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王俊人:中學化學探究性學習環(huán)境的創(chuàng)設(shè)

時間: 2011年03月28日 來源: 美視師一學校 作者: 美視師一學校

王俊人   (成都美視師一學校  610024)

摘要:新課程理念下,學生成為課堂的主人,成為知識的創(chuàng)造者和建構(gòu)者,新課程要求教學創(chuàng)新,要求將探究性學習落到實處,而探究性學習的開展需要在一定的學習環(huán)境下才能開展,教師如何創(chuàng)設(shè)這種學習環(huán)境呢?本文就中學化學探究性學習環(huán)境創(chuàng)設(shè)談自己的認識和在教學中的實踐。
關(guān)鍵字: 探究性學習環(huán)境    導入   問題   能力
引言:
新課程改革明確指出:基礎(chǔ)教育要改變課程實施過于強調(diào)接受學習、死記硬背、機械訓練的現(xiàn)狀,倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手。倡導培養(yǎng)學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力,倡導培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。把“樂于探究”作為新課程改革目標之一,強調(diào)課程結(jié)構(gòu)要增強學生探究和創(chuàng)新意識,提出教材要“有利于學生探究”,教學過程中要“引導學生探究”,以改變學生學習方式。倡導探究性學習是這次課程改革的重要內(nèi)容之一,是基礎(chǔ)教育改革的需要。
現(xiàn)在中學化學教學較多地存在著以知識為中心,以記憶力為中心的學習模式。學生過多地依賴老師的講解傳授,重復大運動量的應(yīng)試操練,沒有有效地發(fā)揮學生作為學習者的主動性、能動性和創(chuàng)造性。學生的學習環(huán)境封閉、落后、嚴重脫離社會生活實際,因而嚴重地阻礙了素質(zhì)教育的進程和學生創(chuàng)新精神、實踐能力的培養(yǎng)。高中學生知識面廣,學習技能較熟練,思維能力和理論能力都比較強,對科學文化知識表現(xiàn)出濃厚的學習興趣和富有理性的探究欲望。這些為探究性學習提供了良好的基礎(chǔ)和有利的條件。學生的學習,是教師指導下的一種活動,探究性學習要落到實處,對于教師來說,關(guān)鍵在于創(chuàng)設(shè)探究性學習環(huán)境,即創(chuàng)設(shè)開放型、積極型、多元化、互動型的探究性學習環(huán)境,從而達到培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,使其具有適應(yīng)終身學習的基礎(chǔ)知識、基本技能和基本方法。在化學教學中創(chuàng)設(shè)探究性學習環(huán)境可通過以下幾種途徑。
.  從課堂導入著手
良好的開端,成功的一半,精彩的課堂導入既有利于學生迅速進入學習狀態(tài),又有利于激發(fā)學生的學習興趣,促進學生積極主動參與和積極思考、探究。課堂導入可根據(jù)課程內(nèi)容的特點而設(shè)定。
1、實驗導入法
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,很多章節(jié)知識的學習都是通過實驗展開的,通過創(chuàng)設(shè)實驗情境可以激發(fā)學生的好奇心和求知欲,從而達到促進學生積極思考和主動參與、探究的目的,故對于以探究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)為主要內(nèi)容的章節(jié)知識,在課堂教學中可以采用實驗導入。如在硝酸的學習中,我一開始就向同學們展示一瓶呈黃色的溶液(實驗室長久存放的呈黃色的濃硝酸),請同學猜猜“我是誰”?怎樣才能認識我呢?這樣學生的思維就調(diào)動起來了,黃色物質(zhì)可能是溴水,加硝酸酸化的硝酸銀可以檢驗;可能是工業(yè)鹽酸,取少量溶液,滴加氫氧化鈉溶液直至過量即可證明,老師依據(jù)學生提供的方法進行實驗探究,發(fā)現(xiàn)都不是,那么到底是什么溶液呢?若同學能點出可能是因為溶解了二氧化氮,則繼續(xù)按學生的思路進行探究,若班級中同學不能回答,則教師引導一下,上節(jié)課我們還學了哪一種黃色物質(zhì)?這樣通過實驗直入主題,引導學習探究的學習環(huán)境就創(chuàng)設(shè)了。又如在原電池的學習中,可以通過做一組對照實驗:①將鋅片插入稀硫酸中②將銅片插入稀硫酸中③將鋅片與銅片用導線連接后分插在兩個盛有稀硫酸的燒杯中④將鋅片與銅片用導線連接后插入盛有稀硫酸的同一燒杯中⑤將鋅片、銅片、電流計用導線連接后插入盛有稀硫酸的同一燒杯中⑥將鋅片、銅片、電流計用導線連接后插入一個半熟的番茄中。每做一個實驗就請同學描述實驗現(xiàn)象,教師記錄現(xiàn)象(多媒體展示),當進行到第6個實驗時,學生的學習激情已達到了高潮。此時只要教師輕輕一點,學生在這個特定的學習環(huán)境就展開了激烈的討論,組成原電池的條件、原電池的化學原理就在學生的討論、設(shè)想、實驗探究中提煉出來了。
2、故事導入法
生動的故事往往能感染人的情感,引發(fā)人的思維,使人們有無限的遐想,故適宜的故事導入法在化學學科教學中能起到集中注意力,促進學生思考和想象的功能,能引導學生積極參與課堂教學,體現(xiàn)學生主體地位。如在氯氣這節(jié)的學習中,我們可以這樣引入:不知道同學們對于化學武器是否感興趣?大家是否知道現(xiàn)代戰(zhàn)爭中第一次使用化學武器是什么時間?使用的是什么武器?通過多媒體播放故事內(nèi)容及情景如下:那是在1915年4月,第一次世界大戰(zhàn)期間,德軍發(fā)動的伊普雷戰(zhàn)役中,英法聯(lián)軍與德軍處于對峙狀態(tài),22日黎明戰(zhàn)場上一片寧靜,德軍把裝有液態(tài)氯氣的鋼瓶運送到陳地前沿,在6公里寬的前沿陳地上,5分鐘內(nèi)施放了180噸的氯氣,借助風力把氯氣吹向敵陳,約一人多高的黃綠色的氣體借著風勢沿地面吹向敵陳,進入戰(zhàn)壕并滯留下。隨后有些人窒息而死。英法士兵驚慌失措,四散奔逃,潰不成軍,據(jù)估計,英法聯(lián)軍約有15000人中毒。這就是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中第一次使用的化學武器,這種令英法聯(lián)軍聞風喪膽的黃綠色氣體究竟具有哪些性質(zhì)?這就是我們今天所要研究的主要內(nèi)容。又如在乙醇的學習中,我們可以通過簡單介紹紹興酒的歷史,紹興酒的生產(chǎn)工藝和紹興酒的第一個世界金獎的獲獎經(jīng)過,這樣一來,學生的求知欲,參與性被充分調(diào)動起來了。
 3、知識拓展導入法
對于知識結(jié)構(gòu)、學習方法類似的內(nèi)容采用“知識拓展導入法”可以引導學生學會思考,把握學習的方法。如在學習溴乙烷、鹵代烴時,由于在前一章烴的學習中基本掌握了有機物的學習方法,但官能團、烴的衍生物的概念尚未點破,故可采用表格進行比較、拓展,如:

