探究性学习设计方案范文
时间:2023-11-30 17:29:01
导语:如何才能写好一篇探究性学习设计方案,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
本文是本人在高中化学实验应用中得出的一点体会:
在中学化学教学中,充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征,挖掘和开发化学实验在探究性学习中的功能,对于改变学生的学习方法,形成终身学习的能力具有重要的意义。
一、化学实验是探究性学习的一种重要途径
探究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学探究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观和活动过程。化学实验是学生化学学习中的能动的实践活动形式。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境,具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化学实验的功能和探究性学习的特征决定了化学实验必然是探究性学习的重要途径。
二、化学实验作为探究性学习途径的教学策略
在化学教学中提倡和鼓励学生通过化学实验进行探究性学习,要充分挖掘化学实验在探究性学习中的功能,发挥化学实验在探究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用,探究开发探究性实验,引导学生通过实验去发现和探究解决问题的方法,在化学实验中培养学生的科学素质,实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动探究性学习的根本转变。
第二,化学实验与探究性学习课题的选择
通过化学实验开展探究性学习,必须着力培养学生的化学实验能力和自主学习能力,同时也必须依据学生的知识能力来确定探究课题,特别是依据学生的化学实验能力来选择适当的探究课题。根据我们开展探究性学习的体会,在服从课题探究的原则基础上,我们主要采用以下几种方法选择课题。
一、结合化学教学选择探究课题。当今课改的重要任务就是要提高学生的实践能力和创新精神,适当增加一些探索性实验,有利于提高学生的探索欲望,培养学生的创新能力。例如Fe2+和Fe3+的转化,可以改进为探索性实验:根据现有实验条件,如何实现Fe2+和Fe3+的转化?让学生首先设计实验方案,其次交流设计思想,筛选确定最佳方案,最后实施实验并得出实验结论。这种探索过程比空洞的讲授更能调动学生利用多种感官主动参与信息加工、构建知识,使学生的潜能得到更好的开发。
二、结合日常生活选择探究课题。社会生活中的问题无处不在,我们引导学生从自己身边开始思考,提出问题,并筛选确定探究课题,然后让学生收集资料、探究实验方案,通过实验自主探讨、自主学习,极大发挥学生的创新能力。如探讨铁生锈的原因,一方面学生选择了生活中常见的各种铁件,又设计了锈蚀的不同条件开展实验,另一方面学生又到工厂、商店、居民区、农村……开展实地调查,学生对铁生锈的原因、造成的危害及预防生锈的措施有了全面深刻的认识,写出了较高质量的化学小论文。
三、结合当地生产实践选择探究课题。我们结合当地经济建设的实际情况,结合课外活动及实践活动的开展,让学生大胆探索、积极创新。譬如围绕水的问题,可以启发学生从我县水的资源、利用、水患、污染、监测、防治等方面去思考,学生积极性高,提出了许多问题,他们调查排污口,参观自来水厂,监测水的pH值及重金属离子、苯酚等含量,并请来环保局人员共同分析,取得了良好的社会效益。
四、结合化学课外活动选择探究课题。利用化学课外小实验、趣味化学实验、化学小魔术等积极探讨化学实验的设计方案,探究化学实验的现象、实验装置、实验操作、实验观察、实验记录、实验分析和实验报告。如自制汽水的原理与方法、热水瓶(锅炉)中水垢成分的分析、相片冲洗原理的探索等等。
第三,探究性学习在化学实验应用
1.设计实验方案。教师提出实验目的,让学生设计实验方案,然后师生共同逐个讨论,寻找多种方案或确定最佳方案。例如,在学习实验室制乙烯这一内容时,先说明乙烯中会混有SO2和CO2气体。让学生设计实验,证明它们的存在。结果学生都知道应先将气体通过装有品红溶液的洗气瓶,看到品红褪色,证明有SO2气体。但在接下来的检验CO2存在的操作中,意见出现了分歧,学生提出了如下方案:①将气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊;②将气体通过装有足量的NaCHO3溶液的洗气瓶后,再通入澄清的石灰水中,石灰水浑浊;③将气体通过装有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中,溶液褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊;④将气体通过装有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中,溶液不褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊;⑤将气体再一次通过装有品红溶液的洗气瓶中,品红不褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊。然后师生讨论:方案①和③没有将可能未与品红溶液反应完全的SO2带入澄清石水中,方案不合理;方案②虽完全除去了SO2气体,但SO2与NaCHO3溶液反应会产生CO2气体,显然也不合理;方案④和⑤既能完全除去SO2气体,也不会减少或生成CO2气体,且现象明显,上述两个方案都合理。
2.改进实验装置。教材上有些实验装置复杂、实验费时费药,有些实验现象不够明显,还有些实验环境污染严重等等,教师可带领学生对这些实验进行改进。如酚醛树脂制取实验以后,试管难以洗净,每次实验只得更换试管,改进后我们用医用废磷霉素小瓶替代试管进行实验,不但节省了大量的试管,而且药品用量比原来少了许多。
篇2
【关键词】探究性学习;科学素养;实验探究
教育部基础教育司印发的经国务院同意的《基础教育课程改革纲要(试行)》提出了本次课改的六个具体目标,其中一个重要目标就是改善学生的学习方式,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,培养学生搜集和处理信息、获取新知识的能力,分析和解决问题的能力以及交流合作的能力。
一、对探究性学习的认识
所谓探究性学习是由学生在学习和社会生活情景中发现问题、选择课题、设计方案、通过主体性的探究、收集和处理信息、研究和讨论,求得问题的解决,从而体验和了解科学探究过程,养成自主探究、求真、创新的意识和习惯,形成和提高创造能力,构建知识、积累和丰富直接经验的活动过程。探究性学习能够使学生学会沟通和合作,养成社会责任感。探究性学习有利于全面发展学生素质,能够让每一个学生都最大可能得到发展。为此,要加强探究性学习活动,用它来改造传统的化学教学。
二、将探究性学习引入课堂
下面以《镁和铝》中,其化学性质的教学为例介绍我是如何指导学生进行探究性学习的。
1.创设情景,提出探究活动
请问:如何通过化学方法区分这两根银白色的金属条哪根是铝条,哪根是镁条?
