探究学习与化学教学

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　　【摘要】本文从分析传统教学的弊端和职业中专化学的特点出发,就我校如何构建“突出主体、探究学习”的教学模式和职业中专化学教学中的尝试与成效做一简要的介绍和小结。
　　【关键词】主体探索学习教学模式
　　【中图分类号】G712【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2010)08-0187-03
　　
　　有人说化学是理科中的文科,知识零散,知识点多,覆盖面广,既需记忆又要理解,还要实验操作,更要灵活应用。而传统的教学却严重忽视了学生的主体作用,重知识轻能力,重讲授轻实验,重验证轻探索,重结果轻过程,重逻辑轻猜想,重推理轻直觉。其结果是学生只会套题型不会想问题,对化学越来越不感兴趣,从而抑制了学生创新思想和内在潜能的发挥。针对这一状况,我校着力于化学教学的改革,实行“突出主体、探究学习”的教学改革实验。从2005年05综高上学期开始经过几年的实践,取得了初步的成效。
　　一、问题提出的理论依据
　　1.杜威、布鲁纳的教学理论及探索法、发现法等教学法原理
　　他们认为教学过程是学生参与实践的过程,学生的学习是现有经验持续不断地改造,因此教学不应是讲与听,而必须通过亲身活动去感受、发现和升华。布鲁纳格外重视主动学习,强调学生自己思索、探究和发现事物,把学习知识的过程和探索知识的过程统一起来。
　　2.苏霍姆林斯基的研究性学习
　　苏霍姆林斯基在教学实践中广泛运用研究性学习方法,主张学生对学习采取研究性态度,教师把材料提供给学生,引起他们提出各种假设,并加以验证,独立地积极地思考问题、解决问题和发现问题。在课堂教学中,教师不把现成的结论、对某一定理的正确性证明告诉学生,而是引导学生通过实践(观察、实验、生产劳动或教师提供的事实材料)去证明一个解释或推翻一个解释。
　　3.建构主义理论的学习观
　　建构主义学习理论强调以学习为中心,不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者;而且要求教师要从知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。也就是说,学习是一种学习者主动积极建构知识和能力的建构,培养具有较好创造精神和创新能力的学生,以适应新世纪对人才的要求。
　　二、“突出主体、探究学习”的课堂教学特征
　　1.民主性特征
　　“突出主体、探究学习”的课堂教学应建立新型的师生关系,营造平等、民主、和谐的课堂气氛,鼓励学生与教师平等交流,重视学生的情感、动机、需要、人格等因素,用提问、质疑、选择等符合心理和生理发展的教学手段,去开发学生的非智力因素,使学生在民主和谐的学习环境中挖掘思维的潜能,体现教学相长、互相促进的教学原则,带领学生轻松愉快地游向知识的海洋,实现学生真正意义上的主动学习和主体精神。
　　2.主体性特征
　　“突出主体、探究学习”的课堂教学应充分体现学生既是教育的对象又是教育的主体的特征。学生的学习是能力的认识过程,只有学生主动积极参与教学活动,其学习的兴趣和潜能得以发挥,学习才有成效。课堂教学中的一个故事、一个悬念、一个实验都将激发学生主动追求知识的欲望,释放学生探究知识的能量,主体性教学的课堂能留给学生自主发展的空间,让学生的才能全面和谐地得到发展,使学生学有所得,学有所为。
　　3.活动性特性
　　“突出主体、探究学习”的课堂教学就是要引导学生动口、动手,让学生有交流活动、思维活动、操作活动的空间。教师的提问是师生交流的一种手段,欣赏的目光、亲切的提示、关切的询问都将诱导学生有创见地发表自己的观点,让学生在课堂上畅所欲言、“异想天开”,自主交流。学生动口的同时必须要动脑,学生的见解、看法都是通过自主思维活动得以实现的。教师适当地对教材内容和程序进行重新组织,调整教材的份量和重难点的呈现方式,让学生通过自主的思维活动实现知识的重组、丰富和改造,培养学生思维的求异性和创造性。化学教学离不开实验。学生参与实验操作活动也是突出主体教学的重要环节。教师可让学生参与演示实验,或将演示实验改为边讲边实验,增加学生操作活动的机会。也可从实际问题出发有针对性和时效性地布置学生进行命题设计实验。
　　4.生成性特征
　　“突出主体、探究学习”的课堂教学有其丰富的生活内涵,每一节课都记载着学生成长的烙印,他们不仅在学习上而且在情感、动机、意志、信念等方面进行交流探讨,他们能从学习化学想到人类赖以生存的空气质量,了解到生活中的化学知识,学习到科学家们为科学献身的精神,从而使他们产生求知的愿望,继而转化为愿意上课、喜欢上课、需要上课的内驱力,使每节课都成为不可重复的智慧和激情的生成过程。
