已知條件進行順向推理,重視運用未知條件進行逆向推理。教學實踐表明,順向推理易被學生接受和掌握,逆向推理都難以踐行。在進行逆向推理時,主要采取確立“子目標”的辦法,幫助我們明確思維方向。一旦建立了子目標,我們就把難以捉摸的“總目標”轉化成與已知條件的關系更接近的從而容易解決的“子目標”,子目標成了我們的思維方向。在運用子目標時,一定要防止把子目標(未知條件)當成已知條件來思考。
2.發散思維和集中思維。解題時,要注意克服定勢,進行發散思維。所謂定勢是指問題解決過程中,只考慮一種思路,一條道走到黑,鉆牛角尖。通過實驗發現,中等生和學困生解題往往只考慮一條思路,當這一條思路走不通時,就感到束手無策了,而優等生總是考慮幾條不同的思路,并最終在多次嘗試失敗之后找到一條正確的思路。因此,我們解決問題時,要思維靈活,從多種角度看問題,從多種途徑尋找答案,這就叫發散思維。與發散思維密切相關的一個問題是必須善于評價自己的思路,找出自認為比較好的一條,集中精力地優先加以考慮。我們稱這種思維叫集中思維。發散思維只有和集中思維結合起來才是高效的創造性思維。
3.類比遷移。類比遷移指運用先前已解決問題的現在知識指導新問題解決。這種解決問題的策略,實際上是利用學生早已熟悉的事物,通過類比同化新知識的學習,從而將陌生的新知識、新問題變成為學生熟悉的可解問題。
五、師生反省評價階段
“協作”和“交流”不僅是建構主義學習理論的要素,而且是基于問題解決的探究式教學模式的一個重要環節。在此階段中,要求學生以合作學習的方法,把問題的解決過程和結果顯現給同伴,從中選取最優方案。這體現了新課程中三維目標的實現,也促進了學習者自評,以便了解自己的不足與優勢。從某一方面講,對某一次問題解決加以總結和交流評價,是問題解決者改進問題技巧,提高問題解決效率的絕好機會,有助于學生學會合作,形成良好的人際關系。
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