1列
2列
3列
CH4
 
 
CH3CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2Br    CH3CH2OH
CH3CHO      CH3COOH
CH2=CH2
CH3CH2CH=CH2
CH2 Br CH2 Br
 
CH3CH2C Br2CH Br2
     

①.從第1、2兩列的化合物的元素組成上看這類化合物叫什么?
②.第3列與第1、2列兩化合物從組成和結(jié)構(gòu)上進行比較有什么聯(lián)系?
③.哪個同學能告訴我CH3CH2CH=CH2具有哪些性質(zhì)?再問:你是怎么
知道它擁有這些性質(zhì)的?
③.請同學們一起找出以上化合物中的官能團?
通過對表格的分析、比較,同學們很自然地得出了烴的衍生物的概念,同時通過問題③思考,同學們建構(gòu)了官能團的含義,把握的有機化學的學習方法,為這一節(jié)溴乙烷的探究打下了基礎(chǔ)。
. 從創(chuàng)設(shè)真實、復雜的問題著手
由于知識是通過學生自身(包括個體和群體)已有的經(jīng)驗、方式和信念,在作為認識主體的學生與作為認識客體的知識之間的互動中,以主動、積極的建構(gòu)方式獲得。而不是通過簡單傳授的,因此“理解知識”與“消化知識”在很大程度上是學生主體對知識客體的“同化”和“順應(yīng)”,即從學生已有的知識和經(jīng)驗出發(fā),對所要“理解”和“順應(yīng)”的知識做出自己的解釋。從而獲得知識。當學生對知識客體無法“同化”或“順應(yīng)”即產(chǎn)生問題時,學生迫切希望對此問題做出合理的解釋。此時,學生的學習主動性、能動性達到高潮,如果我們教師能及時幫助學生,引導學生進行分析、思考,并提供適當?shù)牟牧?,那么學生的探究活動就能順利展開,問題就能得到圓滿解決。同時問題應(yīng)該產(chǎn)生于真實而復雜的情境之中,即反對將情境簡化的教學設(shè)計,因為這使學生脫離了產(chǎn)生問題的具體背景和環(huán)境,既無法使學習者深刻理解在特定背景下形成的概念與原理,也無法在學習后有效地遷移到現(xiàn)實生活問題的解決上。因為現(xiàn)實生活中的問題總是與特定的背景與條件緊密聯(lián)系的,總是真實而復雜 的。學習環(huán)境的設(shè)計應(yīng)追求一種真實而復雜情境的創(chuàng)設(shè)。問題自然而然地產(chǎn)生于真實而復雜 的背景中,使學生感受到問題與背景相關(guān)聯(lián)的同時,也感受到問題是自己的(即是自己所面臨的或由自己提出來的),而非教師強加的(但肯定是教師有目的設(shè)計的)。如:在“苯、芳香烴”的學習中,當同學們知道苯的分子式為C6H6后,介紹科學家對苯結(jié)構(gòu)的研究歷史:1825年英國科學家法拉第首先發(fā)現(xiàn),1834年德國科學家米希爾里希通過蒸餾苯甲酸與石灰的混合物,得到了與法拉第所制液體相同的一種液體,并命名為苯,并測定相對分子質(zhì)量人78,分子式為C6H6,苯分子中碳的相對含量如此之高,使化學家感到驚訝。如何確定它的結(jié)構(gòu)式呢?化學家們?yōu)殡y了,苯結(jié)構(gòu)的研究,科學家們共花費了40多年時間,那么苯的結(jié)構(gòu)到底怎樣呢?這樣同學們就自然而然地去思考苯的結(jié)構(gòu)。再把事先準備好器材交給學生,由學生分組討論、思考苯的結(jié)構(gòu),并提醒同學對你們設(shè)想的結(jié)構(gòu)進行論證。這樣學生的主動探究活動就順利展開。
. 從學生學習中產(chǎn)生的問題著手
