第一篇:“腌制松花蛋配料水溶液溶质成分的探究”的教学设计及实施
摘要:本教学设计以探究性实验贯穿始终,引导学生自主探究,适时、有效地进行了创造性学习,激发了兴趣;教学设计中大胆采用翻转课堂的理念,将学生课前、课后的学习,巧妙地与课堂探究结合在一起,既巩固了化学知识,又体验了科学探究的过程,凸显了初中化学学科的育人价值。
关键词:探究实验;做中学育人价值;中考复习
文章编号:1005–6629(2013)12–0036–03 中图分类号:g633.8 文献标识码:b
在初中毕业班进入中考复习的冲刺阶段时,教师普遍认为难以调和学生的升学教育与育人教育之间的矛盾,往往顾此失彼,尤其是针对基础较好的学生,更加难以把控。在今年上海市虹口区教研室和上海市虹口区李可锋化学名师培养基地的化学教学研讨活动中,张凤琼老师设计并执教了一堂中考复习课——“腌制松花蛋配料水溶液溶质成分的探究”。这节课改变了传统的中考复习课模式,成功地逾越了升学与育人之间的“鸿沟”,不仅达到了化学知识复习目的,同时实现了化学学科在培养学生探究、创新能力方面的育人价值,收到了良好的教学效果。现将课堂的实施过程整理如下,以期与各位同行交流。
教学内容的地位和作用
碱、酸、盐和氧化物的性质以及相互间的反应,内容多,涉及面广,综合性强,应用难度大,但却是初中化学中的核心内容,也是学生学会用化学视角观察物质世界所必备的知识。如果学生对这部分内容掌握不牢,将会成为理解化学、应用化学的瓶颈,也可能形成将来继续学习化学的障碍。而化学实验中的基本操作是我们认识物质世界的必要手段,根据实验现象分析得出结论的能力又是化学研究中不可缺失的基本能力。当然,这些内容理所应当受到中考化学试题的高度重视。本教学设计中,通过“腌制松花蛋配料水溶液溶质成分的探究”课题,尝试改变过去“听”、“背”、“练”,重分数、轻能力的传统意识,着力于探讨落实这些重点知识的有效策略,同时发掘并实践化学学科的育人价值。
教学流程
本教学设计中,针对教师提出的研究课题,学生在合作中完成“我来猜想”、“我来设计”、“我来探究”、“我来总结”、“我来反思”的探究活动,具体教学流程图如下:
教学过程实录
[课题引入]“民以食为天,食以安为先”,食品是当今社会人们非常关注的热点问题。在我手里拿着的是我们在实验室亲自腌制的松花蛋。
[教师]你知道腌制松花蛋的配料是由哪些成分组成的?这就是本节课的学习任务——探究松花蛋配料水溶液溶质的成分。请看腌制松花蛋过程的视频。
设计意图:恰到好处的课堂导入往往会起到出其不意、引人入胜的效果。本设计中,实物和视频的出现可以快速拉近化学与生活的距离,增强学生的好奇心和知识的感知性。
[提问]腌制松花蛋时,用到的主要物质是生石灰、纯碱。有时也可能加入食盐来调节口味。将这些物
质加入水中,搅拌,会发生哪些化学反应?请你用合适的化学用语来表示这些反应。
[教师展示]这试剂瓶中的溶液,就是上述物质加入水中,所得到的腌制松花蛋配料水溶液样品,请你思考:该水溶液样品中有什么溶质?
设计意图:在实际情景中,不失时机地进行相关知识的复习。这种复习是在探究性实验的背景下的复习,是在实际应用中的复习,不是简单的“炒冷饭”式的复习;同时,教师抓住“配料水溶液样品”的成分进行设问,提出学生想说又说不出的疑惑,再次触动学生的好奇心。这样便可发挥探究性实验的不可替代的作用。
[教师提问]样品中的溶质一定有什么?可能有什么?
[学生活动一]我来猜想
设计意图:提出不定向的开放性问题,可以促进学生冷静思索,利用所掌握的知识进行推理假设,畅所欲言,各抒己见。这种设计需要教师对学生坚持不懈的影响,这种影响是真实的、有效的,而不是临时张贴的面具。
[教师提问]怎样确定这些猜测是否正确呢?
[学生活动二] 我来设计
学生乙:„„
设计意图:将思考的空间留给学生的设计理念,是构建和谐课堂、高效课堂的出发点。学生在推理假设的基础上,设计探究性实验,验证自己的推理,这本身就是化学的育人价值之所在。我们所关注的不仅仅是知识,而是承载于知识之上的化学学科特有的思维策略,这对学生的成长是至关重要的。
[教师提问]各位同学的实验设计是否可行?水溶液样品中究竟有什么溶质呢?
