王俊人:中学化学探究性学习环境的创设

时间: 2011年03月28日 来源: 美视学校 作者: 美视学校

王俊人   (成都美视学校  610024)

摘要:新课程理念下,学生成为课堂的主人,成为知识的创造者和建构者,新课程要求教学创新,要求将探究性学习落到实处,而探究性学习的开展需要在一定的学习环境下才能开展,教师如何创设这种学习环境呢?本文就中学化学探究性学习环境创设谈自己的认识和在教学中的实践。
关键字: 探究性学习环境    导入   问题   能力
引言:
新课程改革明确指出:基础教育要改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手。倡导培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力,倡导培养学生分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。把“乐于探究”作为新课程改革目标之一,强调课程结构要增强学生探究和创新意识,提出教材要“有利于学生探究”,教学过程中要“引导学生探究”,以改变学生学习方式。倡导探究性学习是这次课程改革的重要内容之一,是基础教育改革的需要。
现在中学化学教学较多地存在着以知识为中心,以记忆力为中心的学习模式。学生过多地依赖老师的讲解传授,重复大运动量的应试操练,没有有效地发挥学生作为学习者的主动性、能动性和创造性。学生的学习环境封闭、落后、严重脱离社会生活实际,因而严重地阻碍了素质教育的进程和学生创新精神、实践能力的培养。高中学生知识面广,学习技能较熟练,思维能力和理论能力都比较强,对科学文化知识表现出浓厚的学习兴趣和富有理性的探究欲望。这些为探究性学习提供了良好的基础和有利的条件。学生的学习,是教师指导下的一种活动,探究性学习要落到实处,对于教师来说,关键在于创设探究性学习环境,即创设开放型、积极型、多元化、互动型的探究性学习环境,从而达到培养学生的创新精神和实践能力,使其具有适应终身学习的基础知识、基本技能和基本方法。在化学教学中创设探究性学习环境可通过以下几种途径。
.  从课堂导入着手
良好的开端,成功的一半,精彩的课堂导入既有利于学生迅速进入学习状态,又有利于激发学生的学习兴趣,促进学生积极主动参与和积极思考、探究。课堂导入可根据课程内容的特点而设定。
1、实验导入法
化学是一门以实验为基础的学科,很多章节知识的学习都是通过实验展开的,通过创设实验情境可以激发学生的好奇心和求知欲,从而达到促进学生积极思考和主动参与、探究的目的,故对于以探究物质结构、性质为主要内容的章节知识,在课堂教学中可以采用实验导入。如在硝酸的学习中,我一开始就向同学们展示一瓶呈黄色的溶液(实验室长久存放的呈黄色的浓硝酸),请同学猜猜“我是谁”?怎样才能认识我呢?这样学生的思维就调动起来了,黄色物质可能是溴水,加硝酸酸化的硝酸银可以检验;可能是工业盐酸,取少量溶液,滴加氢氧化钠溶液直至过量即可证明,老师依据学生提供的方法进行实验探究,发现都不是,那么到底是什么溶液呢?若同学能点出可能是因为溶解了二氧化氮,则继续按学生的思路进行探究,若班级中同学不能回答,则教师引导一下,上节课我们还学了哪一种黄色物质?这样通过实验直入主题,引导学习探究的学习环境就创设了。又如在原电池的学习中,可以通过做一组对照实验:①将锌片插入稀硫酸中②将铜片插入稀硫酸中③将锌片与铜片用导线连接后分插在两个盛有稀硫酸的烧杯中④将锌片与铜片用导线连接后插入盛有稀硫酸的同一烧杯中⑤将锌片、铜片、电流计用导线连接后插入盛有稀硫酸的同一烧杯中⑥将锌片、铜片、电流计用导线连接后插入一个半熟的番茄中。每做一个实验就请同学描述实验现象,教师记录现象(多媒体展示),当进行到第6个实验时,学生的学习激情已达到了高潮。此时只要教师轻轻一点,学生在这个特定的学习环境就展开了激烈的讨论,组成原电池的条件、原电池的化学原理就在学生的讨论、设想、实验探究中提炼出来了。
2、故事导入法
生动的故事往往能感染人的情感,引发人的思维,使人们有无限的遐想,故适宜的故事导入法在化学学科教学中能起到集中注意力,促进学生思考和想象的功能,能引导学生积极参与课堂教学,体现学生主体地位。如在氯气这节的学习中,我们可以这样引入:不知道同学们对于化学武器是否感兴趣?大家是否知道现代战争中第一次使用化学武器是什么时间?使用的是什么武器?通过多媒体播放故事内容及情景如下:那是在1915年4月,第一次世界大战期间,德军发动的伊普雷战役中,英法联军与德军处于对峙状态,22日黎明战场上一片宁静,德军把装有液态氯气的钢瓶运送到陈地前沿,在6公里宽的前沿陈地上,5分钟内施放了180吨的氯气,借助风力把氯气吹向敌陈,约一人多高的黄绿色的气体借着风势沿地面吹向敌陈,进入战壕并滞留下。随后有些人窒息而死。英法士兵惊慌失措,四散奔逃,溃不成军,据估计,英法联军约有15000人中毒。这就是现代战争中第一次使用的化学武器,这种令英法联军闻风丧胆的黄绿色气体究竟具有哪些性质?这就是我们今天所要研究的主要内容。又如在乙醇的学习中,我们可以通过简单介绍绍兴酒的历史,绍兴酒的生产工艺和绍兴酒的第一个世界金奖的获奖经过,这样一来,学生的求知欲,参与性被充分调动起来了。
 3、知识拓展导入法
对于知识结构、学习方法类似的内容采用“知识拓展导入法”可以引导学生学会思考,把握学习的方法。如在学习溴乙烷、卤代烃时,由于在前一章烃的学习中基本掌握了有机物的学习方法,但官能团、烃的衍生物的概念尚未点破,故可采用表格进行比较、拓展,如:

