在形勢(shì)日新月異迅猛發(fā)展與變化的今天,我們的教學(xué)設(shè)計(jì)、備課,能否自覺(jué)的運(yùn)用科學(xué)探究的方法及措施組織課堂教學(xué),已經(jīng)成為能否從根本上適應(yīng)課程改革的步伐,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化素質(zhì)教育質(zhì)量的突出問(wèn)題,擺在了我們化學(xué)教師的面前。可喜的是許多化學(xué)教師已經(jīng)成為探索科學(xué)探究教學(xué)的有心人。下面就個(gè)人的一些教科研認(rèn)識(shí),與大家就如何開(kāi)展相關(guān)研討作一個(gè)初步交流,有關(guān)想法僅供參考。
一、科學(xué)探究是一個(gè)系統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程
對(duì)于科學(xué)探究教學(xué)的認(rèn)識(shí),需要運(yùn)用科學(xué)探究原理及方法進(jìn)行研究。我從以下三個(gè)方面提供初步的提示。
1.教科書(shū)中全面滲透科學(xué)探究原理的學(xué)習(xí)資源
首先,人教版教科書(shū)中,有一個(gè)相對(duì)系統(tǒng)而且較為完善的科學(xué)探究?jī)?nèi)容的教學(xué)體系。包含有啟發(fā)性問(wèn)題的”討論”、有助于正確認(rèn)識(shí)并理解化學(xué)知識(shí)的”演示實(shí)驗(yàn)”、必須增強(qiáng)學(xué)生體驗(yàn)性學(xué)習(xí)過(guò)程的”活動(dòng)與探究”、有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)能力的體驗(yàn)生活式”作業(yè)”、”家庭小實(shí)驗(yàn)”和”調(diào)查與研究”,以及養(yǎng)成由宏觀進(jìn)入微觀的思維能力、閱讀能力、歸納比較能力的”課堂學(xué)習(xí)過(guò)程”等等。這些可供科學(xué)探究教學(xué)所用的具體資源和內(nèi)容,僅在教科書(shū)中就有150余處之多。
其次,初中化學(xué)與其他學(xué)科培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力方面的顯著不同之處,就在于通過(guò)由宏觀到微觀認(rèn)識(shí)物質(zhì)的過(guò)程,滲透著引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)進(jìn)行思維抽象與概括,這在物質(zhì)結(jié)構(gòu)和化學(xué)用語(yǔ)等內(nèi)容的教學(xué)過(guò)程中,表現(xiàn)的尤為突出。這種能力的培養(yǎng)與形成,與科學(xué)探究原理及方法的學(xué)習(xí)有著十分密切的關(guān)系,也是化學(xué)學(xué)科課堂教學(xué)中落實(shí)素質(zhì)教育的重要落點(diǎn)之一。
從以上兩個(gè)方面,不難得出不能再僅從”知識(shí)點(diǎn)”角度簡(jiǎn)單解讀現(xiàn)行的教科書(shū)。需要統(tǒng)籌兼顧建立科學(xué)探究教學(xué)的體系,才能較為全面的開(kāi)發(fā)利用教科書(shū)中全部的教學(xué)資源,設(shè)計(jì)出相對(duì)合理的落實(shí)素質(zhì)教育的教案。
2.發(fā)展科學(xué)探究能力需要通過(guò)豐富的學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)與養(yǎng)成
在解讀課程標(biāo)準(zhǔn)中”發(fā)展科學(xué)探究能力”的目標(biāo),不難發(fā)現(xiàn)其中的過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的目標(biāo)占絕大多數(shù)的比例。這說(shuō)明僅僅依靠偏重于知識(shí)與技能的習(xí)題訓(xùn)練,將導(dǎo)致目標(biāo)偏離;或由于教與學(xué)雙方認(rèn)知建構(gòu)的缺失,導(dǎo)致學(xué)習(xí)所得的相關(guān)能力出現(xiàn)局限。這大概就是對(duì)許多體現(xiàn)素質(zhì)教育優(yōu)化方向的中考改革試題,我們會(huì)出現(xiàn)不理解的主要原因之一。這方面就學(xué)生而言,所短缺的主要是過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)所涵蓋的學(xué)習(xí)能力;就教師而言,所短缺的主要是認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的重要性和研究其的能力。而且,過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的教學(xué)目標(biāo),是課程標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)在課堂中落實(shí)素質(zhì)教育的重要鈕帶。
我們需要依據(jù)科學(xué)探究目標(biāo),梳理豐富的教學(xué)資源,形成系列化的、豐富多彩的課堂教學(xué)活動(dòng)(分析思考、實(shí)驗(yàn)、思辨討論、說(shuō)理評(píng)價(jià)、質(zhì)疑反思等),進(jìn)行有理有據(jù)的學(xué)習(xí)探究過(guò)程,通過(guò)教學(xué)的反復(fù)體驗(yàn),才能擺脫當(dāng)前的教學(xué)困惑,逐步形成培養(yǎng)科學(xué)探究能力的體系,分階段推進(jìn)發(fā)展科學(xué)探究能力具體目標(biāo)的落實(shí)。最終為實(shí)現(xiàn)學(xué)生認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題能力的提升,打下扎實(shí)的過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的基礎(chǔ)。
可見(jiàn),科學(xué)探究是一個(gè)可以滲透和貫穿于全年化學(xué)教學(xué)的系統(tǒng)過(guò)程。
二、重視以科學(xué)探究的原理及方式組織課堂教學(xué)
案例.關(guān)于”水的組成”學(xué)習(xí)內(nèi)涵的發(fā)掘
本課題的核心教學(xué)內(nèi)容是通過(guò)電解水實(shí)驗(yàn)的初步探究,認(rèn)識(shí)水的組成,并在此基礎(chǔ)上了解混合物和純凈物的初步概念。因此,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)是否能夠初步分析純凈物的組成,這是本課題的重要啟蒙內(nèi)容,必須梳理已有的教學(xué)資源,組成系列的學(xué)習(xí)活動(dòng),才能保證重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容得到具體地落實(shí)。我在完成教科書(shū)中相關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)過(guò)程中,結(jié)合實(shí)際教學(xué)做出了如下的設(shè)計(jì)。
學(xué)案選題之一
對(duì)已學(xué)內(nèi)容的反思(運(yùn)用知識(shí)分析的過(guò)程與方法的演練):
點(diǎn)燃蠟燭,在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的小燒杯,過(guò)一會(huì)兒,燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧,說(shuō)明生成了;在火焰上方罩一個(gè)沾有澄清石灰水的小燒杯,過(guò)一會(huì)兒,燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁,說(shuō)明生成了;請(qǐng)根據(jù)蠟燭燃燒時(shí)的生成物,推斷蠟燭組成的元素有哪些?