[学生活动三] 我来探究
请各位同学分小组进行探究实验。教师巡回辅导,解决学生的困惑,及时提醒学生进行有序观察,做好实验记录,指导学生分析现象,得出实验结论。
设计意图:根据自己的猜想和设计来完成实验操作,这种大胆放手的教学理念,可以增加学生的参与度,促进学生在探究中体验学习化学的乐趣。这种教学策略还可以有效地改变那种过于强调接受、强调死记硬背和机械训练的现状,可以实现翻转课堂的教学理念。
[学生活动四] 我来总结
各实验小组在教师提供的《腌制松花蛋配料水溶液溶质成分》的电子表格中,填写出自己对水溶液样品所含溶质成分的最初猜想和实验探究得到的结论,并进行猜想和探究的比对。
[教师提问]各组的实验探究结论是否正确呢?下面老师公布样品中的溶质。教师在同一张电子表格中填写出样品中的溶质。
设计意图:有序性是教学的基本原则,“总结”是实现从无序到有序的重要策略。在前面的猜想、设计、探究之后,学生获得了诸多信息,这些信息是弥散的、无序的、不稳定的,如果没有适时总结的过程,将不利于正确结论的得出,也不利于学生探究能力的形成。让学生体验总结的乐趣,是我们化学教师的义务和责任。
[学生活动五]我来反思
各组展示实验报告,交流实验操作步骤、现象和结论,反思探究过程的成败。第3组:我们得出错误结论的原因是将褐色沉淀误判断为氯化银。
第1、2组:我们认为第3组得出错误结论原因还可能是产生褐色沉淀后没有加入足量的稀硝酸。
第9组:组长向本组同学表示歉意,知道na2co3、ca(oh)2在溶液中不共存,却由于自己粗心,多填写了ca(oh)2,犯了一个很荒谬的错误,导致本组实验过程正确却填写了一个错误结论。
第10组:自我分析犯了第3组同样的错误。
设计意图:反思是对信息的再加工过程,是提炼、同化、形成更高层次的知识结构的过程,反思可以获取经验教训。在探究实验教学中,设计“反思”的环节是很精妙的。如果忽略或淡化了“反思”,那必将是前功尽弃,令人遗憾和十分懊悔的事。
[教师小结]各小组组员在实验操作中密切配合,共同分析,共同推理得出实验结论。我们感谢出现错误的同学,因为他们用自己的失败为大家积累了教训;当然也感谢得出正确结论的同学,因为他们为大家带来了经验。大家还有什么问题吗?
[学生回答]有问题,agcl、caco3都是白色沉淀,实验中产生的褐色沉淀是什么?
[教师指导]这个问题,我觉得大家可以利用今天我们学会的探究方法加以解决。请大家根据实验中提供的试剂先来猜想、再设计、探究、总结和反思。
设计意图:在探究性实验教学中,往往不可避免地出现一些意料之外的实验现象,为了避免不必要的麻烦,教师一般不予关注。然而,在这次教学设计中,授课教师用疑问的语气鼓励学生把自己遇到的意外现象提出来,又进一步鼓励学生按照探究实验的方法进行研究。既培养了学生实事求是的品质又及时巩固了所学的研究方法,这是需要勇气的,也是难能可贵的。
[学生活动六]我再探究
针对异常实验现象的再探究,学生推测可能是agoh、ag2co3,并设计如下对照实验:
(1)向氢氧化钠溶液中先滴加硝酸银溶液,后滴加稀硝酸;(2)向碳酸钠溶液中先滴加硝酸银溶液,后滴加稀硝酸。
[教师询问]你们在实验中有什么新的发现呢?
[学生回答]氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液中滴加硝酸银溶液都出现了褐色沉淀,滴加稀硝酸后沉淀溶解。
[教师指导] 我非常欣赏且羡慕同学们都有一双善于发现的眼睛。在这个实验中,可能发生哪些化学反应?请写出这些反应的化学方程式。
③碳酸钠溶液中由于碳酸钠水解也存在少量的氢氧化钠。
[学生小结]原来如此。褐色沉淀是ag2o,看来ag2o像氢氧化钠、碳酸钠一样,也会干扰nacl的检验,同样加入稀硝酸酸化就可以排除干扰。
设计意图:查阅资料是科学研究中不可缺少的组成部分,当学生遇到疑惑时,教师及时提供资料查阅和适当的点拨,的确给学生莫大的安慰和鼓励,使得学生有信心继续做下去。授课教师这样的设计使课堂波澜起伏、高潮迭起,让听课者顿感畅快。
[教师小结]今天这节课大家利用实验探究的方法圆满地完成了碱、酸、盐、氧化物的复习任务。你对这节课的学习有何感想呢?
学生甲:实验探究可以帮助我们探索未知世界,而世界是奇妙的,探索是永无止境的。
学生乙:化学与生活息息相关,化学使我们的生活更美好。因此,学好化学是我们的责任。
[教师小结] 同学们的学习感想很多,希望大家把课堂所学的知识用于课外,积极进行生活实践。
[作业布置]课外实践:家庭自制松花蛋
教学反思与点评
在本教学设计中,教师打破常规的复习方法,以现实问题作为学习的载体,采用探究实验的方法,通过一系列的自主活动完成了初三的中考复习任务。真正地将学生从“听”和“背”中解脱出来,实现了“做中学”。在学习中,学生始终是任务的研究者、执行者和探索者,教师却不是在讲台上的“圣人”,而是学生身边的“教练”。探究性实验使课堂神奇翻转,学生自己掌控学习,生生间互动、师生间互动使课堂充满了生机。教学理念的改变使学生的思维方式发生根本转变,而这种转变必将使学生终生受益。探究性实验促使学生开动脑筋寻找解决问题或摆脱困惑的方案,各自的想法相互碰撞、相互补充,最终产生解决问题的灵感。探究性实验有意识地引导学生创造力的发展。
