新课程理念下高中化学探究教学的实践与研究

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  前苏联教育学家赞可夫指出:“让学生自己去寻求问题的正确答案,不仅对他们领会知识和掌握技巧,而且对他们发展都有重要意义。”在新课程背景下,教学更注重探究性,让学生自己去发现解决问题,使学生变被动为主动,真正成为学习的主人。
  
  一、高中化学探究教学的基本程序
  
  1 创设问题、引发探究。学生的学习过程就是一个不断发现问题、分析问题、解决问题和再去认识更高层次问题的过程。问题对于学习过程来说,有着至关重要的引导作用。以问题为中心,围绕能激发学生思维的问题展开教学,是探究教学的重要特征。创设探究情境就是创设一种提出问题、探索问题的教学情境。
  2 活动探究、探索问题。明确问题之后,教师要组织学生围绕问题进行活动探究,该过程是整个探究教学的关键环节,一般包括猜想假设、收集证据、设计实验,解释结论、评价交流几个基本要素。探究活动中可以突出其中的一个或几个要素,各个要素的顺序也可以因探究的内容不同作适当调整。
  3 评价教学、完善探究。一般包括学生自我评价与教师评价。学生自我评价就是学生对探究学习过程和结果的反思与评价、表达与交流的过程。评价的内容主要涉及学生的探究活动准备情况、对探究内容的兴趣度、探究过程中的参与度、探究活动中合作交流情况、对探究活动结果的正确性等。教师评价是教师对学生探究学习进行评价,可以采用书面测试、活动表现评价等方式。
  
  二、高中化学探究教学的基本模式
  
  探究教学的教学模式多种多样,但是实质和特征都基本相同,只是在形式上略有差异。在高中化学的探究教学中应该根据教学目标、教学内容、学生的认知基础等因素的不同进行选择。一般来说主要包括“实验探究”和“问题探究”两种基本模式。
  
  (一)实验探究模式
  “实验探究模式”是指学生在教师的引发下。运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,根据自己设计方案,通过实验探索进行积极主动的分析和思考,去探求未知和解决问题的一种教学模式。其主要步骤包含:①在教师指导下进行有针对性的实验,并对结果进行分析;②提出问题或问题的关键所在,从而明确问题;③根据自身已有的认知经验提出解答问题的猜测和假设;④搜集资料或收集必要的材料设计实验,验证假设;⑤作出判断,形成结论,并进行合理的评价并与他人交流。
  案例一:探究原电池原理及其构成条件
  
  请同学们两人一组做下列实验:
  (1)同样的两锌片插入稀硫酸,观察并记录现象;两锌片的上端连接在一起,观察并记录现象。
  (2)锌片和铜片同时插入无水酒精中,观察现象;将锌和铜上端连接,观察现象。
  (3)锌片和铜片同时插入稀硫酸中,观察并记录现象;将锌和铜上端连接,观察并记录现象。
  (4)在以上锌片和锌片、锌片和铜片之间连接一电流表,观察并记录现象。
  (5)用干电池判断电流方向,与上述实验(4)做比较,观察并记录现象。
  请同学们回答实验现象,之后请同学们根据实验(3)的变化阅读教材,解释实验现象,若有不懂的问题,与同学交流和讨论。结合实验和看书及讨论交流,同学们对原电池原理及其构成条件已基本弄清。
  
  (二)问题探究模式
  “问题探究模式”是指以学生为主体,以学生主动探索问题的实践活动为策略,使学生在学习中理解并初步尝试科学研究的基本过程。此模式教学贯彻“问题解决”这一中心,其根本目的是为了能达到学生知识的主动构建。其主要步骤包含:①教师设计适当的问题情景,使学生发生认知冲突;②运用猜想与假设,与认知结构中的前概念建立联系;③在对各种假设整理归纳的基础上,鼓励学生设计出合理的探究方案;④通过实验探究或逻辑推理,验证假设,寻求认知冲突的解决;⑤引导学生以科学概念代替错误概念,达到认知重组。
  案例二:探究如何制备(OH)2沉淀
  请同学们回答以下几个问题:
  制备Fe(OH)2沉淀可用以下两种方法,请先领会这两种方法,然后思考并设计其它制备Fe(OH)2沉淀的思路。
  方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不舍O2的蒸馏水配置的NaOH溶液反应,可以制备Fe(OH)2
  (1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeS4溶液时,还需要加入什么物质?
  (2)常采用什么方法除去蒸馏水中溶解的O2?
  (3)生成Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液。为什么要这样操作?
  方法二:在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备Fe(OH)2
  (1)在试管Ⅰ中加入的试剂是什么?
  (2)在试管Ⅱ中加入的试剂是什么?
  (3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,
  在试管Ⅰ和试管Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是什么?
  (4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持,其原因是什么?
  本实验问题具有一定的难度,但在一步一步的提示下,学生充分调动自己的思维,还是可以完成的。另外,让学生在这两种方法的提示下,自己动脑再设计一些其他合理的制备Fe(OH)2沉淀的方案,具有较强的开放性和探究性,学生要解决这一问题的思维空间比较广阔,步步深入的方式也能调动学生的积极性。
  总之,探究教学,就是要让学生成为教学活动的主人,教师要尽可能地调动学生的主观能动性,引导学生通过自己主动的钻研,与同学的合作创造性地解决问题,从而,为学生终生学习奠定基础。
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