科学探究成为化学课堂学习方式.doc

科学探究成为化学课堂学习方式学生参与型“引导探究”课堂教学模式的实践福州华侨中学 余少英摘要：教学改革是课程改革的重头戏，课堂教学不仅仅是传授必要的、基础的知识和技能，更重要的是通过有效地教育，促进学生科学素养的提高。学生参与型“引导探究”课堂教学模式，意在最大限度地提高学生的科学素质。关键词：科学探究 课堂教学一、问题的提出基础教育课程改革不仅要改变教师教育理念，而且要改变教师习以为常的教学方式、教学行为，在新的课改环境下，教师的角色要发生以下转变：由传授者转化为促进者；由管理者转化为引导者；由居高临下转化为“平等中的首席”。课程改革的核心环节是课程的实施，基本途径是课堂教学，因此，教学改革是课程改革的重头戏。教学改革要实现以下方面的变革：构建互动的师生关系、教学关系；改革单纯接受式的学习；强调发现学习、探究学习、研究学习。“引导探究”学生参与型课堂教学模式，是化学组在围绕学校“培养兴趣，指导学法，激励创新”的总课题的子课题，本人经过两年多的教学实践，对本模式有较深的理解，并取得了一定的经验。二、本教学模式的理论依据1、 美国心理学家布鲁纳的知识结构和发现式学习理论，其模式是引导-发现法。此法特征是：学习的主要内容末直接呈现，只呈现有关线索或例证，学习者必须经历一个发现过程，自己得出结论或找到解决问题的答案。2、 基于建构主义的科学教育理念,其科学教育的本质：强调“基于问题解决的科学探究”,主张通过基于问题解决的探究学习来深化对知识的理解与建构。在这种学习情境中，要求学习者面对一个结构不良的问题并在问题解决过程中扮演积极的探究者的角色。与此同时，教师则作为帮助者和促进者，引导学生借助情景中的各种资源，让学生去发现、分析问题、搜集资料、确定解决方案与步骤，直至问题解决。在此过程中，教师可以提供一定的支持和引导，组织学生讨论、合作等，但这些都不应妨碍学生的独立思考，而应配合、促进他们的问题解决过程。在这种基于问题解决的探究学习情景中，学习者先要理解、分析当前的问题，进行讨论,确定已经知道了哪些信息,有什么想法.同时又要确定还需要进一步了解的内容,形成下一步的学习要点,针对这些学习要点分头探索,可能是综合运用原来的知识经验,并查阅有关资料,也可能是现场考查、测验分析或走访专家等，从而作出合理的综合的推论、分析，解析当前的问题，形成自己的假说和解题方案。在此过程中，学习者可以建构起与此相应的知识经验，并与原有知识更新经验联系起来，形成融会贯通的理解，从而建构良好的认知结构。三、“引导-探究”教学模式的基本环节：提出问题-假设-验证-结论-应用1、提出问题：问题必须是学生以有知识经验或自己身边亲身感受才能有效激发学生进行积极探究。问题的设计要有层次、铺垫，让各水平的学生能多石阶而上。2、假设：在此环节教师要特别注意引导学生大胆思考，正确处理好发散思维的度。3、验证：让学生亲自动手用实验证明假设的正确与否既能训练学生实验基本技能又培养了学生实验探究的能力及勇于探索创新的精神。4、归纳总结和实践应用：归纳总结是对验证性知识的整理,包括知识点归类、内在的联系及规律的总结、它是全面传授教学内容有效的途径。通过知识整理，学生对所学知识更加系统化条理化。四、以质量守恒定律为例谈“引导探究”学生参与型课堂教学模式的实施1、教学设想：质量守恒定律是在学生对化学变化中物质发生质的变化己经有了一定认识的基础上，引导学生从量的方面去研究化学反应的客观规律。本节是一节引导学生开展“质量守恒定律”的探究性学习活动课。首先通过日常生活中煤燃烧质量变轻等例子呈现问题情境，让学生发现并提出“如何确定化学变化中物质的质量关系”，“化学变化前后物质的总质量会发生什么样的变化等”问题，学生根据已有的化学知识和平时积累的经验，并与同学们交流后提出化学变化前后物质的总质量会增加、减少、不变等三种假设。接着学生根据提出的假设的依据分组设计实验方案进行实验探究。然后由小组派代表向全班同学交流实验结果，组织引导学生分析探究实验得出不同结论的原因，得出“化学反应前后物质的质量相等”的结论。最后，教师利用多媒体软件模拟演示氧化汞受热、电解水的化学过程，指出化学变化前后原子种类没有改变，原子数目没有增减，引导学生对质量守恒定律进行微观解释。2、教学目标：知识目标：理解质量守恒定律涵义，用微粒的观点说明质量守恒的本质原因，用质量守恒定律解释化学变化中的一些现象。 情感目标：保持和增强学生对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。认识定量研究对化学科学发展的意义。形成“客观世界发展变化具有规律性”的辨证唯物主义观点。