新综合教学模式论文.doc

“实验探究”教学模式在科学教学中的应用顾月芳（上海市奉贤区古华中学，201400）摘要：在国内外成熟教学理论的指导下，结合具体教学实例，将“实验探究”教学模式应用于科学的教学过程，目的是探索新教材教学最优化模式，并且为这种模式的应用提供可行的方法和程序。关键词：科学 实验 探究 教学模式1 问题的提出初中科学教材是综合性理科教材，教材充满了探索，为培养学生的科学探索精神提供了丰富的问题资源。教材涉及面广，涉及物理、化学、地理、生物等多门学科知识，教学内容丰富，在学生发展方面，教材切实施行“以人为本”的理念。作为一名任课教师，面对二期课改中的新教材，如何改变以往的教学模式，根据一定的功能目标，去选择一种适宜的教学模式去组织教学，从根本上落实素质教育，是开展科学课程亟待解决的问题。教学方法的改革一直是教学改革中的重点，“教学有法而无定法，贵在得法”。在具体的教学情景中选择什么样的教学模式，以达到最佳的教育教学效果，始终是教学工作者在教学实际中的突出问题。在科学教学实践中我们积极探讨与教材内容相适应的教学模式，尝试了开放性的“实验探究”教学模式，取得了较为明显的效果。2“实验探究”教学模式的理论依据21 美国教育家布鲁纳（Jerome Bruner）的发现学习理论主张，让学生通过“发现法”来掌握知识，主张调动学生的积极性，探索式进行学习，强调在教师的启发引导下，让学生按照自己观察和思考事物的特殊方式去认识事物。22 美国教育家杜威（John Deway）主张以“学生中心”代替“教师中心”，以“做中学”代替“教材中心”，以“学校即社会”代替“课堂中心”。主张学生应该由做事来学习，从做中学习，做的过程就是学习的过程，强调以活动为中心的教学方法。23 我国教育家陶行知先生提出了“教学做合一”的教学思想，即教的法子根据学的法子；学的法子根据做的法子。事怎样做，就怎样学；怎样学，就怎样做。强调教学做是一件事，教与学之所以能统一，就是统一在“做”上。3“实验探究”教学模式的课堂教学原则教学原则是根据教育目的、教学目的，遵循教学规律而制定的对教学的基本要求，是指导教学活动的一般原理。任何教学模式的实施必须遵循通用教学原则和特定教学原则，“实验探究”教学模式的实施应注意以下特定教学原则。31 主体性原则：建构主义理论认为，人的认识本质是主体的“建构”过程，只有以学生为中心充分发挥其主体作用，才能使学生主动建构知识。教师要有正确的学生观，把学生看作学习活动的主体，发挥指导者和促进者的作用。例如：在学习“声音的音调”时，事先我们在实验室放置了一些瓶子、铃铛、音叉、口琴、木笛等物品，学生一进来看到桌面的东西就迫不及待地摆弄起来，上课铃响后，学生开始安静下来。教师拿起一把琴，拨动一下琴弦，学生倾听声音；再用勺子敲打一个瓶子，再次让学生倾听声音，重复演示一遍，学生很快感觉到它们几乎在同一音调上，这时学生心中充满好奇。紧接着教师提出探究的问题：什么使声音发生变化？音调的高低是由什么决定的？鼓励学生用教师提供的或自己身边现有的物品去实验，学生分组进行，根据自己的喜好选择不同的材料进行实验，在实验过程中，引导学生和其他小组交流体会，听取别的组的意见，然后再决定下一步做什么？怎样做？学生通过比较、归纳、演绎、推理得出初步结论。这样的教学活动，体现了教育的主体性原则，让学生以研究者的姿态参与学习活动，变“接受知识”为“探索知识”。32 合作性原则：现代教育理论研究认为，课堂上有三种学习情景，它们分别是合作、竞争和个人学习，其中最佳学习情景是合作的学习情景。合作学习强调教学是多边活动，提倡师生、生生间的互动合作。生生合作以学习小组为基本形式，让学生在3-6人组成的异质性小组中一起从事学习活动，通过学生间广泛交流、取长补短、责任分工共同完成学习任务。例如在探究“舌的不同部位对不同味道的敏感度”实验中，学习小组通过组内讨论、交流，对实验材料的选择、实验方案的设计达成一致后，在实验过程中组员之间分工明确，有同学负责配制不同口味的溶液，有同学负责品尝味道，有同学负责记录实验现象，再通过个体思考和群体之间的交流得出实验结论，顺利完成学习任务。这样的教学活动，使学生深刻体会到了个体学习的局限性，有利于培养学生的团队协作精神。