(1)寫(xiě)出石蠟燃燒反應(yīng)的表達(dá)式 。
(2)石蠟中一定含有,可能含有。
(3)可以通過(guò)相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),由已知物質(zhì)的組成,推斷 。
學(xué)案選題之二
根據(jù)下列經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)所證實(shí)的生成物,運(yùn)用”組成物質(zhì)的元素在化學(xué)反應(yīng)前后不變”的原理,分析相應(yīng)反應(yīng)的表達(dá)式,對(duì)反應(yīng)里某種反應(yīng)物組成作出的推斷中正確的是()
A.實(shí)驗(yàn)證實(shí)蠟燭燃燒產(chǎn)物是二氧化碳和水,因此石蠟中一定含有碳、氫、氧三種元素
B.實(shí)驗(yàn)證實(shí)水電解產(chǎn)物是氫氣和氧氣,因此水中有氫氣和氧氣
C.實(shí)驗(yàn)證實(shí)氧化汞分解的產(chǎn)物是汞和氧氣,因此氧化汞中一定含有汞,可能含有氧
D.實(shí)驗(yàn)證實(shí)酒精燃燒產(chǎn)物是 CO2和H2O,因此酒精中一定含有碳元素、氫元素,可能含有氧元素
學(xué)案選題之三
(1)點(diǎn)燃酒精燈,在火焰上方罩一個(gè)干而冷的燒杯,燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧,說(shuō)明有生成;再在火焰上方罩一個(gè)沾有澄清石灰水的燒杯,過(guò)一會(huì)兒,燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁,說(shuō)明有生成。請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)前后組成物質(zhì)的元素種類(lèi)不會(huì)發(fā)生變化的原理,推斷酒精組成中含有哪些元素?
(2)已知液化氣燃燒的產(chǎn)物與酒精燃燒的產(chǎn)物完全相同,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)測(cè)定液化氣組成的實(shí)驗(yàn),并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象與結(jié)論。
以上三個(gè)選題通過(guò)對(duì)”水的組成”的探究學(xué)習(xí),拓展為已知物質(zhì)的”蠟燭的組成”和”酒精的組成”等的探究,使得學(xué)習(xí)過(guò)程充實(shí),更便于形成相應(yīng)的思路及方法。更為重要的是,使得學(xué)習(xí)過(guò)程中充滿了具體落實(shí)”發(fā)展科學(xué)探究能力”22個(gè)目標(biāo)的認(rèn)知載體及過(guò)程,有利于形成學(xué)習(xí)科學(xué)探究?jī)?nèi)容和方法的課堂教學(xué)情境與氛圍,有利于形成學(xué)習(xí)科學(xué)探究的體系和系統(tǒng)培養(yǎng)科學(xué)探究相應(yīng)能力的策略、途徑和措施。
這樣類(lèi)似的教學(xué)實(shí)例,在全年的教學(xué)過(guò)程中約有70余課時(shí)之多。
三、關(guān)于教學(xué)認(rèn)知體系的探索與認(rèn)識(shí)
運(yùn)用科學(xué)探究原理及方式分析并設(shè)計(jì)課堂教學(xué),更便于深入淺出的形成教學(xué)系統(tǒng)的相應(yīng)體系,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行突出教學(xué)重點(diǎn)、突破教學(xué)難點(diǎn)的有效教學(xué)活動(dòng),從量化的角度合理調(diào)控課堂教學(xué)信息,并使得關(guān)注學(xué)習(xí)達(dá)成的信息在合理變式與遷移中表達(dá)出來(lái),讓過(guò)程性評(píng)價(jià)更為貼近實(shí)際,讓中考過(guò)程中學(xué)生的閱讀能力、思維方法及能力得到具體的、長(zhǎng)期的、系統(tǒng)性的提升。