科学方法训练：初步知道科学探究的一般程序，初步学会变量寻找与控制，提高信息处理假设验证的能力。 创造思维的训练:进行逻辑思维和直觉思维相结合的训练.3、任务分析：起点目标：已初步掌握了化学实验基本操作技能。原子、分子的概念已掌握，化学式的意义已知道。对生活和实验中的一些化学现象有一定的感性认识，通过一些实验能力分析知道化学变化中质的变化情况，从而来探究化学变化中量的变化情况 使能目标1 大胆提出假设、验证（化学变化前后总质量可能不变） 提供例证 使能目标2 提出正确的规则（从纷繁复杂的化学现象中创造性地概括出简单明了的规律：质量守恒定律） 使能目标3 发现规划的本质属性（由于反应前后原子的数目不变，元素的种类不变，因此质量守恒） 直觉思维推测事物本质 查资料，抽象概括本质使能目标 4 规则的应用(用质量守恒定律来解释生活中实验中的一些 现象) 一类事物中抽象出来的知识推行到同一类事物4、重点与难点：重点：质量守恒定律的探究活动 难点： 学生进行科学假设和验证5、教学媒体：化学仪器、药品、多媒体软件、实物投影仪等6、教学过程图： 这时，参加反应的各物质质量之和与生成物各物质质量之和是否变化？化学变化与物理变化的区别是什么？ 假 变大？ 不变？ 可行性 学生分四组 结论：质设 变小？等 方案设计 进行验证实验 量守恒 推测、 运用质量守 查资料、揭示 恒定律解决本质原因 生活实际问题五、教学过程： 教师活动 学生活动设计意图提出问题: 化学变化与物理变化的区别是什么？创设情景:例举生活实例如:煤燃烧质量减轻,铁生锈质量增加.设问：你在生活和学习过程中有否遇到上述类似的事例？提出问题：物质发生化学变化时，反应前后物质的质量总和是否发生改变？是增加？减少？还是不变？鼓励：科学上的许多重大发现都是与科学家百折不挠的科学精神和严谨求实的科学态度分不开。实验过程有些同学可能没有成功，不要气馁，仔细查找实验过程中产生误差的原因，重新设计和实验，定能成功。主持各小组讨论汇报实验结果，并提出问题：1、 化学反应前后物质的总质量是否有规律？2、 得到不同结论的实验方案是否存在差异？ 3、 测定反应前后物质总质量变化的实验应在什么条件下进行？演示实验：磷燃烧、硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液的反应引导学生得出：对许多化学反应进行研究可以得出一条基本定律一一质量守恒定律。提出问题：1、 在石灰石与稀盐酸反应中若要使反应前后天平保持平衡，实验装置应如何改进？2、 蜡烛燃烧实验中，若在火焰上方加上一个吸收二氧化碳与水蒸气的装置，那么天平是否保持平衡？课件展播：1、 氧化汞受热分解2、 水电解形成结论：化学反应前后，原子种类没有改变，原子数目没有增减，原子质量没有改变，元素的种类没有变化。学生回答问题，并例举事例：如火柴燃烧只剩下灰烬，蜡烛燃烧连灰烬都没有。探究活动：1、 提出假设：物质发生化学变化时，其总质量如何变化？2、 找证据支持假设。3、 通过实验来验证假设。实验探究：分组实验 1、 蜡烛燃烧2、 镁带燃烧3、 石灰石与稀盐酸4、 铁与硫酸铜溶液交流与评价：每组派代表向全班同学交流实验结果。并围绕教师问题发表自己的见解。观察与思考：物质发生化学反应前后的总质量是否存在普遍的规律？形成结论：通过实验研究得出“化学反应前后物质的总质量保持不变。1、 讨论：实验改进的方案，容器瓶口套上气球。2、结论：由于生成的二氧化碳和水蒸气质量之和大于蜡的质量，指针向右偏。联想与启示：化学反应前后元素种类、原子的种类、原子的数目、原子的质量有否改变？练习与实践：课本P70 1、2 练习册p46-47 提出问题，呈现问题情境,激发学生兴趣。通过实验方案的设计与实施学会科学探究的过程和方法，改变以往的学习方式，培养合作精神。引导学生倾听别人意见和建议，学会反思、交流和评价。揭示矛盾，解决矛盾激发兴趣，深化认识。利用多媒体演示，化抽象为具体，突破难点。六、教学后记：现代“科学”的含义已不仅是科学知识本身，而且还包括认识科学知识的过程和方法。因此我们在教学中，不仅要“授人以鱼”，更要“授人以渔”。即在进行基础知识教学的同时，加强对学生进行探索科学知识过程和方法的训练。而“引导一探究”教学法核心正是在教师精心组织和引导下，充分发挥学生主体作用，变被动为主动，增大学生课堂内活动量和参与意识。教师适时引导，通过创设情境，组织讨论，营造和谐学习氛围，培养学生团结协作的精神，引导学生积极大胆假设，设计实验，归纳总结揭示本质。在这一过程中学生不仅能正确掌握物质性质，理解概念，而且能了解这些结论是怎样产生？