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1、初中化学探究式教学模式的一些实践与思考摘要:新一轮课程改革创导自主的、合作的、探究的学习方式。在初中化学课堂教学中深入开展探究教学可以有效地改变教师的教学方式和学生的学习方式,从而提高课堂教学效率,使化学教学与新课程改革相适应。本文结合化学教学,旨在通过实验教学、问题解决中的探究教学,力求为初中化学探究教学拓展实践范例。关键词:探究教学;化学教学;实践。一、课堂教学中的探究认识探究即探索和研究之意;探究教学即以探究为主的教学,教学过程是在教师的启发诱导下,以学生自主学习和合作讨论为前提,以教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会
2、,让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动,将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。相对于传统的以教师、课堂、书本为中心的传递性教学而言,探究教学强调了学习的主体性,有利于调动学习积极性,活跃课堂气氛,培养学习能力与创新能力。新一轮课程改革要突破的重点、难点之一就是转变学生的学习方式,倡导自主、合作的探究学习。在探究教学中有必要处理好以下关系:1、目标与内容在课程设计的层面,根据课程总目标,确定具体目标,再根据具体目标,确定各水平阶段的内容标准。在课程规划的层面,要根据课程的总目标、具体目标和内容标准来制订水平教学计划,以便从总体上把握课程目标的全面达成。在教学实施的层面,在一
3、节课的具体教学中,教学目标和教学内容要根据具体的教学实践和学生的具体发展情况制订,一节课的目标与内容是具体的、相辅相成的;教学目标统领教学内容,教学内容又是达成教学目标的载体。2、内容与形式一堂课的好与坏,关键在于教学内容是否丰厚、新颖和生动,能否给人有益的启迪。在内容与形式之间教学内容才是核心,形式是为内容和目标服务的。因此探究教学应注重形式之外的内涵,充分考虑到教学的内容和实际需要,切不可使其与教学内容相脱节,为“探究”而“探究”。3、过程与结果过程和结果在教学上是一个统一体,关注过程与兼顾结果是一种动态的关系。体验和生成是探究教学过程性价值的核心,在活动过程中,所体验的也许是痛苦的、失败
4、的经历或感受,但对学生的未来发展与成长来说则会产生积极的作用。这种作用往往表现在学生对事物的认识、实践能力和思想意识等方面。随着学生经验的不断丰富以及知识水平和认识能力的发展,初中阶段处理过程与结果的过程中应有所不同,增强对活动结果的关注度,以保证探究教学的有效性。当然,坚持“关注过程,兼顾结果”的基本原则,以致于体验性目标和生成性目标的实现,即实现探究教学的过程价值。二、实验教学中的发散探究化学是一门实验为基础的科学,怎么强调实验都不会过分。化学教科书中的实验主要是以验证或巩固相应知识为基本出发点来设置的验证性实验,学生只要根据给定的实验方案操作,并把观察到的实验现象记录于给定的实验册中,再
5、填空式地写上可预期的实验结论和解释,就算完成了实验。尽管教学实验已经过挑选,但不是每一个都能在较短时间内顺利完成的,常需要教师在课前找条件、作改进,解决阻碍成功的问题。实际上这样刻意去做,不仅费时费力,而且抹杀了学生探究、创造的机会。1、以实验的现象发散探究探究是科学实验最本质特征之一。如何将验证性实验转化为探究性实验,以实验培养学生的探究能力,是教师在教学中应当要思考的问题。将问题直接暴露在学生面前,可以促使他们去思考、去提问。【探究课例1】酸与铝的反应过程教学活动发现问题某同学在进行Al的性质实验时发现,用已去除氧化膜的大小相同的Al片分别与H+浓度相同的稀HCl和稀H2SO4反应,发现存
