作者簡介:吳繼鋒(1979~),男,漢族,安徽宿州人,安徽省泗縣第二中學;研究方向:高中化學教育。
摘 要:化學高效課堂中的探究式教學是一種重要的教學方法,它以學生為主體,通過引導學生主動參與實驗、觀察和探索等活動,培養學生的科學思維能力和實踐能力。在傳統的化學教學中,教師往往扮演著知識傳授者的角色,而學生只是被動地接受知識。然而,這種教學方式忽略了學生的主動性和創造性,限制了學生的發展潛力。相比之下,探究式教學強調學生的自主學習和合作學習,激發了學生的興趣和好奇心,提高了學習的積極性和效果。基于此,文章通過分析探究式教學基本概念以及探究式教學在化學高效課堂上應用意義,并探究其運用路徑。
關鍵詞:探究式;化學高效課堂;運用分析
中圖分類號:G424
文獻標識碼:A
文章編號:1673-8918(2024)22-0125-04
在當今信息時代,傳統的教學模式已經不能滿足學生多樣化的學習需求。尤其在化學高效課堂中,探究式教學成為一種重要的教學策略。探究式教學不僅僅是簡單地教給學生一些基本的概念和理論知識,更重要的是培養學生的探究能力和解決問題的能力。通過實踐和探索,學生可以更好地理解化學原理和規律,培養科學思維和創新意識。因此,探究式教學在化學高效課堂中的運用具有重要的價值和意義。
一、 探究式教學概述
探究式教學是一種以學生為主體,通過引導學生主動探究、發現、實踐并解決問題的教學方法。在這種教學模式下,教師不再是單純的知識傳授者,而是轉變為學生學習過程中的指導者和協助者,幫助學生發掘自身潛能,培養學生的創新思維和實踐能力。
探究式教學的核心理念是“以學生為中心”,強調學生在學習過程中的主動性和參與性。該教學方法注重培養學生的自主學習能力、合作精神和批判性思維,通過設計具有挑戰性和實際意義的問題或項目,激發學生的學習興趣和動力,使學生在實踐中不斷探索、發現新知識,并將其應用于實際生活中。在探究式教學中,教師需要根據學生的實際情況和學習需求,設計合適的教學策略和教學資源,創設良好的學習環境和氛圍,引導學生積極參與探究活動。
由此可知,探究式教學是一種注重學生學習主體性和實踐能力的教學方法,旨在通過引導學生主動探究和發現新知識,培養其創新思維和實踐能力,為其未來的學習和生活奠定堅實的基礎。這種方法在國內外教育界得到了廣泛的應用和認可,成為教育教學改革的重要方向之一。
二、 探究式教學在化學高效課堂中的運用價值
(一)激發學生興趣,提高學習效果
傳統的教學方式往往是教師講授知識,學生被動接受,這種方式很難激發學生的學習興趣。而探究式教學則是以問題為導向,讓學生通過實驗、觀察、推理等方式自主探究,從而發現問題、解決問題。這種方式不僅可以激發學生的學習興趣,還可以讓學生更加深入地理解知識,提高學習效果。通過動手實踐,學生們可以對化學知識有更直觀的認識,增強對化學的興趣和好奇心。
(二)培養學生創新能力,提升科學素養
探究式教學強調學生的主動參與和自主探究,不僅可以讓學生掌握知識,還可以培養學生的創新能力。在探究過程中,學生需要不斷嘗試新的方法、新的思路,從而發現問題、解決問題。這種嘗試和創新的過程可以讓學生逐漸養成創新思維的習慣,提升科學素養。同時,通過小組討論和合作學習,學生們可以學會相互學習、相互啟發,培養團隊協作精神。
(三)促進學生自主學習,實現個性化發展
探究式教學強調學生的自主學習和合作學習,可以讓學生更加主動地參與到學習中來。在探究過程中,學生需要根據自己的興趣和能力選擇探究的問題和方法,從而實現個性化發展。同時,通過自主學習和合作學習,學生們可以逐漸掌握學習的方法和策略,為未來的學習和生活打下基礎。教師應該鼓勵學生發揮自己的特長和優勢,選擇不同的探究問題和方向,讓每個學生都能在化學學習中找到自己的價值和成就感。