这样,通过创设情景,提出问题,激起学生的求知欲望和学习热情。
2.学生分组讨论并设计方案
同学们纷纷猜想问题的答案,这时,老师适当引导学生回顾已有的知识:金属的通性及镁铝结构上的差异。有了这些提示信息后,学生的思考就有了基本的方向,再让学生分组进行猜想和讨论出各种方案。通过学生归纳,老师引导补充得出以下方案:
①镁、铝+稀硫酸②镁、铝+冷的浓硝酸③镁、铝+空气(可提供酒精灯和火柴)④镁、铝+氢氧化钠溶液⑤镁、铝+二氧化碳(可提供酒精灯和火柴)⑥铝热反应(其中①-⑤为学生分组实验,⑥为教师演示实验,因为反应剧烈有危险性)
这样,通过学生归纳和老师补充,把该节课中镁、铝所涉及的化学反应全部设计到方案中以进行进一步的探究。在此过程中老师应肯定各位同学的大胆猜想,不要作出武断评价,留下悬念,让学生有进一步探究的欲望。
3.制定计划、设计实验、进行实验、观察现象、记录现象
让学生根据猜想与讨论所得方案撰写详细的探究计划,并设计出实验方法、装置。教师检查学生的实验方案,给予适当的指导。
4.对比、分析实验现象、设疑引导归纳出各方案的可行性以及镁铝化学性质的异同点(选取一个有代表性的方案为例)
实验④:镁、铝+氢氧化钠溶液
现象:Mg表面无变化,不反应;Al条表面许多气泡产生。
结论:Mg不与氢氧化钠反应,而Al可以,所以该方案可行。
设疑:气泡中可能是什么气体?
追问:如何检验?
通过检验,学生可得出气体为氢气
设疑:金属要从溶液中置换出氢气,必须有什么离子呢?
根据已学知识,学生可得出必须有氢离子
追问:那么氢氧化钠溶液中,哪个物质能电离出氢离子呢?
引导:氢氧化钠溶液中的成分为水和氢氧化钠,只有水能电离出氢离子。
归纳:铝并非直接与氢氧化钠反应,而是先与水反应,生成氢气和氢氧化铝沉淀:2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2
设疑:但是为什么同学们在实验中观察不到沉淀呢?
学生自然可得,氢氧化铝会继续被溶液中的氢氧化钠反应掉,所以看不到沉淀。
归纳:氢氧化铝有两性,可与氢氧化钠反应:Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O两方程式叠加得总反应方程式:2Al+2H2O+2NaOH==2NaAlO2+3H2
联系生活:家庭用铝锅为什么不宜用碱水洗涤?为什么不宜用来蒸煮或存放具有酸性或碱性的食物?从而培养学生迁移知识的能力。
5.反思与评价
让学生对整个探究过程的各个环节进行推敲、思考是否存在逻辑性和科学性的错误。有的同学提出,可对镁、铝与氢氧化钠反应的试管实验装置进行如下改进:如右图装置,表面皿里盛放肥皂水以检验气体的生成,及用肥皂泡收集气体进行点燃;其优点是可清楚地看到产生大量的泡,对泡内气体点燃可清晰地听到爆鸣声。这个装置极有创造性,激发同学们探究和创新的信心和欲望。
6.表达与交流
将学生的探究计划和结论报告呈现给全班,让各个小组进行交流和讨论,相互促进,进一步完善整个计划。在这个过程中,学生的团结协调能力和沟通能力得到长足提高。
三、在化学实验教学中,进行探究性学有作为
在化学科学中,实验是获取知识、进行知识创新的重要手段。我们应注意恢复和挖掘实验的探究功能,发挥实验在探究问题、获取知识、培养智力品质方面的作用,使实验教学跟探究教学融合起来。比如在学习金属的电化学腐蚀时,可以布置学生课外进行实验方案设计,探究铁制品在什么情况下会发生电化学腐蚀?铁发生两种电化学腐蚀方式与介质酸碱性的关系?然后,在课堂上展示学生自行设计的方案,让学生们评价,选出较佳方案,最后每六个学生为一大组,在分成两小组,回家进行家庭小实验,并将实验结果在课堂上进行交流。通过实验开展探究,培养学生分析和解决问题的能力、交流与合作的能力。
【参考文献】
[1]朱慕菊.《走进新课程-与课程实施者对话》.北京师范大学出版社.2002.6
篇3
关键词:化学实验 素质教育 研究性学习 重要途径 激发学生学习兴趣
化学的感性认识主要靠化学实验提供,重视化学实验是素质教育的重要标志。充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征,挖掘和开发化学实验在研究性学习中的功能,对于改变学生的学习方法,形成终身学习的能力具有重要的意义。加强化学实验教学,是实施素质教育,搞好研究性学习的有效途径。
一、化学实验是研究性学习的一种重要途径
研究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学探究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观的活动过程。化学实验是学生化学学习中的能动的实践活动形式。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境,经常让学生在实验教学过程中欣赏感受化学美,就会消除对化学的误解,激发探索化学的浓厚兴趣,产生热爱生活、愉悦和谐、乐观向上等积极的情绪,具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化学实验的功能和探究性学习的特征决定了化学实验必然是探究性学习的重要途径。
1.化学的学科特征决定了化学实验可以作为研究性学习的途径
“以实验为基础”是化学学科的基本特征。化学实验是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。学科的基本特征决定了学科的学习特点,在实验中学习化学无疑是最有效而又最重要的化学学习方法之一。在化学实验中,学生通过实验研究和认识物质,掌握化学基本原理和基本技能,初步学会化学研究的实验方法。化学科学以实验为基础的学科特征,更有利于学生进行化学研究性学习。
2.化学实验本身就是科学研究的过程
化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法,是人们根据研究的对象和研究的目的,创造性地运用科学知识和实验手段,有计划地实施探究性实践活动的过程。因此,化学实验的过程本身就是一个创造性地探究的过程。化学发展的历史也充分证明:化学科学的任何一项重大的突破,无一例外地是经过化学实验而取得的。正如波义耳所说,没有实验,任何新的东西都不能深知。中学生化学学习中的化学实验,虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识,但从本质上看,这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。当化学实验被用作探究性学习的途径时,化学实验的创造性和探究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极地动脑动手,体验科学家科学研究的过程和方法,获得科学研究的乐趣和成功的喜悦。所以,在学生的化学学习过程中,完全可以利用实验这个手段进行探究性学习。