6、在明显不同的实验现象:铝片跟稀盐酸反应快,产生气泡多;铝片跟稀硫酸反应慢,产生气泡很少。提出假设铝片跟稀盐酸反应快是稀盐酸中的氯离子对反应有促进作用;铝片跟稀硫酸反应慢是稀硫酸中的硫酸根离子对反应有抑制作用。实验探究在铝跟稀硫酸的溶液中加入固体食盐,发现反应明显加快;在铝跟稀盐酸的溶液中加入固体硫酸钠,发现反应几乎没有什么影响。得出结论氯离子对铝片跟H+反应有促进作用。(资料:氯离子会破坏铝的致密氧化膜结构)总结应用为什么铝制品除了不能盛放酸碱之外,也不宜长期盛放咸菜等腌制食品?结合铝对人体的危害,理解食品包装及与饮食有关的物品不能用铝制品。由此可见,化学实验中的意外现象、学生生活中遇到一些化
7、学问题,都是进行探究的好素材。在探究性实验的假说验证过程中会遇到各种困难,以初中生所拥有的知识水平,很难得出完全符合实际的正确的结论,这既是探究性实验的特点,更是探究教学的精髓,注重结果更注重过程。2、以实验的装置发散探究化学实验装置往往由常见的玻璃仪器拼凑而成:一种装置可能有多种功能,一种任务可以由不同的装置来完成。因此,利用实验装置进行有效的探究教学为化学实验教学开辟了新的途径,也为探究教学找到了新的切入点。一种装置的多种功能往往通过归纳综合而得来,一种任务的多种途径往往通过分析解剖或装置改进而得来。【探究课例2】利用一种装置制取多种气体如利用右图简易装置通过固体与液体不用加热来制备下表4
8、种气体的11种方法。气体原料气体原料H2锌与稀硫酸NH3 浓氨水与碱石灰O2Na2O2与H2OMnO2与H2O2CO2大理石与盐酸如果放宽条件至可以加热,其制备气体的种类和方法将大大增多。【探究课例3】利用相同原理改进不同装置通过以上对制气实验装置的改进探究,不仅让学生从原理上理解了装置功能与优劣,还可拓展学生的视野,培养学生积极思考的发散思维,因为发散思维是创造性思维的重要组成。教学中的有效做法有:有意暴露教学实验中的矛盾,引导学生发现问题进行探究;多做设计性、探究性实验,增强实验内容的探究性等是培养学生探究能力的有效途径。探究的内容可以是条件、装置、步骤、产物、异常现象、失败原因的探究,也
9、可以是实验绿色化、趣味化、生活化、现代化的探究等等。二、问题解决中的发散探究复习是教学过程的重要组成部分,为了帮助学生突破重点、全面掌握化学知识和技能,提高复习的效率与针对性,在复习的过程中应以问题为导向,随时回归教材,找到知识在教材中的落脚点和延伸点,通过探究教学,不断完善和深化初中化学知识。如专题复习教学中,笔者认为采用先以教材为本,后以问题解决中抓住其本质规律进行发散探究,在问题解决中要做到形变而神不变,紧扣知识主线,通过知识培养能力,提高复习效率。【探究课例4】切开的苹果“生锈”与什么因素有关?铁暴露在空气中会生锈。不知你注意了没有,将苹果切开不久,果肉上就会产生一层咖啡色的物质,也好
10、象是生了“锈”一样。某化学活动小组对此进行了探究。【提出问题】切开的苹果“生锈”与什么因素有关?【猜想与假设】猜想:可能与空气没有关系,只是果肉内的物质自身相互反应而“生锈”。猜想:可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”; 猜想:可能是果肉中的物质与空气中的氮气作用而“生锈”;猜想:可能是果肉中的物质与空气中的二氧化碳作用而“生锈”; 猜想:可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”,并且苹果“生锈”的速度还可能与温度有关。【收集证据】 (一)查阅有关资料:已知苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的一种物质发生反应,生成咖啡色的物质。(二)实验探究:针对上面的猜想至猜想,化
11、学活动小组依次设计了实验方案,进行了实验验证,并依次观察到下列实验现象。请你将他们设计的可行的实验探究方案,填写在下表中。猜想可行的实验方案观察到的实验现象猜想将一小块果肉浸入盛有蒸馏水的烧杯中,观察现象。果肉表面不变色。猜想将一小块切开的苹果放入盛有氧气的集气瓶中,观察现象。果肉表面变色。猜想将切开的苹果放入盛有氮气的集气瓶中,观察现象。果肉表面不变色。猜想将切开的苹果放入盛有二氧化碳的集气瓶中,观察现象。果肉表面不变色。猜想各取一小块苹果分别放入两支集满氧气的试管中,将其中一支试管放入热水中,观察两试管中苹果的变色速度。温度高的先变色。【得出结论】是果肉中的成分与氧气作用的结果,“生锈”的