(四)推動教學改革,提高教學質量
探究式教學的實施需要教師們不斷更新教學理念和教學方法,從而推動教學改革的深入進行。在探究式教學中,教師們需要注重學生的主體地位和作用,尊重學生的個性和差異,采用多樣化的教學方式和手段,從而激發學生的學習興趣和積極性。同時,教師們還需要注重教學資源的利用和開發,積極引導學生參與課外拓展活動和實踐項目,從而拓寬學生的視野和知識面。這些措施不僅可以提高教學質量和效果,還可以促進教師的專業成長和發展。
三、 探究式教學在化學高效課堂中的運用策略
(一)依據問題驅動,實現自主探究
問題是探究活動開展的起點,提出問題是探究式活動開展的基礎,直接影響探究教學的質量。為達成高中化學教學目標,教師在構建高效課堂時,需要設計科學探究式問題?;诖?,教師需要根據教學內容以及學生學情,明確化學知識的掌握情況、學習能力、認知思維發展等,以設計出符合學生“認知發展的”問題,以選擇最佳的方式,將學生帶入到問題探究中。
以“化學反應的方向”教學為例,引導學生知識探究中教師可以設計具有啟發性、探究性的問題,如“在地球環境中,高山流水、低水高流的現象是否會自動發生?如果要想實現兩種現象要具備哪些條件?在低水高流時,如果外界停止了做功,這個過程還能繼續嗎?”一系列問題的提出,能夠有效激發學生探究欲望。之后,教師引導學生將其所學的化學知識整合,引導學生對化學概念進行分析。最后,教師可以再次提出問題:“高山流水是自動進行的自然過程,整個過程中,高處的水一定會流向低處嗎?流動的速率如何?”在得到問題后學生繼續探究,以進一步理解所學內容。
(二)構建探究情境,激發探究欲望
從概念層次進行分析,教學情境是指在教學過程中創設情感氛圍,將學生帶入其中。而探究式教學中情境的構建也同樣重要,旨在為學生創造一個真實、有趣的學習環境,激發學生的探究欲望。情境的構建應當與學生的生活經驗緊密相連,讓學生能夠從中找到共鳴,進而產生強烈的探究動力。另外,情境還應具備復雜性和開放性,允許學生從多個角度進行探究,發現新的問題、提出新的觀點。為了構建出高質量的探究情境,教師需要深入了解學生的興趣和需求,結合教學內容,設計出既有趣味性又有教育性的情境。
在“乙烯性質”的課堂教學中,教師可以充分利用實驗現象來引導學生進行探究式學習。例如,通過觀察乙烯使溴水褪色的現象,教師可以啟發學生提出疑問,鼓勵學生主動展開討論。這種教學方法不僅可以幫助學生理解化學知識,還可以培養學生的探究精神和實驗能力。為了使學生更好地參與實踐探究,教師可以通過引導學生從化學與日常生活的聯系角度分析實驗現象,培養學生的實踐探究意識。例如,教師可以引導學生思考食醋去除水壺水垢的原理,并讓學生了解這個化學過程涉及的化學反應。通過這種方式,學生可以更好地理解化學知識在實際生活中的應用,并提高學生的化學學習興趣。
(三)發揮主導作用,實施探究活動
在有限的化學課堂上只有充分發揮教師的主導作用,才能夠保證教學計劃的順利實施。為此,在明確探究任務之后,教師需要引導學生參與探究活動,確?;顒拥捻樌M行,并及時給予指導和反饋。然而,主導作用并不意味著教師是活動的中心,而是要激發學生的學習興趣和動力,讓學生成為探究的主體?;诖耍處熜枰P注學生的個體差異和學習需求,采用多樣化的教學方法和手段,如提問、討論、實驗等,以激發學生的學習興趣和積極性。同時,教師還應培養學生的自主學習能力和合作精神,讓學生在探究過程中相互學習、共同成長。
