素质教育是一种强调学生的主体意识,重在培养学生的主体性,强调学生的基本素质,重在开发学生的潜能,强调健全的个性发展,重在形成健全的个性心理素质的教育。而培养学生的科学探究能力和实践能力是实施素质教育的重点。主动探究学习较之以往的“被动接受式”学习是学生学习方式的一大突破。其突出特点是,老师不再搞知识灌输,而是启发学生不断地去发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的探索过程,充分体现学生的主体地位。本文结合化学学科的特点及在课堂教学中的初步探索,与大家一起探讨,如何在课堂教学中充分发挥学生的主体能动性,培养学生主动探索学习能力。
一、巧妙设疑,创设问题情境,激发学生思维动机。
问题情境是引发学生认知思考的条件,良好的问题情境一方面可以使学习内容的意义被充分展现出来,使学生易于理解和接受;另一方面可以激发学生的学习兴趣,促进学生积极主动地使新旧知识发生相互作用,有助于实现原有的认识结构对新知识的同化,实现知识的迁移,使认知结构得到补充和完善,从而促进学生的心理发展。教学中创设各种各样的问题情景是引发学生进行各种问题思维能力培养的前提和保证。在初中化学课堂教学中,创设问题情景的方法很多,例如:
1、提出问题 激发思维
从生产、生活实际出发,引导学生分析其中的化学道理、变化规律。初四的学生在学习了酸、碱、盐的性质以后,结合日常生活中吃到的松花蛋,可以设置如下的问题,引导学生探究其中的化学原理:(1)腌制松花蛋所需的原料有哪些?(2)它们之间可以发生哪些化学反应?(3)最终腌制出的松花蛋显酸性、中性还是显碱性,为什么?(4)你知道松花蛋的“松花”是如何产生的吗?(5)你想亲手制松花蛋吗?学生带着这些问题进行思考、探究,经过查阅资料、互相讨论、尝试实践,知道了腌制松花蛋的化学反应原理。由于它显碱性,所以胃酸过多的人吃了有益;生活中处处有化学,化学与生活有密切的关系;学了化学可以解决生活中的问题,在此过程中,由于教师的巧妙设疑,学生的探究目标明确,积极性、主动性、能动性得到了充分的发挥。
2、借助实验 激发思维
借助化学教学的特殊魅力━实验,让学生在观察的基础上大胆猜疑、质疑探寻变化的实质。如:在学习酸和碱性质及酸碱指示剂时,可以通过如下实验创设问题情景:教师首先展示四种溶液,一种紫色的,三种无色的(其中1号是盐酸,2号是氢氧化钠溶液,3号是酚酞,4号是石蕊),然后分别将3与1、3与2、4与1、4与2两两混合,再将1号倒入3与2 的混合液中,结果不难想象,学生惊讶万分,疑问重重,此时教师再提出课题:酸和碱有哪些通性?这时学生主动探究的欲望非常强烈,探究的效果可以预见。
3、创设悬念 诱发探究
如讲“硫酸”时,我从轰动上海的“杨玉霞用硫酸毁容一案”,引起浓硫酸的脱水性及毁容后用水冲洗罪加一等的缘由探究,引出浓硫酸稀释的原理。又如讲“硝酸”时,以丹麦着名物理学家巧藏诺贝尔金质奖章,引出硝酸的强氧化性,同时对学生进行爱国主义教育。巧设悬念,引入新课,可以引导学生探究,集知识性、科学性、趣味性、启发性、实效性于一体,教学效果明显提高。
另外,创设问题情景的方法还有:运用现代教育信息技术为学生提供视听交融的思维情景;精编典型例题,诱导学生“借题发挥”,一题多解;通过类比、比较、反向思维等,引导学生发现问题;结合图表及阅读,“你想到了什么?”;编拟创新思维训练,诱导学生张开思维的双翼。特别是即将下课时,教师要习惯于“通过本节课的学习你有哪些收获?”“你还有哪些疑问或新的观点,请大胆提出,大家一起来交流”, 从而引导学生概括总结、质疑问难,培养学生的问题意识。这样做,才能真正落实学生的主体地位。
二、变演示实验为探究实验,培养学生的创新能力传统的演示实验教学只是:“教师做,学生看”,而后是“教师讲,学生听”。现在的学生已不满足于观察实验的表面刺激,教师应调整实验教学模式,变验证性实验为探究性实验。将演示实验改为探究性实验,首先需要教师自身能够进行一些创新性的设计,包括实验装置的改进、实验步骤的安排及问题的设置等。这种创新设计的目的,是要让学生充分动脑、动手、动口,发挥学生的主体作用,从而激发学生创造性思维的发展。同时,这种创新设计对学生也是一种很好的示范,对学生创新的培养,将起到潜移默化的作用。