第二篇:浅谈中学生物探究式教学设计与实施
浅谈中学生物探究式教学设计与实施
潘磊
[摘要] 《普通高中生物课程标准(实验)》明确指出,新一轮基础教育改革以转变学生的学习方式为重点,倡导探究性学习,引导学生主动参与科学探究的过程。在教学中,怎样培养学生探究能力,弘扬学生个性是每个教师必须思考的问题。
[关键词]高中生物教学中学生物学教学探究活动方法
新课程改革,不仅将科学探究作为一种学习方法,而且把探究式学习放在突出地位,探究式学习能有效地促进学生主动获取知识,发展能力,是执行新“课标”的有效途径。《普通高中生物课程标准(实验)》明确指出,新一轮基础教育改革以转变学生的学习方式为重点,倡导探究性学习,引导学生主动参与科学探究的过程,其用意在于把学生从知识的被动接受者转变成为探索者,让学生经历和体验科学探究的过程,激发学生学习生物学的兴趣,全面培养学生的生物科学素养,使学生的各种能力均得到提高。因此在讲授生物科学知识时,如何让学生通过探究,自己得出结论,就显得十分重要了。
一、探究式教学概念的理解
从科学发展的历史我们可以看到,整个科学发展的历史就是一部科学探究的历史,人们从最古老的完全处于自己的生活经验对世界的种种解释,到后来的通过设计实验,通过对自然界的观察得到种种结果,并根据结果进行推论形成种种理论。
在我们课本中所介绍的知识只是科学的一个组成部分,而不是科学的全部,真正推动科学前进的动力是科学精神和科学方法的运用,我们的教学由于缺乏对学生这两个方面的教育,学生在课堂上是在看科学、听科学,而不是做科学。学生由于对科学知识的来源缺乏了解,把科学知识看得很神圣,不敢怀疑,由于对科学方法缺乏了解并对自己没有信心,导致我们的学生缺乏科学创新的能力。在教学上,教师和书本几乎是学生知识的惟一来源,教师和书本是权威,学生只有把书本上的条条都背会就可以得到一个很好的分数,在这种情况下,学生只能苦读课本,不敢越雷池一步。
探究实际存在于我们生活的各个方面,有科学领域的探究,有生活领域的探究,有课堂上的探究活动等。课堂上探究式教学实际就是,将科学领域的探究引入课堂,在学生学习科学概念、原理之前,先进行探究活动,再根据自己的探究结果,做出科学的解释。即让学生通过重复或模拟科学家的探究过程,理解科学概念、科学原理和科学的本质,并培养学生的探究能力和意识。
二、高中生物课堂探究式教学的实践
1.探究式教学的中心环节是探究
探究活动起始于问题的提出,教师可以根据教学内容的难易、学生的学识和能力水平,可以让学生自己发现并提出问题,也可以是教师创设一定的情境,引导学生提出问题,或者是教师利用教材提出问题。对于学生自己提出的问题,教师要帮助其归纳和分类,以便探究的顺利进行。例如,在教授高中生物细胞结构内容时,课前让同学们在实验室中观察不同细胞,观察细胞的特点。在课堂上让他们以小组为单位,把观察过程中,对动植物细胞中想要研究的问题提出来。学生提出的问题是五花八门的,象细胞为什么是封闭的结构、植物细胞中间最大的亮泡是什么,有什么作用等很多问题。教师要充分肯定学生提出的问题,然后与学生共同将这些问题归类,指出:同学们提出的问题包括细胞的结构和功能两大方面。
2.探究式教学模式特别强调教师在课堂教学活动中的主导地位。
在探究活动中,要求教师及时指导,发现学生们的问题,引导学生探寻解决问题的方法和进行小组之间的交流与协作,同时兼顾课堂教学的进程。
在教学中教师也要善于挖掘一些与教材有关的、学生熟知的、感兴趣的谚语和诗句来引导学生学习,创设宽松的情景,活跃课堂气愤,调动学生学习的积极性,收到事半功倍的效果。比如在分析生物体六大基本特征时,用“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞”说明了生物的遗传现象在自然界普遍存在,又以“一母生九子,连母十个样”强调了生物的变异性普遍存在于自然界;引用“一朝被蛇咬,十年怕草绳”说明蛇咬的惊吓和痛苦,在人的大脑皮层形成了条件反射;又引用诗句“人间四月芳菲尽,山间桃花始盛开”说明植物的生长和发育受温度的影响。
课堂教学中常常有一些与本节知识有关但又不属于本节必须掌握的内容,为不冲淡本节课的主题,使知识紧凑,可指导学生自己查找相关资料进行阅读、分析,以成为本节课的延续和深化。这样学生逐渐养成不断探究科学奥秘的习惯。
整个教学活动是在教师的指导下,学生在动手、动眼、动脑的探究活动中完成的。在此过程中,学生需要将他们目前所掌握的生物学知识,同他们从各种渠道获得的生物学知识联系起来,并把它们应用于新的问题里去。通过探究学习,学生们不仅能学到生物知识,还能受到实验技能和科学方法的训练,同时可以培养学生不断探究、团结协作的科学精神,实事求是的科学态度,更重要的是可以提高他们解决问题、参与决策的能力。
三、生物课堂进行探究式教学的思考
1.更新育人观念,从教学实际出发,营造有利于探究教学的环境
教师作为探究活动的主导,要激起学生们强烈的求知欲望。因此进行探究式教学,教师首先要更新观念,把育人观放在培养学生的科学素养、科学研究和创新能力及创新意识上,而不是教给学生多少知识。要通过探究式教学,教给学生获取知识的能力方法。其次,要从自己学校的教学实际和学生的实际出发,采用多种教学方法,设计探究教学活动。例如高中生物课,有关生物学实质和微观的内容较多,此时探究式教学可以利用多媒体或模拟实验,以讲
