让探究性自主学习成为化学课堂的主旋律

时间:2022-05-08 03:48:51

让探究性自主学习成为化学课堂的主旋律

摘要:化学新课程标准指出,科学探究既是学习的内容,也是学习的方式。化学课堂上努力创设学习情景,激发学生探究的欲望;开展动手实验,培养学生的探究能力;引导讨论交流,拓展探究的深广度;进行反思评价,分享探究的成果,使探究性自主学习成为化学课堂的主旋律;让学生体验探究学习的乐趣,学会科学探究的过程和方法。

关键词:新课程;化学教学;科学探究;自主学习

传统的化学教学片面强调知识和技能目标,忽视了全面提高学生的科学素养。化学课程标准将科学探究作为改变学生学习的突破口,倡导以科学探究为主的学习方式,把学生学习化学的兴趣、提高科学素养放在首要的位置。学生成为学习的主体,自主探究被列为主要学习目标。化学科学的形成和发展都离不开实验,通过探究性实验,学生可以探究自己还未认知的世界,帮助学生形成化学概念,理解和巩固化学知识,掌握实验技能,激发学生学习化学的兴趣,拓宽学生的知识面,培养学生的观察能力、思维能力、实验能力和探究能力,使学生逐步学会科学研究的方法。

一、创设情境,激发探究欲望

学习兴趣是通过感悟、体验后在内心深处产生需要的倾向。它是学习的前提和主动参与探究的动力。有目的地创设学习情境能激发学生的学习兴趣和探究欲望,引发学生产生好奇心,从而产生探究解决问题的学习动机。

学习情境的设计,应以培养学生的学习热情为前提,诱发学生学习的主动性;以观察感受为基础,强调学生对学习的探究性;以发展学生的思维为中心,着眼于培养学生的创造性。创设学习情景通常有以下几种方法:从化学与生活的联系引入;从化学与社会的结合点入手;利用化学实验创设问题情境;利用新闻报道、影像资料;利用科学故事等等,都可以创设学习情境。例如在人教版九年级化学上册第一单元课题2《化学是一门以实验为基础的科学》教学中,增添“魔棒点灯”、“水变牛奶”、“水中火花”、“喷雾作画”等奇特有趣创新小实验,可引发学生进行探究学习的兴趣。又如在九年级化学(上册)第三单元课题2《分子和原子》教学中,课前设计了这样的实验:用两支200ml的量筒分别量取100ml的水和100ml的酒精,然后提问:把两者混合,总体积是多少?学生们有的疑惑不答,有的回答:“200ml”。教师把100ml水倒进盛100ml酒精的量筒中,让学生观察并读数,学生们惊奇地发现:总体积大约只有197ml。教师设疑:除了极少量的水附着于试管内壁形成的极小误差之外,液体的总体积为什么减少了呢?

带着这样的好奇心,学生的探究欲望大增,学习自主性也被调动起来了。创设探究学习的情境,可增强学习的针对性,使学生的学习更为有效。

二、动手实践,培养探究能力

实验是化学的灵魂,是化学的魅力和激发学生学习兴趣的主要源泉,更是培养和发展学生思维能力和创新能力的重要方法和手段。化学实验是进行科学探究的主要形式,实验探究活动有利于启迪学生的科学思维,揭示化学现象的本质。教师要精心设计各种探究性实验,组织和协助学生动手实践,促进学生主动参与、勤于动手,乐于探究、培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。

例如:在学习第六单元课题2《二氧化碳制取的研究》时,先让学生总结能生成二氧化碳的几种常见化学反应,并交流这些反应能否用于实验室制取二氧化碳,最后教师引导归纳如下:

经过讨论,上述方案都不是实验室制备二氧化碳的理想方案。教师提案:每组学生各取4支试管,同时进行下面四个实验,认真观察实验现象并思考哪些实验方案可用于实验室制备CO2气体:(1) 碳酸钙粉末与稀盐酸;(2) 石灰石(或大理石)与浓盐酸;(3) 石灰石(或大理石)与稀硫酸;(4) 石灰石(或大理石)与稀盐酸。学生动手实验并观察现象,教师指导分析、讨论获得共识:方案(1)的反应很激烈,不利于气体的收集和进行CO2气体性质的实验;方案(2)虽然能得到CO2气体,但由于浓盐酸易挥发出氯化氢气体,而使得到的CO2气体不纯;方案(3)由于反应生成的微溶性硫酸钙覆盖在石灰石(或大理石)表面,反应进行了一会儿就停止了,因而不能用于制取CO2气体;方案(4)产生CO2气体的速度适中,便于气体的收集和进行性质实验,可用于实验室制备CO2气体。

又如:学习第七单元课题1《燃烧与灭火》时,探究“燃烧的条件”,

(1)提出问题:物质在什么条件下才可发生燃烧?

