中学化学课堂中的探究技能方法

时间:2022-09-09 12:35:02

中学化学课堂中的探究技能方法

【摘要】 探究性学习体现的是学生的自主探究,这就要求学生必须具备一定的探究技能方法。本文归纳了探究性学习中常用的一些技能方法,并分别进行简要阐述。

【关键词】化学 探究 技能方法

随着新一轮基础教育课程改革的推进和深入,课堂教学越来越注重学生通过主动探究来自主获取知识,这就要求学生必须具备一定的探究技能方法。探究技能方法是指在探究性学习过程中,为了达到研究目的而采取的手段。按照不同的表现形式,可以分为外部方法和内部方法。

一、外部方法

探究技能方法在外部表现形式上,可以分为个体技能和合作技能。个体技能包括自学、查阅、演算、表达、实验操作等;合作技能包括讨论、辩论、角色表演等。

(一)个体技能。

1.自学。探究式教学改变了传统的以教师为主体,以课本和讲授为中心的教学模式,而以学生为主体,教师引导学生自己发现问题并解决问题。因此,学生必须具备一定的自学能力。自学是指学生通过自己看书、查资料,发现新问题,获得新知识。在教学中,适当自学,能激发求知欲,有利于提高分析能力和独立解决问题的能力。例如在探究《原电池的使用原理》时,可以提供一些有关新型电池的资料让学生自学。

2.查阅。查阅资料是探究性学习中常用的方法。收集、整理、研究与课题相关的文献,意在通过对文献的查阅鉴别,整理、分析,从而找出研究的问题,明确:我到底要研究什么——术语的内涵、外延;我要解决什么问题——课题研究是否有价值;我从哪里开始研究起——前人留下了什么,有哪些方法可以借鉴;通过研究文献对课题的内涵、外延、研究起点作出准确判断,就能判断课题的实用价值,选择较恰当的研究方法。要想在浩如烟海的各类文献资料中找到对特定研究课题有价值的文献,首先必须明确界定自己研究课题的范围和性质,确定搜寻的方向,其次要了解国内外主要期刊的分布及各类期刊的特色。其三要熟悉主要的文献资料索引和目录分类的方法,掌握检索的基本技能。如:我们在生活中时常听到、看到“纳米技术”。到底什么是“纳米技术”,要真正了解,就要去查阅资料。

3.演算。在探究性学习中,有时候可能要对数据进行处理,这就要求学生应具备一定的演算能力。化学中的计算不同于数学,化学计算更注重的是对概念的理解和对原理的把握。因此,要进行准确的演算,就必须掌握物质的量、气体摩尔体积、物质的量浓度、摩尔质量等基本概念;还必须能熟练应用质量守恒定律、得失电子守恒、电荷守恒等基本原理。

4.表达。学生在探究过程中,需要将自己的想法准确地表达出来。在探究结束后,可能还需要将自己的结论呈现出来。这就要求学生有良好的表达能力,能够有条理地、清晰地表达出自己已掌握的信息。

5.实验操作。化学探究性学习经常用到实验探究法。化学实验中,仪器的使用离不开操作,实验的成功也有赖于正确、合理的操作。掌握各类常用的化学实验操作技能,一方面需要教师的示范指导,另一方面主要是学生的亲身体验:从实验目的,实验的准确性出发,明确操作的注意事项,弄清每一步操作的目的、内容、步骤和方法。

(二)合作技能。

现代社会的创新成果多是集体智慧的结晶,疑难问题的解决常常需要多个个体的协作,建立探究性合作学习形式,其目的是使每个学生都有主动参与。自我表现的机会,为学生共同寻求答案、解决疑难问题提供舞台,探究学习中,既可以是两个互助组,也可以是四个合作组,各研究小组之间,可以进行互查、互评、互帮、互学等活动,调动学生合作解疑的积极性和主动性。

1.讨论。讨论是进行探究性学习的一种重要方式。这种方式最大的特点是充分发挥学生群体磨合后的智慧。讨论一般采用分组形式。这种方式的实施一般要有充裕的时间,有明确的主题,在讨论过程中,要求学生有合作的精神,有质疑的勇气。而教师则要走下讲台,主动介入讨论,做好引导工作。在讨论结束后,应给学生充分发挥的机会,并及时做好评价。例如,在探究《氯气的实验室制法》时,先将学生分组,讨论设计实验方案以制备干燥纯净的氯气。然后鼓励每组推举一人上台来用投影仪展示讨论结果,并作出评价。