述或讨论的方式,引导学生提出研究的方法、建议或实验设计的思路,让学生了解生物学结论形成的过程,重在培养学生的思维能力、创新能力和创新意识。但教学安排不要为了探究而探究。中学生物课内容中,可探究的内容有很多,但有些内容不适宜进行探究,因此探究式教学一定要符合教师和学生的实际。
例如:在讲授性别决定和伴性遗传时,教学中教师可采用课件模拟情景,画面中出现18世纪英国著名的化学家兼物理学家道尔顿在圣诞节时买了一双自认为是“棕灰色”的袜子送给母亲,母亲看到后感到袜子的颜色过于鲜艳,告诉他:我这么大岁数怎么能穿樱桃红色的袜子呢?他感到很纳闷!于是他就去问他的弟弟和周围的人,只有弟弟和他认为是“棕灰色”。学生看后心里同样感到奇怪,疑惑不解,顿生疑问,为什么道尔顿和他的弟弟把鲜艳的樱桃红色认为是“棕灰色”呢?这样就达到了引发学生思考,激发学生探究欲望的目的,学生经过探究、互动讨论,既了解了伴性遗传的实质,又学会了应用基因分离定律解释伴性遗传现象。
2.配合课堂探究式教学活动,改进评价方法。
在生物课堂探究式教学活动中,教师选择和设计的教学活动都是以学生为出发点和归宿,把学生作为教育的主体,尽可能多地给学生提供探究和实践的机会,使学生在课堂中有开展探索性活动的广阔空间和时间,主动投入到学习的过程中。因此对学生进行评价的方式也应有所改变。除学期末的终结评价外,在探究过程中阶段评价更为重要。结合探究过程,对学生学习的态度、方法和过程给予评价,有利于对学生进行全面、综合的考查,也有利于提高学生学习的效率。
从科学探究过程来看,完整的科学探究过程应该包括从发现问题、提出假设、直到得出对问题的解释(结论)、以及验证结论等,没有“得出结论”这个环节,就不是完整的科学探究过程。
探究性学习必须满足学生在短时期内学到学科的基本知识和学科的结构的要求,认为在探究过程中作为“载体”、作为“目标”的概念和原理无足轻重,“探不探究出结论无所谓吗”的观念,其结果必然演变为徒有形式的机械练习或无理论指导的盲目摸索。长期下去,探究学习的目标的达成是残缺的,探究成功的体验是不全面的,又怎么谈得上使学生终生受益呢?所以,新课程中提倡的探究性学习,不能片面强调教学过程,片面地强调学习方法的获得,而将教学方法与教学内容割裂开来。
总之,要提高探究能力,就要让学生成为学习和发展的主人。通过激发探究性学习的内在需求,从根本上促进学生认知、能力、个性的发展,乃至完美人格的形成。探究能力的培养非一日之寒。在教学中,教师要善于挖掘培养探究能力的途径,在潜移默化中让学生习惯于探究性思维,学生探究能力提高才能水到渠成。
参考文献:
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第三篇:初中物理探究式教学的设计与实施
浅谈物理探究式教学方式的实施
探究式教学就是在教学中引导学生进行科学探究。这种教学模式有利于新课程三维目标的实现。探究式教学不仅培养了学生的科学探究能力,而且培养了学生实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神,以及通过科学探究活动来培养学生的参与意识、关心社会与关心生活的意识。
对初中学生进行物理教学,首先要对学生进行正确地引导,使学生能顺利跨上高一级物理的台阶,其次要根据学生的具体情况选择传授物理知识的正确方法。所以,在今天新课程的课堂上,教师应是课堂的组织者、参与者、引导者,师生应以平等的地位进行对话交流。只有这样,才能让学生认识科学、感悟科学,让学生从被动接受知识向主动获取知识转化。我经过多年的教学实践,认为在初中物理教学中运用探究式教学方法有助于培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。
下面就本人在初中物理教学中,如何有效地实施探究式教学方式谈一些粗浅的认识。
一、创设情景、提出探究问题
探究式教学方式作为一项新的教学方式,它的总目标就是培养学生的科学探究能力,培养学生实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神,以及通过科学探究活动来培养学生的参与意识、关心社会与关心生活的意识,从而改变过去传统的教学模式。新的教学模式更有利于实施探究式教学方式,有利于开展科学探究,有利于新课程三维目标的实现。
我在物理教学中,通过创设一些合适的问题情景,引发学生的认知冲突,让学生发现并提出问题,诱发学生的探究欲望,使他们具有较高的兴趣和动力
23、巧用类比联想,进行科学猜想。若研究的问题比较抽象,或学生没有这方面的生活经验和知识储备,我就从生活中或学生已有的知识中找出与之相类似的问题进行比较,引导学生进行猜想。
如在研究“影响电阻大小的因素”时,我先让学生探讨:现在许多学生要过隧道,什么因素能影响学生的顺利通过?通过讨论得出:隧道的长度、宽度,隧道是否平坦等本身因素,然后将上述结论与导体类比,把自由电荷比作学生,把导体比作隧道,从而引导学生提出猜想:电阻的大小可能与导体的材料、长度、横截面积等因素有关。
三、设计实验,培养探究能力