(2) 猜想与假设:根据我们的生活经验,燃烧需要哪些条件?要有燃烧的物质;要引燃;要有空气……

(3)实验验证:分组完成下面三个实验,观察记录、分析比较。

(4)解释与结论:归纳燃烧的条件、、。

(5)反思与评价:猜想是否成立?实验搜集到的证据是否足够?

(6) 表达与交流:你是如何探究的?你的结论是什么?

开展科学探究活动,形成开放式的教与学,学生自主地、能动地进行研究性学习,锻炼了学生的实验能力和创新精神,使学生从科学探究中逐步树立科学态度,掌握科学探究的一般过程和方法。

三、讨论交流,拓宽探究广度

新课程标准提出:“在教学中,教师要善于引导学生从真实的情景中发现问题,有针对性地展开讨论,提出解决问题的思路,使学生的认识逐步得到发展。”教师在设置情境激发学生探究欲望后,应引导学生通过思考分析、讨论交流,提出比较合理的假设,展开进一步的探究。通过实验探究,适时引导学生思考、讨论,让学生尝到实验设计成功的甜头,增强学习的主动性和兴趣性,同时培养了学生的创新意识和自信心。

例如:在进行质量守恒定律教学时,为了证实“化学反应前后反应物的质量总和等于生成物的质量总和”,教师设疑:用“白磷在空气中燃烧”这个化学反应进行实验验证,想一想,该如何设计实验方案?提示:查找有关资料,思考并交流讨论。

学生甲:应该将白磷的燃烧密封在一个封密装置中。可以按课本演示实验的做法,在锥形瓶口的橡皮塞上安装一支玻璃棒,将灼热的玻璃棒与锥形瓶内的白磷接触,引燃白磷。将反应前后的实验装置(包括反应物、生成物在内)进行称量,比较反应前后的总质量是否相等。

学生乙:我觉得这种做法很难使玻璃棒与白磷接触,我想改进一下,不用玻璃棒,用酒精灯加热锥形瓶中的白磷。

学生丙:我想用凸透镜聚焦太阳来点燃白磷。

老师提示:在实验过程中,有时白磷燃烧放出的热量使空气膨胀,冲开瓶塞导致实验失败。这个问题如何解决?

各小组展开讨论,讨论结果:在单孔橡皮塞插一段导管,导管上端绑一个气球,橡皮塞塞紧锥形瓶口,白磷燃烧时空气膨胀,把气球胀大,从而解决了空气膨胀冲开瓶塞的问题。

苏联时期教育家苏维姆林斯基认为研究性学习的核心是思考。学生自己思考分析、讨论交流,修正某些认识,使知识、技能的获得、兴趣的培养、与他人合作等都体现于探究活动之中。讨论交流拓宽了探究的广度,培养了学生的思维能力,学生在语言表达中锻炼自己,树立自信。

四、反思评价,分享探究成果

引导学生完成知识与技能目标后,反思自己达标的思路和方法,并与同学们对照,使自己的认知条理化,完善认知系统结构。

例如:学习了《二氧化碳制取的研究》后,进行学习结果自我总结评价,教师提示评价内容:(1) 本节课我学到了什么?(2) 本节课问题的解决主要采用了什么方式、方法?(3) 我对本节课的自主学习和实验探究有何感受?(4) 通过本节课的学习,我们得到了什么启示?参照上述内容,促使学生思考课程收获,然后展开小组交流,再把小组交流结果与全班同学分享。通过反思评价,学生对自己探究学习过程中所获得的认知和体验,进行整理和修正,并共同分享探究学习的成果。

探究教学主要是为了使学生在做科学的过程中获得一种体验,进而培养学生的科学素养。有些探究学习,难度大、复杂性强,学生在探究活动中出现这样那样的失误是在所难免的,教师要照顾到学生的个体差异,以鼓励和引导为主,采用肯定性评价、全面化评价,使学生体验成功的喜悦,增强学生的自信心,激励学生完成探究过程,促进学生主动发展,从而把评价作为促进学生发展的一种手段。

总之,探究性自主学习是一种新的学习方式,通过科学探究,可以使学生在获取化学知识和技能的同时,受到科学方法的训练,体验探究的乐趣,形成和发展探究能力,真正落实学生学习的主体地位,促进学生的自主发展。我们广大教师应更新观念,开拓创新,挖掘教学资源,营造探究氛围,积极开展探究活动。让探究性自主学习成为我们教学工作中的自觉行为,让探究性自主学习成为化学课堂的主旋律。

【参考文献】

[1]夏正盛.化学课程标准教师读本[M].武汉:华中师范大学出版社,2003.

[2]化学课程标准[M].北京:北京师范大学出版社,2001.

【作者简介】吴嫦嫦(1970-),女,广东汕头人,汕头市金荷中学一级教师,教研组长。

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