　　三、“突出主体、探究学习”教学模式的操作程序
　　1.创设情境
　　以掌握学科知识和结构为原则,从中提炼出难度适中的基本内容,教师选定一个或几个一般的原理,提出符合学生“最近发展区”的问题(问题的难度要适中,有科学性、趣味性、指向性)或建立问题情境(演示、实验、资料、信息、学案等)。这些问题必须适合学生已有的知识水平、能力,但又必须通过一番努力才能解决的。同时教师要围绕课题准备好假设、验证用的资料、实验等以供学生选择、应用,从而保证教学程序的顺利进行。
　　2.探索研究
　　在课堂演示和组织提问的过程中,充分向学生展示实验现象、提供资料主要信息,与现实紧密相联,教师以少胜多的讲清基本原理,并充分利用现代化手段(多媒体教学等),引发学生想象、激发学生表现的欲望,引导学生去思考、去探索、去了解各种可供选择的方法、实验和不同的观点,诱发学生参与探索研究的积极性,使学生毫无顾忌地、尽情地发表自己的观点,教师参与讨论,师生相互切磋、相互启发,建立平等、民主、教学相长的教学过程。
　　3.归纳小结
　　通过探索、研究、实验、讨论,教师收集有关资料或验证材料,引导学生分析思维的过程和方法,帮助学生概括总结得出结论,使学生学会如何学习,如何发现问题,怎样加工信息,提出假设,如何推理、论证等,培养学生科学的学习态度和创新精神。
　　4.知识运用
　　教师可设计适量适应性和创造性相结合的习题或实验设计题让学生练习和思考,将所得的结论和掌握的知识、概念、原理运用于解决问题的实际中,将知识转化为能力,接受检验和评价。
　　5.效果回授
　　对探索过程、知识运用结果进行反思和小结,发现学生创造思维的闪光点,强化学的知识和技能,提高学习效果,既作为本节课的终结性评价,也为下一节课做诊断性评定。
　　四、“突出主体、探究学习”教学模式的课堂设计
　　“硫的性质”的课堂教学设计如下:
　　1.教师实验导入新课,创设问题情境。
　　[教师演示、学生观察](1)在三支装有少量硫粉的试管中分别加入适量水、酒精、CS2后振荡(现象:硫在水中不溶解,在CS2中完全溶解,在酒精中尚未完全溶解);(2)吸取硫的酒精溶液的上层清液滴入水中(现象:变浑浊);(3)在石棉网上混和铁粉与硫粉,堆成小山状,将灼烧后的玻棒迅速插入混和粉末中(怎样检验反应产物?)(现象:铜丝发红,取出呈黑色)。
　　2.学生分析讨论,探究学习。
　　(1)硫的酒精溶液滴入水中变浑浊,说明硫在酒精中溶解度比在水中大,而在酒精溶液中还有未溶解的硫,说明硫微溶于酒精不溶于水。
　　(2)硫粉与铁粉的反应,师生可从以下辨析性讨论和实验探索加以解释:

　　1)实验探索:①反应是放热的,放出热量可维持反应继续进行;②块状固体不再被磁铁吸引;③在块状固体中加酸有气泡产生,并可闻到臭鸡蛋气味的气体,表明不是H2。
　　2)理论探索:①铁是金属,硫是非金属,在加热条件下反应便可进行;②从硫原子的结构分析,其原子半径比氯和氧大,氧化性比氯和氧弱,与变价金属反应,只能生成低价金属硫化和。因此,黑色固体是新的物质FeS。
　　3)问题探索:①实验中有可能发生其他化学反应吗?(有,Fe少量被空气中O2氧化成氧化物)②若Fe过量,反应后固体中加酸有哪些气体产生?(H2S和H2)
　　(3)学生在观察第4个实验过程中还发现了硫易熔化,易产生蒸气,说明硫的熔沸点较低。(找出给固体硫加热的操作与常规固体加热操作的不同)与铜的反应现象可得出与第3个反应相应的结论,黑色物质应该是Cu2S而不是CuS。
　　3.归纳小结
　　这也是“突出主体、探究学习”教学模式的重要环节。它重在对学生发散思维的凝炼和集中,通过演示、观察、现象分析、理论研究、实验探索,教师边启发边引导和学生一起经过深入分析、综合,归纳出硫的物理性质和倾泄这性质,并与前面学过的氯进行比较,对学生较模糊的知识点进行再启发再激励,提炼出潜在的化学规律,形成系统的知识链,学生的思维也因此产生质的飞跃,使之积极参与并完成这一教学程序。
　　4.知识的运用、迁移、引申和发展
　　教师可提出新的问题:(1)如何分离铁粉与硫粉的混和物?(2)怎样洗去沾在试管内壁的硫粉?第一个问题学生根据所学的知识经过讨论,有两种方法:①用CS2溶解硫,过滤再蒸发;②用磁铁吸引铁粉达到分离的目的。哪一种方法好呢?通过讨论得出第二种方法最好。还有的同学认为硫的溶沸点较低,可用加热的方法分离,但这一方法随即遭到大家的反驳。因为二者在加热的条件下可发生化学反应。第二个问题根据所学知识学生自然回答用CS2清洗。这时教师可提示:在《卤素》一章学过的氯气在碱性溶液中的歧化反应能否迁移到硫与碱溶液的反应中?为了满足学生的探索欲望,让学生上台操作:在沾有硫的试管中倒入NaOH溶液,没有现象,学生随即想到加热,果然加热几分钟后,硫消失了,同学们心满意足地笑了,教师继续追问:在反应后的溶液中再加盐酸有何现象?学生情趣又一次被调动起,是讨论猜测还是通过实验探索?于是一位学生主动上台操作,在硫与NaOH反应的混和液中逐滴加入盐酸,随着盐酸量的增加,出现了浑浊现象。为什么?有学生回答NaOH被中和了,还有呢?有单质硫析出,为什么?又经激烈的争论辨析,同学们归纳出硫在碱性条件下发生歧化反应,实现了旧知识的迁移和新知识的建构过程。