设计合理的实验方案,是科学探究能否顺利实施的关键环节。科学探究能力的培养是一个长期的循序渐进的过程,应“由扶到放,逐步进行”。开始时,由于学生缺乏知识经验,需要在教师指导下,充分利用物理的研究方法,如控制变量法、转换法、等效法、理想实验法、模型法、比较法、类比法等,教师与学生合作共同完成探究活动。然后,根据具体情况逐步放手,多一些建议,少一些规定;多一些操作,少一些提示;多一些交流,少一些讲解。
在探究内容高于生活经验和知识基础时,教师应适时给予引导。如为推理牛顿第一定律而做斜面小车实验,我提出的问题是:运动物体如果不受力的作用,会一直运动下去吗?因学生没有这个生活经验,在地球上也无法找到不受力的物体,怎样创设一个不受力的条件呢? 我通过“探究真空不能传声”的实验给大家启示:在我们无法创造真空环境的条件下,是怎样通过实验推出真空不能传声的?当密闭容器中的空气越来越少,传出声音也越来越小,进而推出,若密闭容器中没有空气,则听不到声音传出。学生由此推出:让运动的小车受
计划,利用观察、实验和其它方法和技术,收集数据、资料和信息。大力提倡用日常器具做实验,“坛坛罐罐当仪器”,更有利于学生动手。要彻底改变传统的“学生被老师牵着走”的做法。教师要充分相信每个学生都有探索学习的潜能,激励学生探索学习;教师要尊重学生的观点和思维,建立师生间、学生间的密切合作关系,让学生进行充分的沟通与合作。
3、根据制定的探究计划、探究方案进行实施。
在探究过程中,要明确三个问题:首先,我到底研究什么;其次,我要解决什么问题;最后,我从哪里开始研究。明确了问题,就提高了探究活动的效率。许多学生做实验是为了好玩,如果学生充分利用实验“玩”出一些规律来,我们应该加以鼓励。但如果不加以正确引导,相当一部分的学生只会这里碰碰,那里摸摸,做了实验也不知道要观察什么,记录什么,以至于做完实验也不知所以然。这就要引导学生有目的地观察、思考,全面了解现象的特征以及其发生、发展的条件,以及条件与结果之间的依赖关系等。要大胆放心地让学生去操作、读数、记录。只要操作规范以及正确使用仪器,允许他们的操作过程有别于课本,鼓励他们多观察、多思考、多分析,这样,不仅可以增强学生学习知识的兴趣,而且可以培养学生的创造、创新能力,还可以激发学生学习的积极主动性。
五、重评过程,总结探究成果
评估是对探究的反思和评价的过程,是一个科学探究的完善。《新课标》对学生的评估要求是:有评估探究过程和探究结果的意识,是否有从评估中吸取经验教训,对探究方案进行改进的意识。
评估可以从以下方面进行:对实验设计的合理性进行评估,实验操作是否得当,在探究过程中,按要求应保持不变的量是否在操作中真正做到保持不变,如在研究电流和电阻关系的实验中,是否保持了电阻两端的电压不变,实验记录数据是否合乎常理,当个别数据出现差异时是否对测量的可靠性产生怀疑;要有评估探究结果是否可靠合理的意识,当实验数据与理论有差异时,有否评估误差原因的意识。
总之,通过探究式教学,在教学中让学生对所提出的问题进行充分讨论,交流意见,不但能调动学生思维的积极性,还可培养和提高学生的物理表述能力。把学生的学习过程由间接被动地接受知识改为通过学生探索,直接主动地获取知识的过程,注重了获得知识的过程教学,强调了课堂教学中学生学习的主体性。我认为探究式教学应成为学生锻炼物理表述能力的最佳场所,让学生在探究活动中体验探索的艰辛和成功,激发学生探索的兴趣和热情,在师生、学生之间的合作交流中,教师要引导学生用准确的科学语言表述自己的探究过程、所得证据和观点,让每个学生都有充分的机会作书面、口头表述。这样的探究式教学方式有利于培养学生的创新情感,从而培养学生的创新意识和创新能力。
虽然探究式教学在教学领域提倡已久,但在我们农村中学真正实施也还不久。平时我在教中多多少少也进行过探索式教学,但对这种教学方法的实质还并不了解。通过这次深入的探究总算对它有所了解,但还并不完整,还需要不断的努力学习和完善。特别是其中的某些步骤我觉得还不够完美,如在制定计划与设计实验的过程中怎样才做到简练和恰到好处,还有在让学生进行实验操作、实施方案的过程中怎样才能让学生在一定的时间内顺利地完成及学生通过
第四篇:中学化学实验探究教学的问题设计与实施
中学化学实验探究教学的问题设计与实施
甘肃省临泽县平川中学程生鹏
论文摘要:中学化学实验探究教学的问题设计-----实验探究要提出有价值的问题:实验探究要用问题情境来驱动,促使学生进一步主动地参与研究;实验探究问题的提出应该以学生已有知识和能力为基础;实验探究性问题要具有相当的思维容量和开放性。
中学化学实验探究教学的实施:初步交流完善方案是实验探究顺利实施的前提条件;启发引导为实验探究顺利实施提供主导作用;适当设疑是实验探究顺利实施的有效方法;指导点拨是实验探究成功实施的基础保障;展示交流是实验探究成功实施的最终升华;积极评价为实验探究成功实施的提供催化作用。
关键词:实验探究问题设计教学实施
自新课改实施以来,实验探究教学的问题设计与实施是化学教师研究的一个基本且重点的课题。在我组教研活动中,我们以多种形式对此进行了研讨与实践,形成了实验探究教学的一些行为策略和方法。
一、实验探究要提出有价值的问题
1.实验探究要用问题情境来驱动,促使学生进一步主动地参与研究。