33 开放性原则：首先实验教学的内容是开放的，不拘泥于教材，例如在“蛋白质的检验”实验中，教材上的实验材料用的是“蛋清”，完成实验后有些同学提出“牛奶”“豆奶”都富.含蛋白质，用“牛奶”“豆奶”做实验是否也能看到紫色沉淀，这时教师应鼓励学生去实验、去探索，不可去限制学生的思路、做法，让学生在自主实验中体会设计的成功和不足，从而使学生明白在科学研究中实验材料的选择是实验成功的关键。其次学生的思维是开放的，对于一些开放性的问题，鼓励学生用不同的方法来解决，例如探究“热在气体中的传递”时，有同学设计用“热气球实验”证明热空气的移动方向、有同学设计“点燃香烟”观察烟雾来判断热在气体中的移动方向、也有同学设计“烧开水”通过观察水蒸汽的移动方向来判断，甚至有些实验设计连教师也想不到的，这样的教学活动训练了学生的发散思维，有利于培养思维的广阔性和灵活性。34 探索性原则：课堂教学必须是一种探索性的活动，知识不能以一种结论的形式由教师现成地提供给学生，而应在教师的引导下，让学生自己去探索、去发现。例如在学习“均衡膳食”一节时，传统教材采用的是结论式的表述方法，传统教学方法一般先学习“均衡膳食”的概念，再讲授“均衡膳食”的重要性。而在探索式学习中，我们让学生走进“KFC”店，根据自己的爱好进食一餐，再计算食物中各种营养成分的含量，通过对比学生就会发现长期吃这些食物，就会缺乏“维生素C”和“纤维素”，引发“坏血病”和“便秘”，从而让学生体会到“均衡膳食”对保持身体健康的重要性，自觉得调整饮食结构。这样的教学活动使学生处于一种解决实际问题的环境，通过参与探究体会知识获得的途径、方法。4“实验探究”教学模式的功能目标任何教学模式都是指向一定的功能目标，它是教学模式构成中的核心因素。实验探究教学模式应充分体现“探究”教学思想指导下的师生关系、教学关系，体现“探究”教学思想指导下的教学规律和教学效果。在模式的实施过程中，教师应尽可能地引导学生通过探究，自己寻找结论。旨在通过一段时期的训练，逐步培养学生实验、思维、观察、创新等多种能力，从而促进其综合素质的提高。5“实验探究”教学模式的操作程序“实验探究”教学模式以问题解决为中心，仿照科学家探究未知识领域的途径，通过发现问题，分析问题，用实验方法创造性地解决问题等步骤去掌握知识，并学会应用，从而培养学生的创造能力和创新精神，其一般程序为：设疑激趣 实验探究 归纳总结 运用创新 具体教学结构可用下图表示： 教师 教学程序 学生根据学科任务设计问题情境创设问题情境体验问题情境产生问题意识把学科目标分解为学习任务提出问题明确学习任务引导学生完善方案提供实验器材实验设计分析问题，提出解决方案资料收集方案交流完善方案指导观察、规范操作实验探究分组实验、自主探究推理证明假设验证探求规律适当点拨，帮助学生揭示规律总结归纳表述规律，作出结论联系实际，设计应用问题运用创新完成知识迁移6 教学案例酸对金属的腐蚀第一阶段：创设情境，提出问题亚里士多德有句名言：“思维是从疑问和惊奇开始的”。教学中，只有创设适宜的问题情境，才能激发起学生的学习兴趣，才能促进他们主动参与教学活动。教材中虽然也进行了设问：“金属与酸会发生反应吗？”但是激不起学生的学习兴趣，因此在教学中我们作了这样的安排：通过背景资料创设问题情境，资料显示：地下管道承担输水、供气的重要作用，但由于受到腐蚀，会导致穿孔，引发漏水、漏气，特别是由于管道燃气泄漏造成突发性事故时有发生，再展示一组突发事故的资料图片，以引起学生心灵震憾。然后，教师再进行设问：管道腐蚀的原因是什么？土壤中的酸性物质会腐蚀金属管道吗？酸与金属会发生反应吗？这时学生主动探究的愿望非常强烈，学生的学习任务也相当明确。第二阶段：设计实验，自主探究探究是解决疑问、寻求答案、发现规律的过程。是整个教学程序中的中心环节。此过程最能体现学生的主体性、主动性、探索性和创新精神，是培养学生动手能力和创新能力最重要的阶段。分析问题、实验设计强烈的问题意识，促使学生积极思考，查阅资料，构思实验，在这基础上，让学生以小组为单位，设计可能的实验方案。