3.化学实验为探究性学习中验证假说提供了科学方法
和科学家进行的科学探究一样,探究性学习也具有问题特征、收集信息特征、假设特征、验证特征和评价反馈特征。学生在探究性学习中,针对发现的问题,在回忆总结已有的知识和经验、收集和整理信息的基础上,作出大胆假设或猜想,并通过化学实验对提出的假设或猜想进行证实或证伪。所以,化学实验不仅是学生探究性学习时验证假设或猜想的主要方法,也为学生将来从事科学研究提供了一种方法。
二、化学实验作为研究性学习途径的教学策略
在化学教学中提倡和鼓励学生通过化学实验进行研究性学习,要充分挖掘化学实验在研究性学习中的功能,发挥化学实验在研究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用,研究开发探究性实验,引导学生通过实验去发现和研究解决问题的方法,在化学实验中培养学生的科学素质,实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动探究性学习的根本转变。
1.以化学实验创设问题情境
探究性学习是学生在发现“问题”的情境下产生的一系列学习活动。问题激发起学生探究的欲望,问题引发了学生的探究活动。在化学学习中,除学生自主地发现问题外,教师更要通过各种途径创设问题情境,引导学生发现和提出问题。而化学实验是最形象、最生动、最直观的创设问题情境的方法之一。
以化学实验创设问题的情境,要特别注重化学实验中学生观察和思维能力的培养。化学实验现象纷繁复杂,有目的、有条理的敏锐观察和深刻的思考,才能从复杂的化学实验现象中发现问题。如在进行高中化学有关“原电池”的学习时,组织学生完成“将一根铁丝和一根铜丝放入稀硫酸中,观察实验现象并与同学交流”的实验,由于铁丝和铜丝放置的位置问题,可能有些学生观察到铁丝上产生气泡,铜丝上没有气泡产生;有些同学观察铁丝和铜丝上都有气泡产生。而从观察到铁丝和铜丝上都有气泡产生,到产生“为什么铜丝上也有气泡产生”的问题,就需要敏锐的观察和深刻的思维能力。
以化学实验创设问题情境,要注意将与人类生产、生活密切联系和学生熟悉、感兴趣的内容开发成化学实验。因为学生在其感到熟悉和认为有用的情境别能发现问题和产生解决问题的迫切欲望。例如在进行初中化学的关于“燃烧条件”的学习时,从实验室酒精灯的熄灭、燃烧木柴要把木柴架空、液化气灶及煤炉都留有通风口等学生非常熟悉的实验情境出发,引导学生思考,发现问题。
以化学实验创设问题情境,要使化学实验呈现的问题处于学生的最近发展区。影响化学实验现象的因素很多,产生的化学实验现象也错综复杂。教学中要通过精心设计实验方案、严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现化学问题,使学生通过努力能够顺利地解决化学实验呈现的问题。如可用浓盐酸、浓氨水、酒精等的挥发实验来呈现构成物质的微粒是不停地运动的问题,用氯气使潮湿的有色布条退色的实验呈现次氯酸的漂白作用的问题等,都能使学生顺利地发现和解决问题。
2.以化学实验验证假说或猜想
在研究性学习中,学生针对提出的问题,经过多渠道的收集信息和深入的思考,将会提出有关问题解决的方案和问题答案的假设或猜想。通过化学实验对提出的猜想或假设进行验证,是学生进行化学探究性学习常用的方法。
以化学实验验证假说或猜想,要面向全体学生,让每个学生都有体验和经历用化学实验验证假说和猜想的机会。教师要指导学生,特别是要帮助和指导那些有困难的学生完成设计方案并进行实验。如在初中化学中物质构成微粒知识学习时,对“构成物质的微粒之间是有空隙的”的假设的验证,学生在设计方案时可能产生一定的困难,这时老师就可以引导学生设计“一定体积的水和酒精混合”的实验方案和“气态、液态和固态物质的压缩”实验进行验证。
以化学实验验证假说或猜想,要注重引导学生设计一些与假设或猜想“相违背”的实验方案和采用反证的实验方案,以培养学生的分析综合、抽象演绎的思维方法和批判性思维能力。如学生在进行质量守恒定律的学习时,可能会提出化学反应前后物质的总质量会增大、不变和减少三种不同的假设,并根据假设设计实验方案进行实验验证。在验证的过程中,教师就可以引导学生设计一些如“镁条在空气中燃烧质量增加”,“木炭在空气中燃烧质量减少”等“反常”的实验方案,让学生在探究中产生新的问题,以提高研究性学习的质量和效果。
以化学实验验证假说或猜想,实验中要严格控制实验条件。探究性学习中验证假说或猜想的实验方案,在不同的条件下,可能会产生不同的实验现象,要使实验能够用来验证假说或猜想,实验条件必须与题设条件相吻合。通过实验验证过程中对实验条件的控制和选择,使学生在探究过程中了解到实验条件控制是实验的灵魂,从而有效地掌握科学研究的方法。
3.充分发挥化学实验的探究功能
在化学教学领域中,长期以来人们过分夸大了实验所起的验证原理、通过形象直观的方式获取知识和培养实验技能的作用。以化学实验作为研究性学习的途径,就必须变“验证性实验”为“探究性实验”,恢复化学实验探究性的本来面貌。
充分发挥化学实验的探究功能,要不断研究开发适合于探究性学习的化学实验,要注意从生产、生活实际中挖掘素材设计实验方案,因为来源于生产生活实际的实验探究性强,能极大程度的调动学生探究的主动性,使学生产生强烈的探究欲望。如钢铁的锈蚀和防护、燃烧和灭火、金属的活动顺序、气体和固体物质在水中的溶解等都可以设计成很好的探究性实验。
三、借助典型化学实验,加强思想道德教育
第一,借助典型实验,恰当渗透辩证唯物主义观点。例如借助葡萄糖跟新制Cu(OH)2悬浊液反应的实验,引导学生总结出:有机物的官能团结构是化学变化的内因,而反应条件是外因。反应条件不同,有机物表现的性质就不同。葡萄糖在常温下跟Cu(OH)2悬浊液反应生成降蓝色溶液,是多羟基表现的性质。从而树立外因通过内因而起作用和量变引起质变的辩证观点。
第二,借助典型实验,增强爱国意识。例如借助侯氏制碱法实验原理介绍侯德榜的感人事迹和我国纯碱工业的发展概况,激发学生建设祖国的使命感。
第三,借助典型实验,培养良好的品德和行为习惯。例如结合每一个演示实验的特点有侧重地对学生进行艰苦奋斗、勤俭节约、遵规守纪、不怕挫折、保护环境的教育。介绍化学家钻研实验要着重加强爱护公物、尊重他人、乐于协作、注意安全、整洁有序的品德教育,大力纠正学生在实验中浪费药品、乱放乱倒等不良实验习惯。
四、通过化学实验进行研究性学习时应注意的问题
1.引导学生通过多种途径进行研究性学习