　　5.效果回授
　　学生探索激情是在问题情境中引发的,而学生的能力培养是在获取知识的过程中进行的,知识的增长可促进能力的发展,探索研究可启迪学生的思维,充分体现了主体精神,学生从获取知识的过程中享受收获感和成就感,通过“硫”的实验观察,研究学习,学生不但掌握了硫的性质而且复习了氯的知识,同时将学到的知识应用于解决问题的实践中,愉快地在知识的陶冶中培养了能力,效果良好。
　　五、“突出主体、探究学习”课堂教学的成效
　　1.促进了教师专业水平、综合素质的提高
　　(1)提高教师对教材、信息的处理能力。“突出主体、探究学习”的课堂教学使教师意识到只要熟悉教材便可“满堂灌”的授课模式的弊端。教学过程中不仅要熟悉材料、钻研教材,还要从各媒体中获得信息充实自己。将教材信息的内容、程序、重点、难点进行重组,从而提高了教师驾驭教材、制定目标和因材施教的能力。
　　(2)提高教师的课堂调控能力。突出主体的课堂教学,学生情绪高涨,兴趣盎然,有时一发不可收拾。教师在课堂中起到了组织者、协调者、引导者的作用,既成了学生的朋友与学生平等交流,又在学生中树立了自己的威信,成为学生的领路人。
　　(3)提高教育科研能力。“突出主体、探究学习”的课堂教学要求教师除了有化学专业知识外,还必须学习教育教学理论,掌握学生身心发展规律、思维规律,了解学生的动机与需要,使设计的问题更有针对性和科学性,更切合学生的实际,更容易被学生接受和欢迎。
　　(4)提高实验导向能力。化学实验不仅是知识呈现的形式,而且以最直接的感性认识简化学习的过程,缩短求索的时间,提高学习效率。“突出主体、探究学习”的课堂教学,实现了以实验为化学教学的手段和化学知识的导向,把握了课堂演示的改进和创新,增加了实验内容,并且以学生为主体设计实验装置等。从而在实验中培养了学生观察能力、动手能力、探索能力和创新能力。
　　2.促进了学生综合能力的发展
　　(1)有利于提高学生的思维能力。思维活动是知识传授和学生个性发展的原动力。离开思维活动,不可能解决任何一项课堂教学任务、自主地认识、把握和内化化学知识也将成为一句空话。“突出主体、探究学习”的课堂教学能使学生在宽松的环境中开放思维,学生将教材中的化学知识内化为自己的知识,而且把凝聚于知识中的智力活动转化为自己的认识能力和思维活动。对培养学生创造性思维起到了积极的作用。
　　(2)有利于培养科学的学习方法。教法与学法是辩证统一的,学生学法是否科学首先受教法的制约。“突出主体、探究学习”的课堂教学坚持启发式教学原则,在设计问题的基础上指导学生如何思考、如何观察、如何解决问题,把学法的指导置于整个教学活动中进行研究,贯穿于整个教学活动过程。使学生掌握了科学学习方法。
　　(3)有利于发挥学生学习的主动性和积极性。学生变学习的依赖性为主动性,变被动的听、看、记、写为主动的学、问、想、做,在课堂上对学生探索问题给予肯定,重视动机培养和满足内部需要,学生主动探索、积极思考、大胆想象。学习潜能得到发挥,逐步树立自我完善的意向,使之真正成为认知发展的主体,变要我学为我要学,提高了学习成绩。
　　(4)有利于师生之间的相互交流。“突出主体、探究学习”的课堂教学是师生共同参与、相互交流的多边活动,有利于学生主体性的发挥。学生通过对化学知识的讨论交流、发表见解而暴露出思维过程的不足、暴露自身知识的长处和短处,也暴露了自身的个性,且在突出主体的课堂教学中学生发表意见不受制约,不受批评,使学生真正认识到自身的价值,更能正确的调控自己,发展自己,学生的表达能力和与人交流的能力得到锻炼。
　　化学教学和为科学教育的一个重要方面,不仅应注意知识和技能的学习,而且应重视学生创新意识和科学探究能力的培养。“突出主体、探究学习”的教学模式,对学生终身学习兴趣和科学探索精神的培养,对学生学习潜能的发挥和综合素质的提高起到了积极的作用。
　　
　　参考文献
　　1 赖志奎.现代教学论.杭州:浙江大学出版社,1998
　　2 孙立群.探究性学习的特征及变式[J].教学与管理,2002(5):46～48
　　3 江苏萍.探究式学习与学生能力的培养.福建教育,2003.3:36～37

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