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摘要:在化学教学中实施科学探究学习是当前课程改革的主要趋势,它充分体现了“以人的发展为本”的教育理念。充分发挥化学实验优势,努力挖掘化学实验资源,积极开展探究学习,实现学生通过科学探究体验化学,使学生知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观得到发展。
关键词:中专;探究;化学
一、科学探究学习的基本理念
1. 科学探究学习的含义
探究学习是知识形成的必由之路,一切知识既是探索的结果,又是新探索的起点。我国《化学课程标准》中有对科学探究含义的界定,指出科学探究是学生积极主动地获得化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。《美国国家科学教育标准》指出:科学探究是指学生用以获取知识领悟科学的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法而进行的各种活动。
2. 科学探究学习的特点
①学习者必须得到一个明确的任务,或者在某一情景中自己发现问题。②学习者必须有充分的时间、空间,在教师引领下对提出的问题或任务进行探究,并获得自己的探究结果。③学习者应将自己的探究过程和结果表达出来,并与其他人交流和讨论,从而不断修正自己的探究过程,明确进一步改进探究的方向。
3. 促进学生探究学习的一些常用教学策略
本课题对教学策略的理解是一整套建立在一定教学理念基础上,并经实践验证能满足教师教学需求的方法体系。本课题所强调教学策略是“以学生的发展为本”,立足于改变学生的学习方式,倡导科学探究,并根据活动主体的探究学习特征来运用不同的教学策略。
二、科学探究课的教学结构和教学策略
本文以Na2O2的漂白性作为一次化学活动课进行设计,变为一次科学探究课。具体教学实践过程如下:
1. 课前的准备
课前师生共同选定课题,让学生提前预习,明确探究目标,收集有关资料。教师应该精心备课,根据学生的认知水平、实验能力,创设探究活动过程中的问题情境。教师在设计问题情境时要有目的地激发学生的创造意识,促进学生产生质疑、困惑、探索求解的创造性学习动机。在教学过程中设置问题,营造一种学生明显意识到的疑难情境,使学生产生认识上的困惑,从而激发他们创造性思维。同时,要有意识地设计观察习惯的养成和观察能力培养的内容。这节活动课,我是这样做准备的:
师:提前两天布置实验课题,充分预测学生可能出现的设想与实验的结果,并关注学生的课前准备情况。
生:根据所学知识,查阅有关资料,充分利用想象,小组展开讨论下面问题:①Na2O2是不是碱性氧化物?②Na2O2是不是强氧化剂?
2. 提出问题
教师首先让学生观察这样的演示实验:取少量Na2O2粉末加入到品红溶液中,轻轻振荡,品红溶液褪色。并引导学生提出问题:Na2O2使品红褪色的原理是什么呢?
3. 猜想与假设
同学们纷纷猜想问题的答案,在这时,老师适时对学生的思路进行引导。首先是对已有的知识构建,其次,我们都知道Na2O2具有强氧化性,并且会和水反应生成NaOH。有了这些提示信息后,学生的思考就有了基本方向,接着同学们提出不同的猜想(以有代表性的两个为例)。
猜想一:Na2O2与H2O反应生成的NaOH使品红褪色。
猜想二:Na2O2使品红褪色的原理是由于Na2O2具有强氧化性。
在整理好各种猜想后,接着启发学生在猜想的基础上进行合理假设与预测。如果猜想一是正确的,那么,假设一:只将氢氧化钠加入到品红溶液中,也能使品红褪色;假设二:NaOH没有强氧化性,所以碱性使品红褪色应是暂时性褪色。如果猜想二是正确的,那么,假设三:Na2O2使品红褪色效果为永久性褪色。
4. 制定计划,设计实验
让学生撰写详细的探究计划,对猜想和假设设计出实验方案。教师检查学生的实验方案,给予适当的指导(选取一个有代表性的方案为例)。
实验一:将少量的Na2O2加入放有适量水的试管中,振荡,使其充分反应,反应后的溶液为NaOH溶液。将这些溶液滴入到品红溶液中,观察现象。然后往该溶液中逐滴加入稀盐酸,观察现象。
实验二:往已经用Na2O2褪色的品红溶液中逐渐滴入稀盐酸,观察现象。
5. 进行实验,获取事实与证据
正确使用实验器材,科学记录实验现象和数据,顺利完成实验任务,并能在实验过程中注意观察和思考相结合,不断发现问题和解决问题。
6. 解释与结论
从实验所获得的事实和证据表明,猜想二是正确的,也就是Na2O2使品红褪色的原理是由于Na2O2具有强氧化性。
7. 反思与评价