化学实验是研究性学习的重要途径,但并非是惟一的途径。有些内容用探究性学习并不一定需要通过化学实验来进行,特别是对学生具有较多知识背景的内容和物质微观结构的学习更是如此。如学生对原子结构模型提出质疑,我们无法通过实验进行探究,但可以通过化学史料,沿着科学家的研究足迹,去想象、去思考。有些内容的研究性学习可以通过包括化学实验在内的多种途径来进行。因此,在化学教学中,要根据学生的实际情况、具体学习内容和学校的教学条件等,引导学生科学、合理地选择研究性学习的途径。
2.营造良好的研究性学习的氛围
学生对事物有天然的好奇心和探究的愿望,学习的进行很大程度上取决于这种自然倾向的激发。教师必须注意给学生营造宽松、民主、自由的气氛。英国哲学家约翰•密尔曾说过:天才只能在自由的空气里自由自在地呼吸。在通过化学实验进行探究性学习过程中,鼓励学生大胆地提出实验方案,即使是在对学生提出的不全面、不完善甚至错误的实验方案,也要以表扬鼓励为主,充分肯定学生在提出实验方案过程中的主动参与精神和创新意识。另外,教师应保护学生的好奇心、探究欲和探究性行为,允许他们在保证安全的前提下按照自己的方案进行研究活动,让学生在探究过程中经受挫折的磨练,并体验研究的乐趣和成功的喜悦。
3.注意在化学实验中培养学生的科学素质
篇4
根据探究性学习过程设计的重点目标的不同,笔者将物理教学中的探究性学习模式加以分类,有以探求物理知识过程为重点的探究性学习,有重点为探究物理概念的探究性学习以及创设物理实验的探究性学习,下面是具体分析。
1.1探究物理原理获取过程的探究性学习探究性学习的特征之一就是力图让学生在学习时自发地从自然的现象和运动等出发,通过研究这些自然现象发生和发展的过程对科学知识有自己深刻独到的理解。所以,通过探究物理原理的发现过程来开展探究性学习是探究性学习方法的重要方式之一。这也就是说,在这种方式的探究性教学过程中,教师应当好好把握获得的知识与获得知识的过程之间的关系,引导学生在学习过程中正确的探求自然现象中的自然规律,并且将这种自然规律的发现过程列为重点,即注重通过对自然现象发生过程的探究而获得知识。
1.2通过探究物理概念的探究性学习探究性学习的另外一个明显的特征在于,以促进对自然科学的基本组成——科学概念的有效形成为目标。这个特点首先的意义在于清楚明晰地说明了科学概念之于学习者的重要意义。概念是人们认识和理解事物和现象的开端,对于科学概念更是如此,它表现为科学知识和原理的基本构成单位,人们形象地称科学概念为知识的“细胞”,要想获得对于科学知识和原理的深刻理解和把握,首先就应当从探求概念出发。通过探究式学习的方法,改变往日学生在学习物理概念时所遵照的一贯的死记硬背的方式,使学生们明确盲目记住定义、对物理概念不加以理解的学习方式是没有效率的。在这种探究式学习的教学模式下,应当鼓励学生主动去发现和认识物理规律,倡导学生主动参与物理概念的发现和探究中来。
1.3通过创设物理实验来探求物理原理的探究性学习我们知道,物理实验是学习物理知识中必不可少的重要方面。同时它也是我们进行探究性学习的重要方式之一。在物理教学过程中,有意地精心设计探究性实验研究的流程,并且有意地通过创设一些环节和问题来激发学生的学习兴趣,激起学生求知欲望。在这个过程中,首先是需要学生就我们要探究的问题进行观察,思考,并且尽量通过已熟悉的物理原理和知识对实验研究的问题加以预测,同时提出在解决问题的时候可能会遇到的新的问题,然后在教师的指导下,创设出相关的、符合条件的物理实验,引导学生来一步步确定解决问题所需要的正确的实验步骤,同过不断反复调试的实验,最后得到准确合理的结论,这样的探究式学习显然能够达到我们的培养目标。
2探究性学习在物理教学中的具体实施
以上的探究性学习的方式在实际应用中应当包括以下几个方面。
2.1启发思考,提出疑问在开始一段探究性学习之初,教师应通过多种方式来激发学生就讨论的科学现象提出自己的疑问。然后通过介绍这个问题的不同侧面启发学生对这样问题的思考,并提供可能所需的实验工具鼓励学生们理清自己的思路求得解答。
2.2提出假设,创设实验首先,应当引导学生根据已掌握的物理知识或相关的信息提出可能的合理的假设并逐步设计探究实验方案。其次,鼓励学生以对问题的猜想和假设为出发点,逐步完善实验方案独立进行问题可能的探究,通过多次实验完整的记录和收集实验数据。
2.3分析讨论,得出结论在这个阶段,学生应当对实验数据进行分析和处理以便得出结论,在处理实验数据时应当时时比对之前所做的猜想和假设,通过多种实验数据得出结论。其次,应当对分析所得的结论进行缜密的思考,并根据实验分析得出的结论对所提问题做出科学解释。
2.4实时评价探究性学习的一个重要部分就是实时对学生实验的结果做出适当的评价,其目的在于对设计的实验正确与否及时给出反馈信息,以便实验设计者对实验方案做出改进,从而提高实验设计方案的质量,这样才能够得出正确的实验数据,取得正确的实验结论。这个过程是学生探究性学习中必不可少的部分,这种评价有利于学生在探究学习过程中自我的修正和自主学习能力的提高。
3结语
篇5
关键词:探究式教学 误区分析
一、课堂实录
课题:探究碰撞中的不变量
课堂过程:
一、演示:A、B是两个悬挂起来的钢球,质量相等。使B球静止,拉起A球,放开后A与B碰撞,观察碰撞前后两球运动的变化。换为质量相差较多的两个小球,重做以上实验。
二、 阅读课文,描述思路:
师:质量是标量,所以并不能描述物体的运动状态,不是我们追寻的“不变量”。速度在碰撞前后是变化的……物体的质量与它的速度的乘积也在变化……
猜想:那么,两个物体各自的质量与自己的速度的乘积之和是不是不变量?
m1 v1 + m2v2 = m1 v1’ + m2 v2’ ?
或者,各自的质量与自己的速度的二次方的乘积之和是不变量?
m1 v12 + m22 = m1 v1’2 + m2 v2’2 ?
也许,两个物体的速度与自己质量的比值之和在碰撞前后保持不变?
?
三、 阅读课文,进一步探究讨论可能的情况:
四、探究过程
1、碰撞前后需要比较的物理量可能有哪些?
2、设计一个方案,如何测量待测量?参照课后练习一并完成,验证问题1。
小组间交流。
3、根据课本的三个参考方案探讨如何测得碰撞前后物体的速度:
4、比较上述三个方案的优缺点:
五、典型设计方案:(验证碰撞中的动量守恒)
探究讨论交流,解决下列问题:
1、如何判定斜槽末端水平?
2、为何每次释放入射小球都从同一位置?
3、摩擦对实验结果是否有影响?为什么?
4、入射小球和被碰小球出点是否相同?
5、如何确定小球的落点?
6、入射小球和被碰小球的质量有何要求?为什么?
7、本实验中是否测量平抛运动的竖直高度?为什么?
六、实验结论:碰撞中的不变量是 表达式是 ,其中的字母分别表示
七课堂小结(课堂反馈检测):
1、学生归纳:
2、碰撞中的不变量到底是什么?是否所有的碰撞现象中都存在着这种关系?