创设情境的目的是增强问题的趣味性和魅力,使学生从探究开始就被深深吸引,并以最大的热情投入到探究活动中。有驱动性的问题情境往往生动形象、内容丰富、贴近生活实际。例如创设情境的手段可以是自然现象、化学史、推理假说、社会热点问题,也可以是视频资料再现、实物展示等方式。例如:在《多样的碳单质》一课中,有位老师这样创设探究问题情境:先将水果片(苹果、梨、橙子)、面包、树叶等新鲜漂亮的实物与其碳化后只保持形状的黑色固体对比展示,展示之后说:“我们将鸡腿、蜗牛、鸡蛋在隔绝氧气的条件下加热,几乎所有的生物体都会遗留下共同的物质碳。今天我给大家介绍六种碳单质的样品:玻璃刀上金刚石、用于做铅笔芯的石墨、木炭、焦炭、放在蒸发皿里的活性炭、炭黑——学生与老师一起用蒸发皿靠近酒精灯火焰之后得到颗粒很细、很黑的物质。请每个小组比较和研
究六种碳单质样品的物理性质,小组在开始研究之前要先讨论用什么方法进行研究,在研究的过程中要及时填写所发表格。”此探究问题具有驱动性,其原因是:(1)贴近学生的生活实际;(2)问题情境出乎学生意料之外;(3)学生可以亲自动手,进行深入探究。教师把这些色彩鲜艳、生活中常见的实物拿到课堂上以烘托气氛,引发兴趣,当学生看到这些熟悉鲜活的实物碳化后的黑色固体时,心里会产生新奇的感觉,这种出乎意料的感觉使他们学习兴趣盎然。当教师拿出玻璃刀、铅笔芯、木炭等学生经常见到但并未深入研究过的东西时,学生的好奇心被焕发到了极点,研究这些样品的欲望已经非常强烈。
2.实验探究问题的提出应该以学生已有知识和能力为基础。
任何探究活动都要符合学生的实际,在“新旧知识结合点”上产生的问题才能激发学生的认知冲突、激活学生学习所必需的先前经验、启发和驱动探究的顺利实施。
3.实验探究性问题要具有相当的思维容量和开放性。
探究性问题本身具有开放性或相当大的思维容量时,才能给学生留有较大的思维空间,学生才有可能主动地开展内容更为丰富的探究活动。例如:我在《燃烧与灭火》一节中,大胆地给学生提出的探究问题是:设计实验,探究可燃物燃烧的条件。由此引发的学生探究过程有两个特点:①由于探究问题接近学生的知识水平,实验手段与用品来自学生的生活实际,使学生很快进入状态;②探究问题并不高深,并不陌生,但因其具有一定的思维容量,使每组学生都发挥其创造力,每组学生实验都有让人称奇之处。由此可见,有一定思维容量的探究问题驱动型较大,但要注意提出探究问题时,语言表达应该内容科学、表达准确、用词精练,不宜转弯太多。
二、实验探究教学顺利成功实施的要素
实验探究注重“以实验事实形成化学概念——上升为化学规律——构筑知识框架”,而这是一个由表及里,由此及彼,去粗取精,去伪存真的思维过程。所以,只有教师适时地启发引导、不断设疑、指导点拨及积极评价学生和师生间充分的互动交流,才能激发学生思维活动,实现由感性阶段向理性阶段的飞跃,才能确保实验探究教学的成功实施。
1.初步交流完善方案是实验探究顺利实施的前提条件。
实验探究对初中学生来说有一定的难度,而课堂时间短暂,假如不交流方案,势必造成教与学的盲目性,从而无法在相对短的时间内达成探究教学的目标。只有通过交流,才能做到知己知彼,教师和学生才会朝着共同的方向去努力。而且通过交流,纠正学生探究方案的某些不合理因素(资料整理方法、实验操作方法、安全问题、环保问题等),排除部分隐患。那么,组间交流会不会使探究的味道减弱呢?其实学生讨论设计方案就是一个很重要的探究过程,在交流过程中,只要教师注重让学生多作组间交流,自己不作过份的“剪切”,就不会减弱探究的味道,同时能了解学生将实施的方案,为深入观察学生的探究过程,为实验后的交流做好应变准备。
2.启发引导为实验探究顺利实施提供主导作用。
通过教师的启发引导,能够将与探究相关的诸多知识及讨论话题在学生的思维中巧妙地联结起来,帮助学生悉知探究的目的,启迪和引导学生进行有效观察和有序的操作。在启发过程中,教师要从实验的本身特点出发,针对学生的实际,为他们从思路、操作方法和操作技巧上排除认识和操作上的障碍。教师的启发引导的形式可以是多样的,可借助于投影、录像、动画模拟等方式来进行,但要注意启发讲授不宜过长、过细、过多,要抓住要点,突出重点。所以,教师在启发讲授时,应把握以下原则:(1)要点明主题,语言明晰,不能模凌两可;(2)要善于引导学生去想明白,做到小跨度、多层次启发;
(3)操作要领及要求简明、明确,便于学生记忆和执行;(4)要充分估计学生在操作上可能出现的错误甚至危险操作,防患于未然。
3.适当设疑是实验探究顺利实施的有效方法。
学生的思维活动是在他们感到迫切需要解决新问题时开始,因此在实验探究过程中应充分发挥设疑作用,使探究活动具体化、条理化、问题化,启发学生始终处于有效的积极思维状态。
4.指导点拨是实验探究成功实施的基础保障。
实验探究活动中学生会遇到各种困难,这时教师的指导尤为重要,若不及时予以帮助,很可能使探究活动产生混乱。所以,教师应不断巡视,并对实验中的操作要领、仪器的使用方法、试剂的用量、实验顺序以及实验的成败关键等方面给予提醒;及时解答学生在实验中遇到的疑难;适时随机而又耐心地跟学生一道分析失败的原因,纠正学生的错误操作。
5.展示交流是实验探究成功实施的最终升华。