例如,初三化学教材P19~P20页,试图通过三个实验导出“催化剂”和“催化作用”两个概念,但这三个实验并不能说明二氧化锰在加热氯酸钾制氧气的反应里,“二氧化锰的量并没有变化,而且化学性质也没有变化。”试问又怎样用实验证明呢?教师从定量和定性的两个方面向学生提出了问题,提高了思维层次,激活了学生的探究意识,留给了学生探究的空间。
气体的实验室制法是学生的重点和兴趣点,但制什么气体应选择什么样的制气装置又是学生学习的难点。在学习氢气的实验室制法时,教师将学生已熟悉的实验室制氧气的装置先展示出来,并提出问题:这套装置能不能用来制氢气呢?激起学生的探究欲。再从制氧气和制氢气所用反应物的状态入手进行对比、分析,逐步改进制氧气的装置,得到一套制氢气的简易装置,并用于制氢气。在制氢气的实际操作中,教师又针对出现的情况提出:若使反应随时停止或发生,使用起来岂不是更方便?那么对装置还应作哪些改进?问题的难度较大,但思维更深刻,更具有探究性。教师做出提示:这个问题实质上设法怎样使制氢气的两种反应物分开与合拢的。在教师的启发和引导下,经过不断的改进和探索实验,终于达到要求。
再如,通过实验,学生已经知道了蜡烛、甲烷、酒精在空气中燃烧的产物是二氧化碳和水,能不能说三种物质的组成都是一样的呢?要解决这个问题,还需要理性的思考和实验的探究。给验证性实验赋予探究思想,提出探究方向,目的显然不是要求得出一个什么结论来,而在于改变学生的学习方式。
三、让学生自主学习,互动合作,尝试探究
叶圣陶先生说过:“凡为教育,必期于达到不需要教的目的。”因此,教师在教学过程中,既要让学生学到知识,又要让学生掌握方法,引导学生在“要我学——我要学——我爱学——我会学”的阶梯上不断进取。
例如:初四刚开学时,可边复习初三的知识,边与学生一起探究钢铁制品锈蚀的条件。以促使学生主动参与,积极探索,在获得科学知识的同时学会如何学习。
1、教师先引导学生提出问题:(1)长期使用并放在空气中的铁制品会有什么现象发生?(生锈)。(2)空气中含有哪些成份?〔氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其它气体及杂质(包括水蒸气)〕。(3)铁生锈是铁与空气中的什么物质反应?
2、学生根据已有的知识(如:铁可以在纯净的氧气中燃烧;氮气、二氧化碳不能支持燃烧;常温下,稀有气体的化学性质比较稳定等)做出大胆的猜想:可能是氧气和水与铁发生化学反应,从而使铁生锈。
3、采用小组合作的方式,设计实验方案,证明做出的猜想和假设。(1)取一段光亮无锈的细铁丝,绕成螺旋状,放在一支干燥洁净的试管底部。将试管固定在铁架台上,并倒立于盛有清水的烧杯里。注意试管里的铁丝要高出水面,且稳定不下落。观察铁丝的表面及试管中的水面高度的变化情况。(2)在第二支试管中放入光亮无锈绕成螺旋状的铁丝,注入刚煮沸过的蒸馏水至浸没铁丝,然后在水面上注入一层植物油,使铁丝只与水接触。(3)将第三支试管用酒精灯烘干,放入光亮无锈绕成螺旋状的铁丝,用橡皮塞塞紧试管口,使铁丝只与干燥的空气接触。
4、各小组每天观察现象并记录。
5、课堂上,让各小组交流观察到的现象,然后让学生自己也提出问题并展开讨论。(1)第一支试管内的水面为什么会上升?试管内的水面上升高度达到试管高度的1/5,说明铁与空气中的什么物质反应?(2)第二支试管中的铁丝表面为什么会出现少量的锈斑?(3)第三支试管里的铁丝表面为什么没有变化?
6、学生通过讨论,对钢铁制品锈蚀的条件豁然开朗。在此基础上,教师再引导学生联系实际讨论,分析如何防止铁生锈?
在此探究活动中,学生通过提出问题――进行假设――设计方案――实验操作――交流讨论――得出结论――应用拓展的探究过程,自主性、互动性、实践性、探究性得到了充分的发展和张扬。
虽然传统的教学方法已不再适应时代的要求,但旧的教学理念往往根深蒂固,因此以主动探究式学习方式为核心的化学教学的有效途径还需要广大教师在实践中不断地探索。实施以学生主动探究为核心的化学教学,可让学生有更多的机会主动地体验探究过程,教师要引导学生从“模糊的、不自觉的、被动的”状态逐步走向“清晰的、自觉 的、主动的”状态,着力营造“自主·合作·体验·发展”的主动学习氛围。使学生的主动探究学习能力在贯穿主动探究学习方式中得到升华和提高。