在各小组完成设计之后，小组之间进行方案交流，有的小组提出用铁与酸来做实验，有的小组提出要用不同的金属与不同的酸来研究，还有学生提出酸的浓度不同，可能腐蚀性也会不同，因此提出要用稀酸与浓酸重复实验。教师要把评判的主动权交给学生，让学生来分析，比较，寻找解决问题的最佳途径，教师对学生设计中的不足之处，提出质疑，引导学生完善方案。学生实验、探究发现。在实验方案的实施过程中，教师要加强巡视指导，规范学生操作，同时要引导学生仔细观察，学生一般都会观察颜色有无变化、有无气体、沉淀产生，但会忽视观察温度的变化以及闻气味等，教师要及时点拨，对实验过程中产生的新问题，要深入探究。在本课题探究中学生都观察到反应过程中有气体放出，放出的是什么气体呢？教师要引导学生提出假设，再通过实验验证假设，学生设计分别用检验氧气、氢气、二氧化碳的方法来检验放出的气体，当用燃烧的木条点燃气体时，发出了“爆鸣”声，成功地验证了释放的气体是氢气。第三阶段：分析结果、归纳总结从探究实验获得的感性材料中得出一个清晰的结论，这之间存在着一个智力跳跃，有些学生可能会感到困难，要求学生阐述他们的结论有助于使结论变得更加的清晰，从而构建一个有序，稳步的认知结构。根据实验中观察到的现象，大部分学生都能阐述结论：锌、镁、等金属能与酸发生反应，放出氢气；铜不能与酸发生反应。教师适当点拨，使结论更加清晰：活泼金属能与酸发生反应；不活泼金属不能与酸发生反应。第四阶段：知识拓展、应用创新教师要引导学生对学习活动进行反思，要求学生分析自己的探究方式。想一想解决了什么问题？获得了哪些知识?是怎样找到最有效解决问题的途径的？如何一步步获得知识的?让学生自己归纳学习过程。另一方面还要引导学生进行自我评价，让学生体验成功，找出不足，从而激励和推动学生不断的创新。更重要的是要引导学生将知识拓展、应用、创新，让学生所获取的知识来解决实际问题，使所学的知识得到应用，这一过程，就要教师根据教学内容，结合实际情况设计应用性问题来实现，如：1.分析地下金属管道腐蚀的原因？2.用怎样的金属器皿储存酸性物质？3.选择什么金属来制钱币？在学生将知识进行迁移的过程中，其思维能力和创造能力都得到了有效的发展。7“实验探究”教学模式的教育、教学效果71 探究性实验教学提高了学生的综合性学习能力尽管教学中所涉及的探究性实验的内容不同，解决问题的方法也各有差异，但实验探究过程都充分体现了心智技能与操作技能的和谐统一。过去，能够设计实验并沉着地操作实验的学生仅占8，而在实施“实验探究”教学模式一学期之后，已有60的学生能够熟练地独立地进行实验操作。实验后学生必须学会对各种实验现象进行分析和筛选，揭示规律，在这个过程中，学生会变得精于语言表达、善于倾听并接纳别人的意见。更有价值的是，通过探究性实验，学生深切体验到搜集、组织课题资料、形成和验证假设，运用科学推理方法在科学研究中的重要性。72 有利于培养学生的学习兴趣。实施“实验探究”教学模式乃是培养学生学习科学课程兴趣的有效途径。因为实验本身就能引发学生浓厚的认知兴趣和强烈的求知欲望。实验兴趣是认知兴趣中重要的一种。只有当学生通过亲自探究实验现象产生的原因和规律时所形成的学习兴趣，才具有一定的稳定性和持久性。调查发现30%的同学最喜欢上的课是科学课，95%的同学喜欢上“实验探究”课。73 有利于挖掘学生潜力、培养其创造思维能力。传统实验教学模式以“实验验证”为主要形式，以“重复演练”为主要手段，抑制了学生创造性思维活动的正常展开。而探究性实验教学以“问题”、“现象”、“方法”为基本要素，以假设验证、推理证明为基本研究方法，给学生提供了自由思考、自行设计、自主实验的时空条件，通过自己的实验操作和验证，积极地去思考去探索未知领域，从而有利于培养其创造思维能力，同时，通过对集体作用的强调，它还能培养学生的合作精神以及与他人协作的能力。8 教师作用的原则在探究的开始阶段，教师的任务是创设问题情景，置学生于问题情景之中并以此来激励他们找出解决问题的方法。在第二阶段，教师的任务是帮助学生进行探究而不是代替学生去做，教师的教学重点是把学生的注意力引向探究的过程而非结果。在第三阶段，教师的任务是引导学生对实验结果进行分析、推理。在最后一个阶段，教师的任务是提供一组与探究的主题相关的问题材料。“实验探究”教学模式是科学教学优化模