2.辩论。辩论也是一种很好的探究方式,通过辩论,可以培养学生的口头表达能力和搜集、处理有效信息的能力。在辩论前,教师要教给学生辩论的方法,使辩论双方明确主辩、助辩的角色特点,教给学生搜集、处理有效化学信息的方法,为辩论准备充分的化学素材;辩论中,当正、反双方脱离主题走入误区时,教师要及时引导,使双方始终围绕主题辩论;辩论后,教师要及时总结,使学生形成正确的知识结构,使教学活动达到《课标》规定的目标要求。

3.角色表演。角色表演是指在特定的课堂情景下,学生用肢体语言形象生动的表现知识。这种方法在语文、英语课堂中应用较多,但也可以用于化学课堂,特别是为了解释一些抽象的化学原理时。例如,在探究乙烯加聚反应的过程中,让一组学生进行角色表演,每两个学生面对面、手拉手表示一个乙烯分子;然后松开一只手,表示双键断裂;与另一个学生拉手,表示形成聚乙烯分子。

二、内部方法

外部活动离不开学习者的内部活动——思维。恰当的

思维方法是所有化学学习活动的基础,是学习策略和方法的实质。中学化学中常用的逻辑思维方法有分析、综合、归纳、演绎、比较、分类、类比等。

(一)分析。

化学中的分析是指把化学事物整体合理分解成若干部分来认识的思维方法。其目的是暂时撇开各部分之间的联系,便于逐个认识和把握各个部分特有的属性,为把握思维对象的整体属性提供充实的根据。例如我们不可能在刚接触到SO2时,就能将其各方面的知识从整体把握,而只能逐一分析其结构、物理性质、化学性质等。在分析其化学性质时,还要分氧化性、还原性、漂白性等方面逐一分析。这样,我们才能把握SO2的方方面面的本质属性。

(二)综合。

综合是在分析的基础上把对象的各个部分、各个要素有机地统一和联系成整体来认识的一种思维方法。正确的综合方法不是将分析得到的各个要素简单相加,而是力求把握各化学属性间的联系,揭示事物在分割状态下不能显示的特性,将普遍性的、在对象整体中起主导作用的东西提取出来,以抓住其精髓。

(三)归纳。

归纳是我们将所认识的众多化学物质、化学变化进行系统化、简约化,进行抽象概括的一种常用方法。例如离子反应H++OH- = H2O就是考察了众多酸与碱的反应后,归纳出来的一个一般性反应式,它能够准确而简明扼要的反映酸、碱中和反应的实质,能够简约我们对一个个具体的酸碱中和反应的理解和记忆。

(四)演绎。

归纳是从个别到一般来概括出化学概念、判断和规律的过程,演绎则是从一般到个别来应用这些概念、判断和规律的过程。例如,分析众多同主族非金属元素得出“同主族非金属元素单质的氧化性随着原子序数的增大而减弱”的过程就是归纳,再将这一原理应用于O2与S的比较而得出“O2的氧化性强于S”的判断过程就是演绎。

(五)比较。

我们常常在分析和综合的基础上确定若干个对象间的共性或差异,这种思维方法就是比较。化学物质、化学概念种类繁多,既有许多相似之处,又有许多不同之处,只有通过比较,才能使认识变得清晰。例如在学习离子化合物、共价化合物时,可以从组成微粒、晶体类型、熔点、水溶性等方面将两者进行比较。

(六)分类。

分类是在比较的基础上,根据共同点或差异点把事物划分为同一类或区分为不同类的逻辑思维方法。化学中常用的有物质的分类、反应的分类、结构的分类、物理量的分类,等等。例如:在学习元素化合物知识时,按最外层电子数的异同将多种元素分为不同种族。

(七)类比迁移。

在化学学习中,常常需要根据已掌握的一些知识来推测一些未知的知识,这个过程包括类比和迁移两种思维能力。类比是在比较和分类的基础上,根据两个或两类对象在某些方面相似或相同,推论它们在其他方面也相似或相同的逻辑思维方法。

(作者单位:深圳市宝安实验学校)

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