二、探究式学习的误区分析
误区之一:对科学探究的“僵化”
科学探究是要经历“提出问题―猜想与假设―制定计划与设计实验―进行实验与收集证据―分析与论证―评估―交流与总结”七个环节,但是不一定每个探究活动都要按这个模式进行;探究活动对学生来说必须是全开放的;探究活动必须通过学生亲自实验获取直接经验;探究活动应当是学生学习的惟一方式。笔者认为在实验教学中教师应结合具体实验,教会学生一些基本的实验探究方法。让学生根据实验能够提出问题、进行猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估,最后得出实验结论。其次,学生在实验时,经常存在对实验最后结果纪录的重视而轻视对实验过程中间出现的某些现象的纪录;重视实验结果而不重视分析实验结果;重视对成功实验的肯定而不重视查找和分析实验失败原因等现象。因此,在实验中,教师应给予学生及时的、正确的指导。
误区之二:探究就是以提问的方式授课。
一般来说, 教师的提问能够激发学生的学习兴趣,引发学生思考,但是,是不是问题越多越好呢?例如,在讲授本课题中“典型设计方案”教师在介绍实验步骤时一连提了几个问题。然后教师开始让学生讨论,学生开始围绕着这几个问题找答案,场面看起来非常活跃,“探究”了相当长一段时间后,教师请小组派代表回答问题,回答不上来的问题教师替学生作答了。这种授课模式,从表面上看符合“探究式教学”;“合作学习”;“问题探究”等等都包含了。但是仔细回忆,这种教学方式真的符合新课程理念的“探究式教学”吗?本人认为这其实是把传统的“满堂灌”“一言堂”变为“满堂问”,“满堂答”了。
误区之三:探究式教学就是验证性实验教学
探究式教学就是进行实验教学.让学生多做实验就行了。其实,中学大多情况下的实验是验证性实验,它既是探究性教学的一个内容,但和探究实验过程又有一定的区别,主要表现如下:验证性实验是为了培养学生的实验操作、数据处理和计算技能,学生们检验一个已知的结果是正确的。探究性实验是通过实验来回答一个感兴趣的问题,激发学生的好奇心,培养科学探究能力。验证性实验通常采用“已知――验证――应用”的教学模式,学生们用实验验证已学过的知识,这种“照方抓药”模式是高度固化的。而上面的课题到最后完全由探究转为验证了。相当于转了一圈又回到了原来的位置了。
误区之四:探究过程思路强调“单一化”
在探究碰撞中守恒量的时候,教师的做法是让学生研究课本上的三个实验方案然后讨论出最好的方案。实际上这种做法完全限制了学生的思维方式。学生在这样的科学课堂中不是在探究、建构、创造知识,而是在证明科学知识的绝对正确。这样的“探究性学习”必然使学生形成这样的科学观和探究性学习观:探究性学习、科学实验只是在证明一个假设而已,每次实验都能证实先前的假设,每个假设都能被证明是对的,科学知识因此也总是绝对正确的。这样的“探究性学习”早已失去了探究活动的浓郁味道和勃勃生气。名为探究,实为僵化的实验操作练习而已,探究思维荡然无存。
三、 如何正确处理探究式课堂教学中存在的误区
1、教师要转变教学观念,全方位进行培训。要搞好探究式教学,教师必须从知识传授者的角色向学生发展的促进者转变,教师要有更大的适应性和灵活性来面对他们的工作,教师要深入理解探究式教学的本质,井掌握一些教学策略和技巧。如怎样提问、怎样设置问题情境、怎样收集信息及解决问题的方法等。
2、要营造一个有利于探究式教学的环境。这个环境包括“硬环境”和“软环境”。前者是指探究式教学所需要的物质条件,如仪器设备、教学工具、实验经费、以探究为理念编制的教材和一定的活动空间等。后者是指学校领导、教师以及学生家长支持,不能认为让学生进行实验、调查、上网查阅资料等活动是对文化课学习的冲击。
3、探究式教学的总体安排应有一定的梯度。在具体活动的安排上,应遵循由易到难的原则,逐步加大探究力度。逐步激发学生的探究兴趣。
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在化学新课程理念指导下,化学教材改革、课程改革、教学方式以及学习方式的改革等都在深入地进行,探究性学习越来越受重视,我主要从探究性学习的重要性、实施探究性学习的方法和实施探究性学习应注意的问题三个方面就怎样在化学教学中实施探究性学习谈几点自己的看法。
一、探究性学习的重要性
在新课程改革中,科学探究不仅作为重要的理念被强调,作为教学建议被提出,而且被列入了课程目标和内容标准之中。《化学课程标准》将科学探究作为一种重要的学习方式,它指出:科学探究,是学生积极主动地获取化学知识,认识和解决化学问题的重要实践活动。探究式学习是给学生提供观察、调查、假设、实验、表达、质疑、讨论问题的机会,由学生自己寻找问题的答案的教学活动形式,它是以学生自主学习为前提,让学生将自己所学的知识应用于解决实际问题的一种教学形式。探究式教学有利于开发学生智力,发展学生的创造性思维,有利于引导学生掌握科学的学习方法,培养自学能力,为终身学习奠定基础。
二、实施探究性学习的方法
1.创设情境,?激发兴趣(提出问题)
教师在一堂课开始时,要激发学生的兴趣,吸引学生的注意力,巧妙地引出课题,调动起学生的情绪。学生对课题产生浓厚的兴趣后,引导学生进行自学,并尝试探究。课堂教学中,教师也可以根据学生学过的化学知识,以日常生活、生产实际为背景提出问题,还可以将问题呈现在学生面前,与学生已有的认知发生予盾,激发探究动机,从而让学生发现问题、提出问题、探究目标。问题要有一定的难度,否则无法引起学生的兴趣,但又要能让学生尝到探究的成果,以引发探索、求知的欲望,并能引发新的问题 。
2.动手实践,让学生在实践操作的形式下应用探究(悉心指导)
化学是以实验为基础的自然科学。在教学中,教师要发挥自身学科的优势,培养学生动手实践的能力。在探究的过程中学生要有明确的分工:那些同学负责准备材料、那些同学制定实验方案、那些同学搜集信息、那些同学负责记录都要有明确分工。教师的教学设计应以学生为主,在有限的课堂中要留出充足的参与时间,让学生当主角。如果有条件的话.应尽可能让学生进行实验探究。在课堂演示实验中尽可能让学生自己做;在学生实验中,让学生在动手之前,能够尽可能地思考,并让其实践探究,对在此过程中出现的失误和失败,也要在肯定其探究精神的同时具体帮助学生寻找原因,提出改进意见。
教师根据课堂自主学习探究尤其是合作学习探究的情况,适时地引导和帮助学生归纳、概括讨论要点,理清概念,整合方法,明晰道理,然后要求学生运用自学和讨论探究获得的知识,举一反三,在解决类似或相关的问题中实践探究的成果。