學生在學習過程中產(chǎn)生的問題,是學生在理解知識、應(yīng)用知識、“內(nèi)化”知識,構(gòu)建知識體系產(chǎn)生的新的困惑,只要教師做有心人,這種問題無所不在,如:批改學生的作業(yè)時;課堂教學過程中;學生實驗操作過程中;學生向教師請教的問題中等等。如:在化學平衡的學習中,學生對濃度、壓強、溫度如何影響化學平衡的知識體系比較容易建構(gòu),但具體的習題卻是幾種獨立的情境,如:有兩個完全相同的密閉容器A、B,A中加入2mol SO2 1molO2、B中加入4mol SO2 2molO2,問達到平衡后容器A、B中SO2轉(zhuǎn)化率比較?學生難以將所學的知識進行應(yīng)用,在課堂教學中,先設(shè)置請同學談?wù)剬瘜W平衡的認識,不足部分由其他同學補充,此時我的功能是記錄同學的觀點,接著我提醒同學能否將A與B聯(lián)系起來,于是同學們就分組討論,再由各組派出代表發(fā)表該組意見,并說明理由,類同的不再發(fā)言,不同的提出進一步看法,(同學的學習積極性得到了充分發(fā)揮)這樣各組分別介紹了自己的想法,并對其他組的想法提出了自己的看法。在討論中,同學們的觀點逐漸統(tǒng)一起來:當各反應(yīng)物的濃度同比變化時,首先建立相同的平衡(找到輔助線---放或縮),然后利用壓強原理來分析(縮或放),這樣兩個獨立的平衡就聯(lián)系起來了,問題就得到了解決。利用學生自己得到的解決方法,我進一步將問題深化拓展,若B中加入4mol SO2 3molO2或1mol SO0.25molO2,那么情況又如何?于是同學們的智慧又得到了調(diào)動,到后來,有的同學能將自己學習中困惑編寫成題目供同學討論,有的同學將解決問題的心得供同學共享。雖然這堂課我沒有將現(xiàn)成的規(guī)律直接告訴學生,也沒有通過大量的習題來鞏固,但從學生的表現(xiàn)來看,對知識的理解、運用已達到了較高的層次。以后練習中表現(xiàn)出來的效果比前幾屆同學要好的得多,我想這就是探究性學習的功能吧。在學習中產(chǎn)生的問題是學生主動學習的必然產(chǎn)物,是主動學習的實質(zhì)性的環(huán)節(jié)。我們教師要善于利用這些問題組織學生進行分析、思考、探究。反對將答案直接交給學生的做法,反對 “答案唯一性”的做法,更反對將問題視而不見的做法。
激趣引疑的課堂導人,像一塊無形的"磁鐵",雖然只有短短的一兩分鐘,卻能吸引學生的注意力,調(diào)動學生的學習積極性,激發(fā)學生的學習興趣,形成良好的課堂氛圍,為學生的探究作鋪墊。真實而復雜的學習環(huán)境,既是一種學習和認知的對象,又是一種學習的手段、工具和方法;它可能構(gòu)成問題的背景,也可能是解決問題的途徑,更可能本身就包含著問題的答案;它為探究性學習和知識建構(gòu)提供了多種工具和手段,提供了特定的情境,提供了多樣化的選擇,也提供了表現(xiàn)創(chuàng)造性的空間。
參考文選:
1.何克抗,《建構(gòu)主義學習理論與建構(gòu)主義學習環(huán)境》,教育傳播與技術(shù),1996年第三期(總第12期)。
2.任長松 《探究式學習18條原則》教育理論與實踐2002年第1、2期
3.2001年7月教育部 國家基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)
4.丁朝蓬,《中國中小學課程教材改革》人民教育出版社
5.夏惠賢,《當代中小學教學模式研究》廣西教育出版社
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