让学生对整个科学探究过程的各个环节进行推敲,思考是否存在逻辑性和科学性的错误。有的同学提出,猜想中忽略考虑Na2O2与H2O反应生成的H2O2与O2这种物质。它们能使品红褪色吗?这个问题引起了同学们的强烈兴趣,激发了他们的进一步思考。
8. 表达与交流
将学生的科学探究计划和结论报告让各组之间进行交流和讨论,互相促进,进一步完善整个计划。在这个过程中,学生的团结协调能力和沟通能力得到提高。
三、探究学习教学实践的几点体会
在化学教学中应着力通过多种途径,注重对学生探究能力的培养,以期达到对学生多种心理机能和学习的综合性智能的发展。
1. 科学引领,自主选题
探究性活动成功开展的关键是选好课题,学生刚接触这种学习时,可由老师按学生的知识水平、兴趣爱好引导选择合适的课题。当学生探究学习达到一定层次时,教师应该鼓励学生自主选择有探究价值的课题。对于高中化学探究性活动的选题,可从以下两个方面考虑:①从教学内容中选题:收集教学中可以深化、拓展、探讨、有质疑的知识,也可以是改进实验等。②从社会生活中选题:从日常生活或某些具体的科学技术对社会生活的影响中选取与化学知识有关的课题,如探究烟草烟雾中有害化学成分及对人体的危害性等。
2. 激发兴趣,诱发动机
“兴趣是最好的老师”,学生在学习活动中,对自己感兴趣的现象、原理、规律,总是主动积极参与认识与探究。因此,在教学中应设法利用有明显现象的实验、语言、录像、PPt等手段来激发学生学习兴趣,诱发学生的探究动机,以实现学生从“要我探究”为“我要探究”的转变。
3. 和谐民主,营造氛围
陶行知先生说过:只有民主才能解放绝大多数人的创造力,而且使大多数人之创造力发挥到高峰。淡化老师的权威心理,建立民主平等和谐的新型师生关系是学生积极探究的外因。对于探究过程中出现的问题,教师要善待学生的问题,相信学生,尊重学生,协同合作,引导探究过程,与学生建立朋友关系,保护好学生的探究火种,营造学校浓厚的探究氛围。
4. 交流反思,形成能力
交流与反思是学生成长和自我发展的基础,学生在交流中学会合作,在反思中逐渐成长,使探究活动在交流与反思中延续。通过引导学生交流讨论、评价反思,让学生自主与合作地解决有争议的、有困惑的问题,发表自己的探究成果、倾听他人的探究方法,并进行客观地比较鉴别,从不同的角度改进自己的学习方式,增强探究意识,克服独立探究中的片面性和局限性,正确理解所获得的知识,形成创造能力。
(福建宁化职业中专学校)
关键词:中专;探究;化学
一、科学探究学习的基本理念
1. 科学探究学习的含义
探究学习是知识形成的必由之路,一切知识既是探索的结果,又是新探索的起点。我国《化学课程标准》中有对科学探究含义的界定,指出科学探究是学生积极主动地获得化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。《美国国家科学教育标准》指出:科学探究是指学生用以获取知识领悟科学的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法而进行的各种活动。
2. 科学探究学习的特点
①学习者必须得到一个明确的任务,或者在某一情景中自己发现问题。②学习者必须有充分的时间、空间,在教师引领下对提出的问题或任务进行探究,并获得自己的探究结果。③学习者应将自己的探究过程和结果表达出来,并与其他人交流和讨论,从而不断修正自己的探究过程,明确进一步改进探究的方向。
3. 促进学生探究学习的一些常用教学策略
本课题对教学策略的理解是一整套建立在一定教学理念基础上,并经实践验证能满足教师教学需求的方法体系。本课题所强调教学策略是“以学生的发展为本”,立足于改变学生的学习方式,倡导科学探究,并根据活动主体的探究学习特征来运用不同的教学策略。
二、科学探究课的教学结构和教学策略
本文以Na2O2的漂白性作为一次化学活动课进行设计,变为一次科学探究课。具体教学实践过程如下:
1. 课前的准备
课前师生共同选定课题,让学生提前预习,明确探究目标,收集有关资料。教师应该精心备课,根据学生的认知水平、实验能力,创设探究活动过程中的问题情境。教师在设计问题情境时要有目的地激发学生的创造意识,促进学生产生质疑、困惑、探索求解的创造性学习动机。在教学过程中设置问题,营造一种学生明显意识到的疑难情境,使学生产生认识上的困惑,从而激发他们创造性思维。同时,要有意识地设计观察习惯的养成和观察能力培养的内容。这节活动课,我是这样做准备的:
师:提前两天布置实验课题,充分预测学生可能出现的设想与实验的结果,并关注学生的课前准备情况。
生:根据所学知识,查阅有关资料,充分利用想象,小组展开讨论下面问题:①Na2O2是不是碱性氧化物?②Na2O2是不是强氧化剂?