3.合作探究,让学生在合作学习的形式下深入探究(深入探究)
自主学习的探究一般只能解决比较浅易的问题,而通过自主学习探究,学生必然会提出难度较大的问题,这时就可以顺势集中几个疑难问题,组织学生分成学习小组,合作研究,共同解决。合作探究的问题不可太多,一般以一至两个为宜。形式可以是师生合作,也可以是生生合作。师生合作时,教师应暂时放弃主导者的身份,以与学生同等的合作者的身份,积极参与到讨论探究中来,这样就不会给学生的合作探究造成压力,不会阻遏学生思维的充分发散,避免教师牵着学生鼻子走。生生合作时,可以根据实际情况,组织不同的学习小组,小组人数从两个人一组到全班为一组都可以,主要是为了让尽可能多的学生能充分发表意见,提出观点,提供信息,以达到集思广益、各抒己见的效果。此时,教师与学生之间、学习小组成员之间、全班同学之间都需要进行合作探究。
4.总结评价,让学生在贮存收获的过程中享受探究(认真反思)
这一阶段主要是总结前三步探究活动的基本收获,对学生积极主动参与探究要给予充分肯定和适当的鼓励,同时得出结论,为学生今后解决类似或相关问题指路。总结评价可由教师进行,也可以让学生自评、互评,大家总结,教师补充。
当学生获得问题的结论后,教师要启发引导学生将探究获得的新知识与新知识有关的已有知识和经验相联系,并将新旧知识串联,结网,使新旧知识信息发生有意义的联系,将新的知识信息整合到已有的知识体系中,从而使新旧知识进行优化和建构,最后达到新旧知识的和谐统一。
三、实施探究性学习应注意的问题
进行探究性学习,设计方案应注意以下问题:
1.设计的探究方案,要有悬念。没有悬念的所谓“探究活动”是不会引起学生探究欲望的,也不可能调动学生的学习主动性,学生也不可能理解知识产生的过程。
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一、在探究性学习中学生受挫的原因
(1)教师自身因素。探究式教学过程中,教师应把着眼点山“教师怎么教”转移到“学生怎么学”,更多的关注学生的学习过程。但是,一部分农村初中物理教师的专业素质相对较低,对探究性学习的本质认识不够。有些教师对探究性学习教学设计的具体环节的认识也存在一些问题,比如,教学设计中轻视对学生的分析,对教学目标的作用认识不全面,对教学媒体的价值和功能认识不足,设计教学评价方式单一,缺少有效的反馈机制等等。总之,由于教师没有调节好自己的教学行为,或者没有设计、调控好探究学习的氛围,不能充分发挥教学机智,低效率的课堂组织严重制约着学生,这是学生进行探究学习时受挫的主要原因之一。
(2)学生自身因素。探究式课堂学习是倡导以学生需要为出发点,以问题为载体,创设一种类似于学术(或科学)研究的情景,通过学生自主发现问题、信息检索、设计解决问题的方案、合作与交流、师生互动等活动,获得知识技能、体验情感、培养创新能力的教学方式。农村初中学生整体素质偏低。这部分学生在探究学习中,缩手缩脚,活动中没有信心,缺少耐心、恒心和毅力。同时在实验探究学习中,学生的动手能力、语言表达交流能力、归纳演绎能力等方面存在较大差异,处于弱势的学生不会、也不愿参加探究活动。这些不良行为习惯、心智方式、行为结果等方面与他人形成了较大的差距,日益产生自卑,使探究性学习活动受挫。
二、解决探究性学习中学生受挫问题的对策
1. 研读新课标,实现新课程理念的整合
目前,农村初中物理教师探究性学习设计能力已经具有一定的基础,但也存在着诸多不尽人意的地方。探究性学习的教学模式,要在农村初中全面开展,没有一线教师的积极参与和努力,只能是“无源之水,无本之本”。一线教师扎扎实实在教学实践中不断探索、思考和钻研,是教学创新的不竭源泉。首先要加强理论学习。理论作为教育实践的研究成果,可以丰富教师的教育文化底蕴,提升教育理论修养,可以让教师站得更高、看得更远。其次,参加参与式培训,是指多给农村教师参与培训、研讨的机会,多采取“走出去、请进来”的方式,转化校本参与式培训,内容可以是探研性学习的教学设计技巧的指导,成功案例交流,也可以是新设计理念的学习、新设备的使用指导、新设计方案的开发等。总之,教师教学观念的转变是教学行为转变的前提条件。 2. 立足新教法,循序渐进,实现探究过程的优化
由于时间紧,任务重,学生基础参差不齐,要使每一位学生都积极参与到探究中去,往往耗时太多,完不成教学任务,其结果是穿新鞋走老路,为了探究性学习而探究。因此,笔者在课堂上使用逐步开放的探究性学习方式,根据教学内容侧重进行部分探究性项目的训练。探究课前,适当安排学生在课外找一些比较容易找到的小实验的材料或图片等,教他们一些查找学习资料的方法。然后尽量放手让学生参与到实验的设计和实验的过程中,学会解释现象及实验结果,鼓励他们在探究活动中尽量丰富表格内容,多通过实验发现问题,尽可能就自己的能力学会分析、解释和解答。最后逐步加大力度,让学生交流他们的研究成果、分析数据、纠正错误的推理,在这种探究式的学习氛围中找到学习物理的兴趣和乐趣,树立学习物理的自信心,养成学习的积极性和主动性。
3.立足学生,分层指导,激励评价
在探究性学习中,评价这一环节对学生的发展也是至关重要的。探究性学习是一个强调过程的学习方式,从其特点来说,过程评价比结果评价更重要,教师要评价学生在参与探究活动中的变化和发展,既要评价学生物理学习的水平,更要评价学生在物理探究性学习活动中表现出来的情感和态度。评价应多采用鼓励性的语言,充分发挥评价的激励作用。激励评价应贯穿于学生的探究过程,特别是“学困生”,因为探究过程不可能一帆风顺,教师的评语能起到鼓励与激发的作用,让每一位学生体会到只要自己在某个方面付出了努力,就能获得公正客观的评价,帮助学生树立探究的信心。评价的手段和形式可多样化,如在完成探究性学习活动后采用写“心得体会”、“成长记录袋”等都可以。教师采用这种分层指导、激励性评价的方式能调动学生参与活动的积极性,提高学生探究性学习的能力。
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生物是一门实验性学科,高中生物新课程标准提出以提高学生生物科学素养为主要目的,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,突出创新精神和实践能力的培养。生物课程标准还明确要求生物学教学联系生活,联系社会实际。实验与生活实际联系不但使学生感到所学知识离生活实际并不遥远,运用可以知识解释生活现象,激发学生的学习兴趣和自我成就感,而且还可以培养学生用实验解决生活问题的探究精神和创新意识。那么在教学中如何引导学生观察生活现象,提出问题,并能应用课本知识通过实验解决问题呢?带着这样的想法设计了下面这节课。