以“保護生存環境”教學過程為例,教師可以先通過引導學生思考一些與環境保護相關的實驗問題,來激發學生的學習興趣和探究欲望。例如,教師可以提問學生如何減輕大氣污染、凈化水資源等實驗問題,讓學生自由思考和討論。討論過后,教師可以將學生分成若干小組,每個小組進行一項具體的化學實驗。為了保證實驗的安全性和準確性,教師需要向每個小組分發含有特定化學物質的試管,并要求學生按照規定的步驟進行實驗操作,觀察化學反應并記錄實驗數據。在實驗過程中,學生需要認真觀察化學反應變化、分析實驗結果、提出自己的實驗結論和支持論據。通過分組實驗和探究的方式,學生可以更加深入地了解化學現象的必然條件和反應機制,從而對相關的化學知識有更深刻的理解和掌握。
(四)鼓勵動手操作,展開實驗探究
從學科性質進行分析,化學實驗是對知識的靈活運用,使知識變得更加“生動”“真實”,而在實際操作中學生可以將理論與知識結合,以直觀地感受到知識的實際運用,加深對知識的理解。同時,動手操作還能培養學生的實踐能力、創新精神和解決問題的能力。所以教師需要為學生提供充足的操作機會和必要的實踐資源,讓學生能夠真正地動手去探究和發現。此外,教師還應關注學生的操作過程,及時給予指導和反饋,幫助學生克服操作中的困難和挑戰。
以“氨氣的性質”教學過程為例,在對氨氣性質進行檢測時,教師可以將課堂實驗的主動權交給學生。在實驗開始前,教師需要準備好必要的實驗器材和藥品,如氨氣瓶、試管、燒杯、pH試紙、滴管等,確保實驗的順利進行。同時,教師還需要引導學生們了解實驗的基本原理和操作方法,確保實驗的安全性和準確性。在實驗過程中,學生可以通過觀察氨氣的顏色、氣味、狀態等物理性質,以及通過pH試紙測試氨水的酸堿性等實驗過程,來深入了解和探究氨氣的性質。除此之外,教師還可以引導學生們記錄實驗數據,以便后續的分析和討論。在整個實驗過程中,教師鼓勵學生大膽動手操作主動探究,而教師只適時適度加以指導,以免學生在面對問題時喪失學習積極性與主動性。
(五)實施歸納探究,總結化學知識
探究式教學模式是一種非常有效的教學模式,通過引導學生主動探究問題、解決問題,從而提高學生的歸納能力和知識水平。這種教學模式不僅有利于學生掌握知識,更有利于學生理解知識的內涵和系統化、條理化知識。在實驗探究結束后,教師需要組織學生進行知識歸納、總結,這是探究式教學模式的重要環節。通過歸納和總結,學生可以將所學的知識進行系統化、條理化,從而更好地理解和掌握知識。
以“物質構成”復習課為例,教師可以提出一系列問題以供學生閱讀課文,并在資料查閱時展開思索、分析,進而從中得出綜合結論,如①探究分子、原理、原理定義,思考原子、離子之間的區別?②歸納構成物質粒子的種類、性質、結構、分類。教師可以應用表格進行示范歸納,再引入課堂組織學生進行模仿、綜合、推理,以總結出其知識規律。由于化學知識本身知識體系較為復雜,一些知識也較為零碎,在探究過程中,教師也需要引導學生展開歸納總結,以優化知識體系,提高學習效率。
(六)引入信息技術,豐富探究過程
現代技術如多媒體、計算機網絡和虛擬現實等,可以為學生提供豐富的學習資源和多樣化的學習方式。通過利用這些技術,學生能夠更加便捷地獲取信息、觀察現象、模擬實驗和分析數據。與此同時,現代技術還能夠創設逼真的學習情境,讓學生在虛擬環境中進行探究,從而增強學生的學習興趣和動力。因此,在信息技術應用之前,教師需要熟悉各種技術的特點和應用方法,結合教學內容和學生實際情況,選擇合適的技術手段來輔助探究活動。