12、速度与温度有关,温度越高,果肉变色速度越快。【反思与评价】 (1)在四种猜想中,你认为猜想(填代号)最不合理,理由是氮气化学性质很稳定。(2)在验证猜想时,同学们发现,如果水不与空气隔绝,果肉放在水中时间长了也会变色,其可能的原因是水中溶解了氧气。【应用】根据上述结论,要防止果汁变质,果品加工厂加工和保存果汁时可采取的措施是将水果在隔绝空气的条件下加工,采用真空包装并低温保存。通过以问题导向的探究教学可以理清问题脉搏,抓住问题关键,提高解决问题的效率。尤其总复习,是初中化学学习非常重要的时期,也是巩固基础、优化思维、提高能力的重要阶段。在总复习时对典型习题、代表性习题或小专题更要多下功夫,不仅
13、一题一得,更要一题多得,既能促使知识得到不断地弥补、完善,又能举一反三,从方法上领会解题过程中的审题、破题、答题的方式和奥秘等,以此培养良好的思维品质(严密性、敏捷性、深刻性、创造性和广阔性)。长期坚持,就能化平凡为神奇:能掌握化学知识及其运用的内在规律和联系,善于抓住关键,灵活地解决化学问题;能驾御化学问题的全貌,抓联系、作比较、会归纳、能延伸;能另辟蹊径、不拘一格地解决实际问题。三、教学实践后的探究反思探究教学能让学生感受、理解知识产生和发展的过程,培养学生的科学精神和创新思维习惯,重视培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作和社会活
14、动的能力。探究教学所强调的学生自主探索、问题解决、发现学习、科学精神等必将为创新教育开拓新的路径,使创新教育能够真正付诸于现实。新课程的化学教科书在内容编制上就很能体现探究教学理念,如人教版中的“你知道吗”、“活动与探究”、“讨论”、“拓展性课题”等栏目,体现了从原有知识经验进行建构,到激发探究欲望,引领学生积极投身实践活动,进行自主探究,享受发现的快乐。通过探究,帮助学生开启化学思维,培养知识迁移能力和问题解决能力,增加了学习中的自我反思和自我评价。其中最为核心的栏目“活动与探究”常见物质的检验和鉴别、溶液的配制、物质的分离与提纯,气体的制取,氢氧化钠与二氧化碳、氧化钙与氢氧化钙溶液反应的实
15、验、化学反应中的热量变化的实验、物质的性质及作用的探究实验、定性与定量的探究实验等。充分体现了探究教学在化学新课程中的重要性。探究教学在实施时需要学习者花费较多的时间和精力,在刚开始时从表面上看效率比较低,也不利于学生掌握大量的、系统的知识和练就全面的必要的技能。适应一阶段后,学生养成了探究的习惯,学习的主动性大大提高,学习效率就会有明显的提高。教师在教学中提供探究的课题以课本上提供的素材为主,不仅不影响对知识的系统学习,而且还能使知识更加全面和丰富,更能贴近实际生活,弥补了教材更新不及时、与当地生产生活联系不够紧密的缺点,真正附合了建构主义观点:认识是一种以主体已有的知识和经验为基础的主动建构。探究教学中还会出现一部分成绩好的学生参与意识强,能独立完成探究,而其他同学当“陪客”的现象。因此,在教学实践中,要加强教师的引导,多搭台阶,降低探究的难度,使学生动动脑、掂掂脚就能够得着。这样使学生尽可能少受挫折,使成绩差的学生也能积极的参与进来,从而使全体学生都能在获得知识的过程中,培养创新精神和创造能力。探究教学博大精深,以上只是在教学实际中对探究教学应用在初中化学教学上的一种尝试,虽然这种只是处于探究教学的初始阶段,教师的主导作用有时还过多,但学生已经向探究式教学方向迈出第一步,希望通过不断的尝试、总结,使探究教学能在以后的初中化学课堂教学中不断深入。
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