二、教材分析与教学设计
《新陈代谢与酶》是人教版高二生物第二章第一节的内容,这儿学生第一次接触到探究性实验,实验等探究性学习活动可以帮助学生增加感性认识,克服学生对微观结构认识的困难,使学生领悟科学研究的方法,同时结合学生的生活经验,突破学习难点。创新的基础就是探究,所以在教学中要安排一定量的探究性实验。
本节课通过学生熟悉的生活常识引入课题,在引导讨论的过程中,提供实验用品,让学生根据所选的实验器材设计实验方案,培养学生的知识应用能力、创新精神,初步进入到探究实验的环节中去。当学生设计好实验方案后,进行小组之间的交流,分析方案的优点与不足,使学生学会对自己与他人的实验方案进行分析与评价,并在分析评价的过程中形成相对完善的实验方案,培养学生一定的实验设计能力。
三、教学目标
1、知识与技能:
(1)理解酶的概念。
(2)理解酶的特性。
(3)学会设计实验,并能分析实验。
2、过程与方法:
(1)能够通过实验设计的学习过程,体验和感悟探究活动的一般过程。
(2)能够通过与别人的交流修改并完善自己的设计方案,进一步掌握实验设计的方法。
(3)能够通过小组成员交流、组间互评和师生反馈体验协作学习的过程和方法。
3、情感态度价值观:
(1)在设计实验的活动中,体会与他人进行讨论和交流的意义,增强合作意识。
(2)通过应用所学知识解决实际生活中出现的问题,体会科学研究的价值和实践的意义及对待科学的态度。
四、案例过程
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探究性学习,改变了传统的教学模式,将学生置于教学的主体,使学生进行参与性和体验性的学习,在科学教学中应创设情境促使学生进行探究性学习,提高学生学习能力,培养学生的学习兴趣,下面是我在科学教学中的一点尝试:
1. 将演示实验改为探究性实验,置学生于科学家那样的主置
教学中让学生在科学探究中解决自身学习、生活中遇到的问题,为学生的终身发展奠定基础,为社会的可持续发展提供支撑,这就要求教师积极营造一种这样的环境:师生一起以科学探究的精神,积极主动探索认识自然界,培养科学态度、情感、价值观。
例如,在教“大气的压强”时,把这一节生活中利用大气压强的几个课堂演示:“杯中水不流出来”、“针筒”、“胶头滴管”等涉及的器材分发给实验小组,要求实验小组利用这些器材演示大气压存在的实验,并进行交流。让每个学生有了动手实验的机会,全面提高了每一个学生的科学素养。
在实验过程中,教师引导学生提出问题,学生探索思考,激活学生思维。
例如,在教“溶解度”概念时就采用此方法。溶解度的概念是教学的重点,也是难点,以往教学方式是,教师直接讲解溶解度的定义和四要素,学生觉得抽象、难以理解。现在,我把教材上的演示实验改为探究性实验,先引导学生讨论:如何比较氯化钠、氯酸钾的溶解性?
给足时间让学生讨论,拿出实验方案:等量水中、等温、溶液达到饱和状态。
教师趁机引导学生讨论:
①为什么要求水温相同?用一杯冷水和一杯热水分别溶解氯化钠、氯酸钾可行吗?
②为什么要求水的质量相同?用一杯水和一桶水分别溶解可行吗?
③为什么要达到饱和状态?100克水能溶解1克氯化钠和1克氯酸钾,它们的溶解性相同吗?
设置一系列讨论问题,充分调动了学生的思维,在热烈的讨论和积极的思索中,“定温、溶剂量一定、达到饱和状态”这三个比较物质溶解性大小的前提条件,在学生的脑海中留下根深蒂固的印象,这时再引导学生设计实验方案比较氯化钠、氯酸钾的溶解性大小,然后在实验基础上引出溶解度概念,这时学生对溶度解度概念的四要素“一定温度、100克溶剂、达到饱和状态,克为单位”的理解就容易了。通过这种探究性教学,可以跳出“教师讲,学生听,教师做,学生看”的教学模式,增强了学生的思维能力、创新能力,把学生真正放在主置上。 转贴于
2. 将验证性实验改为探究性实验,培养学生像科学家那样的思维方法
例如,在“氢气的性质和用途”教学中,先做氢气吹肥皂泡的演示实验,然后引导学生观察现象后,提问:为什么肥皂泡是透明的,且不断上天呢?
得出:最“轻”的气体——“氢”气,密度最小,无色无味的气体等物理性质,然后再做氢气安静地在空气中燃烧实验,说明氢气具有可燃性,引导学生观察现象,先让学生说出自己所观察到的实验现象,可能会出现不同答案,教师不要急于纠正,以培养学生的观察能力、说话能力和实事求是的科学态度。接着再演示爆炸实验,教师趁机提问:为什么同是氢气,前者能安静地在空气中燃烧,而后者却会爆炸呢?让学生讨论后,提出假设,再根据假设设计实验方案。教师这时拿出两张相同的纸,一张展开,一张揉成团,分别点燃,问学生哪一个燃烧得更快?让学生理解爆炸可能跟空气中氧气的接触面积有关,学生从而也就明白了“为什么不纯的氢气点燃会爆炸”的道理。
3. 创设问题情境,实施探究性教学,让学生像科学家那样体验探究过程,提高学生的实验设计能力
科学探究一般包括“提出问题——猜想与假设——设计实验方案——观察实验——得出结论——评估与交流”。在教学中有很多概念、原理很难用语言表达,有时教师讲解多次,学生还是不明白,这时可以适当穿插一些探究性实验,让学生在探究实验中领悟。
例如,在探究固体溶解度大小因素时,学生对溶质、溶剂的多少、溶质颗粒大小、搅拌等因素对溶解度大小没有影响较难理解,这时教师可以针对以上因素设计相应的实验方案,进行探究实验,整个探究过程以学生为主体,进行研讨,展示各组设计方案,教师要延迟裁判,给学生自由思维的空间。引导学生在设计实验方案时,要清楚应控制什么条件,实验目的是什么,用什么器材,在探究中启发了学生的思维,增强了学生的实验能力。
4. 通过布置家庭探究小实验,培养学生实践探究能力
美国教育家约翰杜威的教育理论原则是“所有真正的学习均来源于实践。”杜威明确提出:“教育即生活”,“教育即生长”,主张“从做中学”,教学从学生的经验和生活出发,让学生主动地从自身活动中进行学习,课堂学习与社会实践紧密联系起来,一方面可以拓展课堂时空,另一方面,把生活世界提供给学生理解和体验,提高学生对生活的理解和感悟。每次家庭探究小实验结束后,教师可留出时间让学生相互交流,对培养学生的创新意识和创新能力有极大帮助。