探究结束后,教师应结合实验中出现的普遍性问题及与发展学生智能有关的问题,提出一些再现式思维和创造性思维有机结合的问题,组织学生进行实验展评和总结,尽可能把教学过程设计成发现问题──分析问题──解决问题的模式,使实验探究成功的效果更佳。这一活动的组织必须注意以下两个策略:(1)在交流开始时教师要明确规则,使台上同学表达清楚,台下同学认真观察与思考。在交流过程中,由于有实验展示,学生容易提出质疑和建议,在深入思考之后产生思维冲突与交流,使学生难以忘记。(2)在交流过程中,教师要延迟给出问题的答案,给学生留出思考的空间与时间,让学生在冥思苦想之后终有所悟,使学生体会到学习的乐趣与成功的喜悦。例如:我在《物质推断实验探究》教学中,当有一组学生代表推出前两步后不能继续时,我并没有讲解和进一步设问提示,而是说:“哪组能帮他们组解决?”这种延迟给出答案的方式,使学生有更多思考的空间与时间,激发更多学生的深入思考。假如教师给出提示或答案,则阻断了学生的思维活动,学生的学习方式又处于被动接受的状态,结果将使学生厌倦学习。
6.积极评价为实验探究成功实施的提供催化作用。
对学生的活动进行恰当的评价,激发的是学生非智力因素,激活的是内因,对学生的发展意义深远。
首先,教师要善于对学生探究过程进行激励性评价。激励学生要有针对性,适合学生的发展,挖掘不同学生的闪光点。(1)作为教师要真诚地去赞扬,不要吝啬表扬;(2)表扬学生的语言要丰富,如一个“好”字就有不同的说法:“想得真好!”,“多好的设想,还有吗?”,“多好的问题,想的真细,谁能帮他解决”,“真了不起!”。忌讳一节课总是一味地“很好!特别好!真好!不错”,这显得教师语言非常贫乏;(3)赞扬不能只停留在表面现象上,要深入地夸赞学生独特的方法、过程及学生通过努力不容易做到的事情。比如对于一个探究课题,学生设计和完成实验的情况是不一样的,有的学生实验快、有的实验数量多、而有的学生实验能恰当地说明他的探究课题,此时教师的评价就要抓住实验与课题的关系,而不能只停留在实验速度和数量上。
其次,在实验探究后交流时,要变“重复强化语言”为“评价语言”。通常情况下,在学生作答之后,教师为了强化要点,往往重复学生的回答。在重复的过程中,重视了答案却忽视了回答问题的学生,因此要“变重复语言”为“评价语言”。评价语言的作用是:(1)激励回答问题的学生;(2)导向问题的解决方法;(3)强化知识落实。在评价时,不仅要评价学生回答的知识,更重要的是评价学生的能力、所用的方法等。
当然,化学实验探究教学方式是灵活的、生动地,要以不同学生、不同探究问题的具体情况而定,只要通过自己的教学实践不断研究和反思,一定会总结出适合自己的教学方式。
第五篇:物理学科探究式教学的设计与实施
物理学科探究式教学的设计与实施
课程改革的核心环节是课程实施,而课程实施的基本途径是教学。物理课程标准强调教学过程中师生互动,强调科学探究,强调物理教学与科学、技术和社会的联系,强调学习方式多样化,强调学生的自主发展等。所以教师的教学行为的转变和学生的学习方式的转变是搞好教学的关键,也是课程改革能否顺利实现的关键。教师要在教学中自觉地有创造性地落实物理教学的理念。
实施新课程的核心,就是要从根本上改革原有课程过于强调接受性学习,死记硬背,机械训练的现状,倡导学生主动参与,乐于探究的学习方式。在物理课程中使学生学到获取知识的方法,增强探究未知世界的兴趣和能力,对于科学本质的理解和树立科学价值观,是与物理知识的学习同等重要的。因此,课程标准十分强调“科学探究”的教学,将“科学探究”列入课程目标和内容标准之中,即“科学研究”既是物理课程的目标,又是物理课程的重要内容。所以在教学中必须从根本上变革教师的教学方式,强调探究式教学。
一、探究式教学的目的和意义
长期以来,初中物理课堂教学奉行以知识传递为价值取向的教学观,更多关注的是学生学到了多少知识,更多注重的是学习的结果,而对于学生学习方法和过程的重视程度却远远不够,在这种教学观念下培养出的学生的敬业精神和扎实的基础知识都是应该充分肯定的。但是,当今时代,科学技术日新月异,国际竞争日趋激烈,各国之间的竞争,说到底是人才的竞争,是民族创新能力的竞争。我们有必要重新审视现行的教学体系是否有利于学生的主动性发展,是否有利于学生实践能力和创新能力的培养。参加第53届 Intel国际科学与工程大奖赛的获奖学生郭艳婷说:“我国传统教育忽视了对学生思维能力、动手能力的综合科学素质的培养,以至于对‘问题提出——假设——实验——结论’的基本研究步骤都模糊不清。因此,我们必须在重视知识传承的同时,让学生学到研究问题的基本方法,以培养学生的科学素质和终身发展的能力,科学素质的提高是创新能力的基础。
二、探究式教学的设计与实施
本文以[探究串联、并联电路中电流规律]为例,探讨一下物理学科探究式教学的设计与实施
1、创设情景,提出问题
本阶段要求师生共同创设一定的问题情境,一般可以开设讲座、组织参观访问等。目的在于做好背景知识的铺垫,调动学生原有的知识和经验。然后经过讨论、提出核心问题,诱发学生探究的动机,在此基础上,确定研究范围或研究题目。