1列
2列
3列
CH4
 
 
CH3CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2Br    CH3CH2OH
CH3CHO      CH3COOH
CH2=CH2
CH3CH2CH=CH2
CH2 Br CH2 Br
 
CH3CH2C Br2CH Br2
     

①.从第1、2两列的化合物的元素组成上看这类化合物叫什么?
②.第3列与第1、2列两化合物从组成和结构上进行比较有什么联系?
③.哪个同学能告诉我CH3CH2CH=CH2具有哪些性质?再问:你是怎么
知道它拥有这些性质的?
③.请同学们一起找出以上化合物中的官能团?
通过对表格的分析、比较,同学们很自然地得出了烃的衍生物的概念,同时通过问题③思考,同学们建构了官能团的含义,把握的有机化学的学习方法,为这一节溴乙烷的探究打下了基础。
. 从创设真实、复杂的问题着手
由于知识是通过学生自身(包括个体和群体)已有的经验、方式和信念,在作为认识主体的学生与作为认识客体的知识之间的互动中,以主动、积极的建构方式获得。而不是通过简单传授的,因此“理解知识”与“消化知识”在很大程度上是学生主体对知识客体的“同化”和“顺应”,即从学生已有的知识和经验出发,对所要“理解”和“顺应”的知识做出自己的解释。从而获得知识。当学生对知识客体无法“同化”或“顺应”即产生问题时,学生迫切希望对此问题做出合理的解释。此时,学生的学习主动性、能动性达到高潮,如果我们教师能及时帮助学生,引导学生进行分析、思考,并提供适当的材料,那么学生的探究活动就能顺利展开,问题就能得到圆满解决。同时问题应该产生于真实而复杂的情境之中,即反对将情境简化的教学设计,因为这使学生脱离了产生问题的具体背景和环境,既无法使学习者深刻理解在特定背景下形成的概念与原理,也无法在学习后有效地迁移到现实生活问题的解决上。因为现实生活中的问题总是与特定的背景与条件紧密联系的,总是真实而复杂 的。学习环境的设计应追求一种真实而复杂情境的创设。问题自然而然地产生于真实而复杂 的背景中,使学生感受到问题与背景相关联的同时,也感受到问题是自己的(即是自己所面临的或由自己提出来的),而非教师强加的(但肯定是教师有目的设计的)。如:在“苯、芳香烃”的学习中,当同学们知道苯的分子式为C6H6后,介绍科学家对苯结构的研究历史:1825年英国科学家法拉第首先发现,1834年德国科学家米希尔里希通过蒸馏苯甲酸与石灰的混合物,得到了与法拉第所制液体相同的一种液体,并命名为苯,并测定相对分子质量人78,分子式为C6H6,苯分子中碳的相对含量如此之高,使化学家感到惊讶。如何确定它的结构式呢?化学家们为难了,苯结构的研究,科学家们共花费了40多年时间,那么苯的结构到底怎样呢?这样同学们就自然而然地去思考苯的结构。再把事先准备好器材交给学生,由学生分组讨论、思考苯的结构,并提醒同学对你们设想的结构进行论证。这样学生的主动探究活动就顺利展开。
. 从学生学习中产生的问题着手