例如,在学习了电路的有关知识后,让学生在家里自己设计一个电路:某别墅有两个门,前门进,后门出,在别墅二楼的客房里要安装一个电铃和两个电灯(A灯和B灯),要求前门来人闭合前门的开关,A灯亮,电铃响;后门来人,闭合后门的开关,B灯亮,电铃响。
又如,在学习了二十四节气后,让学生通过查阅资料,访问气象站,请教老年人,探究一下节气与物候的关系,回来后让学生相互交流成果。
以上是本人对探究性学习的一点具体尝试,我觉得实施探究性教学要在“引导”和“探究”上做文章:
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关键词: 初中生物教学探究性学习运用
“转变学生的学习方式,倡导探究学习”是新一轮基础教育课程改革要突破的重点和难点之一。探究性学习改变了学生以单纯地接受教师传授知识为主的学习方式,为学生创建开放的学习环境提供了多渠道获取知识,并将知识加以综合运用于实验的机会,能促进他们形成积极向上的学习态度和良好的学习策略,培养创新精神和实践能力,所以在初中生物教学中倡导探究性学习,有着重要的现实意义。在近几年的课改实践中,我对探究性学习有了一些认识。
一、探究性教学的内涵
探究性教学是课程改革的教学中新的一种模式,在实施中能激发学生的学习热情,通过具体的“动手”“动脑”“动口”过程,学生能培养解决实际问题的能力,获得亲身参与探究的体验,在探究中学会合作分享成功,增强社会责任感和使命感,提高教学效果。其过程包括学生活动和教师活动,一般流程如下:发现问题―作出假设―设计方案―实验探究―分析讨论―得出结论。
二、探究性学习的基本特征
从教育心理学的角度看,学生的学习方式有接受和发现两种。在接受学习中,学习内容是以结论的形式直接呈现出来的,学生是知识的接受者。探究性学习有以下基本特征。
1.问题性。
问题是思维运演的动力和催化剂,教学中若不能提出富有吸引力和挑战性的问题,学生就不会形成强烈问题意识,也就不会有认识的冲动性和思维的积极性,因此,问题是探究学习的关键和核心。
2.过程性。
过程和结果是学习过程中的一对矛盾。在接受学习中,教师将学习内容以结论的形式直接呈现给学生,不利于学生思维的磨练。探究性学习注重对结论获得过程的探索,通过强化问题的提出分析和解决的过程,学生不仅能深刻理解生物学概念、原理,而且能获得科学的思维方法,增强科学探究能力。
3.主体性。
接受学习将学生置于认识的客体地位,学生学习的自主性、独立性、创造性等主体性品质难以得到锻炼和展现,而探究性学习将学生置于主体地位,教师是学生探究的指导者。
三、探究性学习在教学中的运用
生物科学有着双重任务,既要传授知识,又要培养能力,两者相辅相成,统一并重。因此教师必须改变背诵现成结论的方法,让学生了解科学结论的形成过程,并创设条件让学生去探究,以获取科学的结论,使课堂成为新知识的场所。
1.层层设疑,留下悬念,激发探究的兴趣。
生物界是一个多姿多彩的而又充满奇妙的世界,它们的出现和存在给世界带来了生机和活力,同时又给爱动脑筋的学生留下了疑惑和好奇,从而激发他们去探索。如在学习“人体概述”中的实验“骨的成分与骨的特性之间的关系”这部分内容时,我先提问:儿童和老人摔跤,哪个容易发生骨折?我们通过什么实验验证?它与骨的成分有何关系?骨的成分对骨的特性又有什么影响?这样层层设下疑问,增强了学生的求知欲望,使他们通过探究得出了答案。
2.从观察实验入手,引导学生探究总结。
生物学是一门实验性很强的学科,许多理论知识都是通过观察实验验证所得,并且从中培养了学生的能力。如:观察蚯蚓实验时,要求学生通过观察了解蚯蚓的形态结构特点,进而理解环节动物的主要特征。有的学生问:“为什么蚯蚓缺一段能再生?”此问题看似与课本无关,但实质上已渗透了生物进化。于是我先表扬该生爱动脑敢于钻研,并告诉大家:“蚯蚓有咽上神经节、咽下神经节,相当于脑的作用。因此蚯蚓缺了前端就不能再生,缺了一小段后端则能再生。”并介绍了哪些动物有再生能力,同时指出动物越高等,再生能力就越弱,并建议学生课后自己做比较实验。学生听得聚精会神,轻松完成了教学任务,有的学生回家后自己动手,激发了探究知识的热情,提高了动手、动脑的能力。
3.改变实验方法,由只注重结果转向注重过程和培养学生动手能力。
探究发现是学生选择科学研究方法的主要步骤。在“馒头在空气中的变化”教学中,学生根据自己方案的不同,选择必要的实验物品进行实验过程的探究。通过不同的实验方案探究,学生获得了感性认识,实现了认识过程中的飞跃,同时师生交流、生生交流,从而营造出和谐、民主的课堂氛围。
4.巧设探究问题。
陶行知先生说得好:“发明千千万,起点是一问,禽兽不如人,过在不会问。”在教学实践中,教师可根据学生认识过程和思维的一般规律,广泛地联系实际,联系旧知识,让学生带着问题学,随着问题深入学。例如:讲蜘蛛结网捕虫时引出:“为什么蜘蛛能粘住其它昆虫而不粘蜘蛛自己?”“一朵花最吸引人的是花瓣,它鲜艳、美丽,但不是花的主要结构,为什么?”在学习蜜蜂这节时指出:“雄蜂成熟后常在晴朗的午后,飞到空中与蜂王交尾,交尾后不久便死去。”雄蜂交尾后为什么死去呢?通过提问,学生大胆突破了“唯书”“唯师”束缚,培养了创新思维。
四、应处理的几个关系
1.教师应帮助学生区别问题,避免杂乱无章的问题对学生造成干扰,但又不能局限学生的思维,把学生引向某一现象的简单结论。即在教师全过程把握课堂方向的前提下应该让学生围绕主题大胆、合理假设。
2.实验室的探究一般是一种模拟,和现实存在一定差异,也不可能实验,应提倡学生真实地接触社会,体验实际。
3.学生的探究活动是“做”科学,而并非真正的科学研究,因此在引导学生严峻时,难度应适宜,并尽可能与生产、生活社会实际问题发生联系。这样既能保证探究活动的“含金量”,又能避免挫伤学生探究的积极性。
4.现代教学手段的应用使原本无法观察的生命现象、分子结构得以在教学中展现,能帮助学生加深对基础知识和理论的理解,是生物教学的重要辅助手段。但不能用实验过程的录象和动画来代替学生实验,使学生得不到第一手感性认识并失去动手机会。
总之,运用探究教学可以让学生动眼、动手、动脑,从而培养学生的思维能力、操作能力,还可以让学生在探究学习中得到乐趣,得到锤炼,在探究中放飞思维,这对于教育对象全面发展,素质提高,使其终身受益,无疑意义重大,势必促进由“应试教育”向“素质教育”的转变。我们每一位生物教育工作者都应带领学生向科学思维高峰不懈努力攀登,去迎接生物学新世纪的挑战。
参考文献:
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