同时,教师应帮助学生通过搜集相关的资料,了解有关研究题目的知识水准,该题目中隐含的争议性问题,使学生从多个角度认识分析问题。在此基础上,学生可以建立研究小组,共同讨论和确立研究方案,包括确定合适的研究方法,如何搜集可能获得的信息,准备调查研究所要求的技能,可能采取的行动和可能得到的结果。在此过程中,学生要反思所确定的研究问题是否合适,是否需要改变问题。如教师出示课前连接好的电路,让学生通过观察提出问题。在此基础上,指出本节课所要解决的问题:串联、并联电路中电流的规律。通过实验的演示激发学生的学习兴趣和求知欲;培养学生从实验观察中发现问题、提出问题、并能对问题进行较准确表述的能力。
2、合理猜想,形成假设
猜想是进行科学探究的基本要素之一,在这一阶段教师要引导学生了解背景知识,在此基础上针对准备研究的课题,引导学生提出两个方面的猜想:一方面是猜想问题的成因,另一方面是猜想研究成果可能是什么。猜想不可能一下就找到问题的症结,有的正确,有的可能不正确,要鼓励学生大胆猜想,但不能瞎猜、乱猜,应该运用已有的经验和知识对问题中的事实寻求可能解释的过程。因此猜想需要有一定的依据:一是已有的经验,二是科学事实。如先让同学们围绕本节课需解决的问题进行思考、讨论,对该问题的结论作出大胆的猜想,以培养学生尝试根据经验和已有知识对问题的结论提出猜想,对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设的能力,使学生初步认识到猜想和假设在科学探究中的重要性。
3、制定计划,设计实验
制定计划与设计实验考虑较多的是从操作的角度把探究的猜想与假设具体化、程序化。尽可能让每一位学生自己设计,让他们得到一种科学探索的体验,感受探索的艰难,之后再体验成功的喜悦,充分体现“以学生发展为本”的教学理念。在制定计划与设计实验时,要考虑到实验条件的限制、实验测量的可操作性与变量的可控制性等问题。在学生对问题进行了较充分的思考后,自主设计出串并联电路的实验计划与方案,自主选取实验器材,培养学生围绕问题进行实验设计及选材的能力,使学生体会到制定计划与设计实验在科学探究中的作用。
4、进行实验,收集数据
在实验方案确定之后,应放手让学生进行实验操作、收集证据,学生以实验小组为单位进行合作、实验,通过实验搜集所需数据并正确记录,培养学生动手、实验、搜集、记录数据的能力及合作精神,在此过程中教师可作适当指导,并需注意收集学生实验过程中的问题,同时关注学生实验过程中操作是否规范、是否每位学生都参加了进来。
5、分析论证
学生在实验中获得感知,以实验数据为基础,再对这些数据进行比较和概括,分析与论证进行思维加工,得出初步的结论,并尝试对实验结论进行描述和解释,以培养学生对实验数据信息进行分析,处理并加以描述的能力。
6、交流、讨论、得出结论
在不同组同学的交流过程中,可以互相补充,互相完善结论。与传统教学中的总结不同的是:教师不是对自己做的演示实验进行总结,而是在学生自我发展的基础上,通过梳理学生认知结构来归纳结论,使学生感到成功的喜悦。
7评估
评估是对探究行为和获取信息的可靠性、科学性从严密的角度重新审视的过程,是对探究反思的过程。评估能优化探究方案,并有可能引发出新的发现,导致新一轮探究过程的开展。
学生自己对串并联电路实验的设计、过程、结论进行评估,培养学生的评判思维,然后请同学们提出在实验探究过程中出现的,想到的、和希望解决的新问题,进一步培养学生从日常生活,自然现象及实验中发现并提出问题的能力。
串并联电路中这一节典型地较好地体现了探究学习的教学内容。本节课的设计尽可能让学生充分地自主体验探究学习的过程,使教师、学生、课程、环境等达到了真正的互动。基本上体现了着重科学探究的教学;尽可能完整地经历科学探究过程;通过过程的体验,感受到战胜困难、解决物理问题的喜悦,体验到学科学的乐趣;了解科学方法,获取科学知识,逐步树立科学创新精神的设计思想。
三、教学设计应注意的问题
1、不能一味否定接受性学习,科学探究要有一定的知识基础和能力基础 现在新课程倡导探究式学习,以培养学生的创新精神和实践能力。但应注意的是科学探究并不是学生学习物理的唯一方式,针对具体教学内容和特点,要注意多种教学组织形式和不同教学方法的综合运用。如在学生对某一现象有大量感性经验时,讲授式可能会是一种更恰当的选择。只有根据学生的实际情况,采取灵活多样的教学方式,最大限度地促进学生的主动发展、全面发展乃至终身发展,才是教师的最佳选择。
2、科学探究活动是循序渐进的
学生不是记住探究过程中的几个要素就具备了探究能力,探究能力的发展是一个渐进的过程,需要在探究实践中不断积累。因此,探究教学的总体安排应有一定的梯度。先要让学生经历一些简单的探究活动,随着能力的提高,再慢慢加大探究的难度,使探究活动的水平循序渐进地提高。
3、实现全面的科学探究能力目标
由于物理课堂教学中学生科学探究活动多数只涉及部分要素,因此很可能有些要素在很多探究活动中经常涉及,而另一些要素却极少涉及。因此需要教师对探究活动的能力目标合理规划,以平衡发展学生的各项探究能力。
探究式学习是对原来物理教学方式的一个补充,它是物理课程中一种新的形式,它强调科学概念,科学态度两者的综合,强调学生在探究活动中的经历,体验和感悟。因此可以克服片面执行“讲授法”的做法,有助于物理学科课程扬长避短,有助于加强学生对科学、技术和社会关系的认识,有助于发展学生对科学技术的兴趣和爱好。