基于问题驱动学习模式的化学学习

《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》中指出:“科学探究是一种重要的学习方式,也是义务教育阶段化学课程的重要内容,对发展学生的科学素养具有不可替代的作用”。学生学习科学的最好方法就是从事科学探究,它能行之有效地提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,是实施素质教育的重要途径和方法。化学是自然科学的重要组成部分,并已发展成为材料科学、生命科学、环境科学和能源科学等重要的基础学科,其发展就是科学探究的结果。因此,要充分利用学科优势,重视探究性学习方法的运用,有效激发学生的探究意识、探究精神,培养学生的探究能力。目前,探究性学习已经成为实施课程改革的重要手段,而问题驱动学习模式是探究性学习中行之有效的方式。

问题驱动学习模式

1.问题驱动概念界定

问题驱动是一种建立在建构主义教学理论基础上,以学生主动学习与教师引导相结合的教学法,它要求学生的学习活动必须与具体的问题相结合,把具体问题作为教学的出发点,诱发学生学习动机,使学生很快进入问题解决的思考状态,利用问题形成认知冲突,使学生了解其与特定学习目标之间的距离,通过问题促进学生反思自己的学习过程,从而维持“有效学习”的积极心态,使学生的学习步入良性循环状态。

2.问题驱动学习模式的特点

(1)问题的设计是问题驱动学习模式的关键

问题驱动学习模式的关键是问题的设计。问题设计的优劣直接关系到学习效果的好坏,因此问题设计是重中之重。首先,问题的设计应该有明确的针对性目标。也就是说,问题的设计应该与学习内容紧密相关,通过设计的问题,激发学生的求知欲,进而完成整个学习过程。其次,问题的设计应该符合学生的特点。每一个年级的学生思维活跃程度和接受程度都不尽相同,根据学生的特点设计出来的问题,更能吸引学生的注意和符合学生的接受能力。再次,问题的设计应该具有可娱乐性。一个问题的出现,首先应该吸引学生的兴趣,激发其求知欲,这样才能更好地完成接下来的学习。

(2)解决问题是问题驱动学习模式的归宿

通过问题的设置,吸引学生的兴趣,激发学生解决问题的欲望。在这种情况下,学生的学习是主动的,因此是有意义的建构式学习,不仅使学生更容易掌握学习内容,而且可以培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。解决问题的过程就是知识的建构过程,同时也是问题驱动学习的最终落脚点。

(3)学生主体、教师主导是问题驱动学习模式的灵魂

教育改革倡导探究性学习,是因为探究性学习更有益于学生的有意义建构,是学生的主动学习、自主学生,学生一旦有了兴趣,那么所进行的学习也就更有效果和效率。在这种情况下,是以学生为主体、教师为主导,教师只起辅作用,而非主体,打破了传统教学中教师的绝对性地位,转而成为学生自主学习不可或缺的辅角色。

(4)培养学生的创新精神是问题驱动学习模式的宗旨

培养学生的创新精神是教育改革的重点方向。善于发现问题、敢于质疑问题是创新的火花。宋代著名学者陆九渊说:“为学患无疑,疑则有进,小疑小进,大疑大进。”学生在学习中没有问题就没有兴趣,没有思维,创新也就无从谈起。采用问题驱动学习模式,可以引导学生开动脑筋、寻找问题、思考问题,养成好奇心和求知欲,培养学生敢于想象、猜测,不束缚自己创造性思维的创新品格。

3.问题驱动学习模式的实施过程

问题驱动学习模式流程为:创设问题情境提出探究问题学生主动探究交流探究体验深化探究结论,通过创设问题情境,来激发学生的学习兴趣,进而提出探究性问题,让学生主动的去思考问题、分析问题,探究问题的答案,教师提供给学生必要的素材和资料,必要时给予学生适当的点拨、评价,加以提升。整个探究过程是主动的,是以学生为主体、教师为主导的。在探究过程中,学生之间进行交流探讨,共同学习,交流学习心得,教师给予适当的帮助。引导学生在探究性学习中,认识科学知识在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用,通过学习培养学生的创新精神、合作精神和社会责任感,提高未来公民适应现代生活的能力。