以“化學反應速率與化學平衡”教學為例,由于相關化學實驗展開相對煩瑣,教師可以利用計算機網絡和多媒體技術,搜集和整理有關化學反應速率和化學平衡的學習資源,如實驗視頻、動畫模擬和在線數據庫等。之后,教師可以利用虛擬現實技術,創建一個虛擬的化學實驗室,讓學生進行探究實驗操作和數據收集。在虛擬探究實驗中,學生可以通過調整反應條件、改變反應物濃度或添加催化劑等操作,觀察化學反應速率的變化和化學平衡的移動等現象。學生可以實時記錄實驗數據和觀察到的實驗現象,并利用計算機網絡進行在線討論和合作。在信息技術的幫助下,展開的虛擬實驗,學生不僅能夠隨時隨地進行探究,還能夠避免真實實驗中可能存在的安全風險和限制。通過現代技術的輔助探究,學生能夠更加深入地理解化學反應速率和化學平衡的概念和原理,并直觀地觀察到反應條件對反應速率的影響以及化學平衡的移動過程,從而加深對相關知識的理解。
(七)拓展化學知識,實現習題探究
近年來,隨著教育對學生能力要求的不斷提高,探究式習題逐漸成為學生面前的常見題型,其樣式也變得越來越靈活。這些習題的目的是使學生進一步理解和體會化學知識,通過自主探究和思考,培養學生的創新思維和實踐能力。因此,在課堂教學過程中,教師需要準確把握時機,適時引入探究式習題,以幫助學生更好地理解化學學科的特點,加深對化學學習的興趣和樂趣。通過引入這些習題,教師不僅可以幫助學生鞏固所學知識,還可以引導學生積極思考和探索,培養學生的科學素養和解決問題的能力。同時,探究式習題的引入還可以促進學生的合作學習和交流能力,讓學生在學習過程中互相啟發和協作,進一步提高學習效果。
以“探究金屬活動性順序”為例,在知識講解中教師可以設計化學題目“現有X、Y、Z 3種金屬。如果把X和Y分別放入稀硫酸中,X溶解并產生氫氣,Y不反應。如果Y和Z分別放入硝酸銀溶液中,過一會兒,在Y表面有銀析出,而Z沒有變化。根據以上實驗事實,金屬活潑性由強到弱。A. Z>X>Y B. Z>Y>X C. X>Y>Z D. Y>Z>X”這道題目涉及了金屬活動性順序的概念和理論,需要學生根據所給條件進行分析、推理和判斷。首先,題目中給出了3種金屬:X、Y和Z,并描述了它們與稀硫酸和硝酸銀溶液的反應情況。根據金屬活動性順序,排在前面的金屬能夠置換出排在后面的金屬。因此,可以根據金屬與酸或鹽溶液的反應情況來判斷它們的活潑性。根據題目描述,X能夠溶解在稀硫酸中并產生氫氣,說明X的活潑性比氫要強;而Y不能溶解在稀硫酸中,說明Y的活潑性比氫要弱。因此,可以得出X>Y。另外,Y能夠置換出硝酸銀中的銀,說明Y的活潑性比銀要強;而Z不能置換出硝酸銀中的銀,說明Z的活潑性比銀要弱。因此,可以得出Y>Z。綜合以上分析,可以得出金屬活潑性由強到弱的順序是:X>Y>Z。因此,正確答案是C.X>Y>Z。在解決這類習題時,需要注重題意的分析,逐步培養審題能力,借助審題讓學生理解每類習題與哪些概念、理論、公式等性質有關系,以尋找解決問題的答案與已知條件的關系。同時,要根據習題特點找到解決問題的關鍵點,并列出解題格式、要點和注意事項,以幫助學生更好地掌握知識,提高解題能力和思維水平。
四、 結論
探究式教學在化學高效課堂中的應用具有廣泛的影響和積極的效果,不僅能夠提高學生的學習興趣和主動性,還能夠培養學生的科學思維和實踐能力。然而,為了更好地發揮探究式教學的作用,教師需要充分了解學生的特點和需求,設計合適的教學活動和任務,提供必要的指導和支持。唯有如此,才能真正實現化學高效課堂中探究式教學的目標,為學生的全面發展和未來的科學研究奠定堅實的基礎。
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