学生在学习过程中产生的问题,是学生在理解知识、应用知识、“内化”知识,构建知识体系产生的新的困惑,只要教师做有心人,这种问题无所不在,如:批改学生的作业时;课堂教学过程中;学生实验操作过程中;学生向教师请教的问题中等等。如:在化学平衡的学习中,学生对浓度、压强、温度如何影响化学平衡的知识体系比较容易建构,但具体的习题却是几种独立的情境,如:有两个完全相同的密闭容器A、B,A中加入2mol SO2 1molO2、B中加入4mol SO2 2molO2,问达到平衡后容器A、B中SO2转化率比较?学生难以将所学的知识进行应用,在课堂教学中,先设置请同学谈谈对化学平衡的认识,不足部分由其他同学补充,此时我的功能是记录同学的观点,接着我提醒同学能否将A与B联系起来,于是同学们就分组讨论,再由各组派出代表发表该组意见,并说明理由,类同的不再发言,不同的提出进一步看法,(同学的学习积极性得到了充分发挥)这样各组分别介绍了自己的想法,并对其他组的想法提出了自己的看法。在讨论中,同学们的观点逐渐统一起来:当各反应物的浓度同比变化时,首先建立相同的平衡(找到辅助线---放或缩),然后利用压强原理来分析(缩或放),这样两个独立的平衡就联系起来了,问题就得到了解决。利用学生自己得到的解决方法,我进一步将问题深化拓展,若B中加入4mol SO2 3molO2或1mol SO0.25molO2,那么情况又如何?于是同学们的智慧又得到了调动,到后来,有的同学能将自己学习中困惑编写成题目供同学讨论,有的同学将解决问题的心得供同学共享。虽然这堂课我没有将现成的规律直接告诉学生,也没有通过大量的习题来巩固,但从学生的表现来看,对知识的理解、运用已达到了较高的层次。以后练习中表现出来的效果比前几届同学要好的得多,我想这就是探究性学习的功能吧。在学习中产生的问题是学生主动学习的必然产物,是主动学习的实质性的环节。我们教师要善于利用这些问题组织学生进行分析、思考、探究。反对将答案直接交给学生的做法,反对 “答案唯一性”的做法,更反对将问题视而不见的做法。
激趣引疑的课堂导人,像一块无形的"磁铁",虽然只有短短的一两分钟,却能吸引学生的注意力,调动学生的学习积极性,激发学生的学习兴趣,形成良好的课堂氛围,为学生的探究作铺垫。真实而复杂的学习环境,既是一种学习和认知的对象,又是一种学习的手段、工具和方法;它可能构成问题的背景,也可能是解决问题的途径,更可能本身就包含着问题的答案;它为探究性学习和知识建构提供了多种工具和手段,提供了特定的情境,提供了多样化的选择,也提供了表现创造性的空间。
参考文选:
1.何克抗,《建构主义学习理论与建构主义学习环境》,教育传播与技术,1996年第三期(总第12期)。
2.任长松 《探究式学习18条原则》教育理论与实践2002年第1、2期
3.2001年7月教育部 国家基础教育课程改革纲要(试行)
4.丁朝蓬,《中国中小学课程教材改革》人民教育出版社
5.夏惠贤,《当代中小学教学模式研究》广西教育出版社
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