信息技术环境下问题驱动学习模式的特点

所谓信息技术环境下问题驱动学习模式,就是以使用信息技术为前提,在以信息技术为支撑的环境下所进行的问题驱动学习。这种学习模式不仅具有问题驱动学习模式的特点,而且具有自己的特点。

1.以创设问题情境为支点

由于信息技术可以提供视频、音频、动画等直观而又形象的情境,因此在信息技术环境下,可以创设出传统教学环境下难以创设的情境,更容易激发学生学习的思维和学习兴趣,进而提高学生的学习效率。而信息技术环境下的问题情境的创设是在传统教学环境下难以实现的,因此更体现其优越性。

2.信息技术环境下问题驱动学习模式更系统

由于信息技术环境下问题驱动学习是以信息技术为支撑的,因此整个学习过程可以在信息环境下进行,形成诸如问题驱动、学习、解析、再练习、拓展的学习系统,学生可以按照事先设计好的学习过程一一进行学习。

3.学生的学习可以是自主的

由于信息技术环境下问题驱动学习模式可以形成很系统的学习过程,因此学生可以自主选择学习步骤,可以根据自己的需要选择学习过程,对于没有理解的内容可以反复学习,因此学习是完全自主的。这样,学生可以不受时间和空间的限制,自由选择学习步调。这样的学习方式可能会成为一种时尚。

基于问题驱动学习模式的化学学习实例

本文以教育部数字化学习支撑技术工程研究中心开发的初中化学学习软件为依据,探讨基于问题驱动学习模式的化学学习。初中化学学习软件是基于问题驱动学习模式构建的,目的是让学生可以通过此软件自主探究学习。初中化学学习软件涵盖了九年级上册和下册的所有题目,每一个题目的学习过程为:问题学习解析再练习拓展。

图2所示的学习过程,正符合了问题驱动学习模式的实施过程(如图1),其中“问题”对应创设问题情境,“学习”对应提出探究问题,“解析”对应学生主动探究,“再练习”对应交流探究体验,“拓展”对应深化探究结论。此软件的整体页面如图1所示。

下面以“木炭在氧气中的燃烧”为例来说明整个学习过程。

1.问题

“问题”中创设了学生学习“木炭在氧气中燃烧的现象是什么”的问题情境,引起学生思考,激发学生学习兴趣,为接下来的学习打下一个良好的基础(如图2)。

2.学习

“学习”中给出了“木炭在氧气中燃烧的现象是什么”的探究过程,学生可以自主控制探究学习过程,可以根据自己的需要选择探究的步骤,形成自己对本题目的个人理解,这样加深了学生的直观印象,开动了大脑,培养了探究意识(如图3)。

3.解析

“解析”中给出了“木炭在氧气中燃烧的现象是什么”的科学实践过程,为学生的学习提供科学的指导(如图4)。

4.再练习

“再练习”中给出了“木炭在氧气中燃烧的现象是什么”的强化练习,通过练习,加深学习印象,巩固学习成果,最终达到掌握这一学习内容(如图5)。

5.拓展

“拓展”中给出了“木炭在氧气中燃烧的现象是什么”的一些拓展训练和注意事项等,拓展了学生的思路,加深了学习的印象(如图6)。

以上给出了根据化学学习软件所进行的学习过程,整个学习过程简单易懂,并且符合初中学生的特点,直观、有趣。在这种学习环境中,学生的主动性被调动了起来,学生的学习完全是自主的,根据自己的需要选择学习步调,打破了传统教学中学生会掉队的现象,为探究学习提供了有力的支撑,使教育改革又向前迈进了一步。

结论

探究性学习作为目前教育改革的有效方式已成为教育界公认的事实,要想将探究性学习实施好,必然少不了现代信息技术的参与,因为学生更喜欢直观和有趣的学习过程,这也符合人类学习的规律,因此它有很大的发展空间。在现代信息技术高速发展的今天,如不将发达的信息技术应用于教学,会使教育的发展速度大打折扣。问题驱动学习模式作为探究性学习的楷模,要合理有效地运用现代信息技术,提高学生的学习效率,使我们的教育走向世界的前列。