2. 提出问题
教师首先让学生观察这样的演示实验:取少量Na2O2粉末加入到品红溶液中,轻轻振荡,品红溶液褪色。并引导学生提出问题:Na2O2使品红褪色的原理是什么呢?
3. 猜想与假设
同学们纷纷猜想问题的答案,在这时,老师适时对学生的思路进行引导。首先是对已有的知识构建,其次,我们都知道Na2O2具有强氧化性,并且会和水反应生成NaOH。有了这些提示信息后,学生的思考就有了基本方向,接着同学们提出不同的猜想(以有代表性的两个为例)。
猜想一:Na2O2与H2O反应生成的NaOH使品红褪色。
猜想二:Na2O2使品红褪色的原理是由于Na2O2具有强氧化性。
在整理好各种猜想后,接着启发学生在猜想的基础上进行合理假设与预测。如果猜想一是正确的,那么,假设一:只将氢氧化钠加入到品红溶液中,也能使品红褪色;假设二:NaOH没有强氧化性,所以碱性使品红褪色应是暂时性褪色。如果猜想二是正确的,那么,假设三:Na2O2使品红褪色效果为永久性褪色。
4. 制定计划,设计实验
让学生撰写详细的探究计划,对猜想和假设设计出实验方案。教师检查学生的实验方案,给予适当的指导(选取一个有代表性的方案为例)。
实验一:将少量的Na2O2加入放有适量水的试管中,振荡,使其充分反应,反应后的溶液为NaOH溶液。将这些溶液滴入到品红溶液中,观察现象。然后往该溶液中逐滴加入稀盐酸,观察现象。
实验二:往已经用Na2O2褪色的品红溶液中逐渐滴入稀盐酸,观察现象。
5. 进行实验,获取事实与证据
正确使用实验器材,科学记录实验现象和数据,顺利完成实验任务,并能在实验过程中注意观察和思考相结合,不断发现问题和解决问题。
6. 解释与结论
从实验所获得的事实和证据表明,猜想二是正确的,也就是Na2O2使品红褪色的原理是由于Na2O2具有强氧化性。
7. 反思与评价
让学生对整个科学探究过程的各个环节进行推敲,思考是否存在逻辑性和科学性的错误。有的同学提出,猜想中忽略考虑Na2O2与H2O反应生成的H2O2与O2这种物质。它们能使品红褪色吗?这个问题引起了同学们的强烈兴趣,激发了他们的进一步思考。
8. 表达与交流
将学生的科学探究计划和结论报告让各组之间进行交流和讨论,互相促进,进一步完善整个计划。在这个过程中,学生的团结协调能力和沟通能力得到提高。
三、探究学习教学实践的几点体会
在化学教学中应着力通过多种途径,注重对学生探究能力的培养,以期达到对学生多种心理机能和学习的综合性智能的发展。
1. 科学引领,自主选题
探究性活动成功开展的关键是选好课题,学生刚接触这种学习时,可由老师按学生的知识水平、兴趣爱好引导选择合适的课题。当学生探究学习达到一定层次时,教师应该鼓励学生自主选择有探究价值的课题。对于高中化学探究性活动的选题,可从以下两个方面考虑:①从教学内容中选题:收集教学中可以深化、拓展、探讨、有质疑的知识,也可以是改进实验等。②从社会生活中选题:从日常生活或某些具体的科学技术对社会生活的影响中选取与化学知识有关的课题,如探究烟草烟雾中有害化学成分及对人体的危害性等。
2. 激发兴趣,诱发动机
“兴趣是最好的老师”,学生在学习活动中,对自己感兴趣的现象、原理、规律,总是主动积极参与认识与探究。因此,在教学中应设法利用有明显现象的实验、语言、录像、PPt等手段来激发学生学习兴趣,诱发学生的探究动机,以实现学生从“要我探究”为“我要探究”的转变。
3. 和谐民主,营造氛围
陶行知先生说过:只有民主才能解放绝大多数人的创造力,而且使大多数人之创造力发挥到高峰。淡化老师的权威心理,建立民主平等和谐的新型师生关系是学生积极探究的外因。对于探究过程中出现的问题,教师要善待学生的问题,相信学生,尊重学生,协同合作,引导探究过程,与学生建立朋友关系,保护好学生的探究火种,营造学校浓厚的探究氛围。
4. 交流反思,形成能力
交流与反思是学生成长和自我发展的基础,学生在交流中学会合作,在反思中逐渐成长,使探究活动在交流与反思中延续。通过引导学生交流讨论、评价反思,让学生自主与合作地解决有争议的、有困惑的问题,发表自己的探究成果、倾听他人的探究方法,并进行客观地比较鉴别,从不同的角度改进自己的学习方式,增强探究意识,克服独立探究中的片面性和局限性,正确理解所获得的知识,形成创造能力。
(福建宁化职业中专学校)