《計(jì)算機(jī)在化工中的應(yīng)用》探究式教學(xué)的實(shí)踐和分析

邵一多

摘要：探究式教學(xué)模式，就是以探究為核心的一種教學(xué)模式。探究，探究其本質(zhì)就是求知。探究式教學(xué)模式，就是以探究為主要手段的教學(xué)模式。它是指學(xué)生為主導(dǎo)的一種教學(xué)方式。實(shí)施步驟應(yīng)當(dāng)遵循提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的模式。探究式教學(xué)模式能夠很好的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鞏固信息知識(shí)，加強(qiáng)信息意識(shí)和運(yùn)用能力培養(yǎng)，對(duì)提高學(xué)生創(chuàng)新能力有很大的幫助，比較符合計(jì)算機(jī)課程教學(xué)的特點(diǎn)。本文研究的在于把探究式教學(xué)和學(xué)習(xí)引入到計(jì)算機(jī)的課堂教學(xué)中，構(gòu)建新型的計(jì)算機(jī)課程探究式教學(xué)模式和績(jī)效技術(shù)評(píng)價(jià)體系。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)課程;Origin;探究式教學(xué)模式;實(shí)踐;

一、探究式教學(xué)理論內(nèi)涵

隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)的到來(lái)，探究式教學(xué)在教育教學(xué)改革中越來(lái)越顯得突出。探究式教學(xué)就是探討研究教學(xué)的過(guò)程。探討就是探求學(xué)問(wèn)，探求真理和探本求源;研究就是研討問(wèn)題，追根求源和多方尋求答案，解決疑問(wèn)。

現(xiàn)在我們常說(shuō)教學(xué)要?jiǎng)?chuàng)新，那么請(qǐng)問(wèn)該如何創(chuàng)新？其實(shí)創(chuàng)新離我們非常近，創(chuàng)新就在一個(gè)個(gè)探究實(shí)踐活動(dòng)中，用理論去指導(dǎo)實(shí)踐，在實(shí)踐的基礎(chǔ)上總結(jié)出新的理論，這就是創(chuàng)新，是探究。

探究式教學(xué)，是一種培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的教學(xué)改革模式。在探究式教學(xué)中應(yīng)該正確認(rèn)識(shí)學(xué)生自主和教師主導(dǎo)的關(guān)系探究式教學(xué)以學(xué)生探究為主，與教統(tǒng)的教學(xué)模式不同，它更能使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中愉快地掌握所學(xué)知識(shí)，與傳統(tǒng)教育下學(xué)生痛苦的記憶、被動(dòng)的學(xué)習(xí)有區(qū)別。

探究式教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，但也不能忽視教師的主導(dǎo)地位。教師的正確、有效的指導(dǎo)才能使學(xué)生在探究的過(guò)程中有所收獲，使學(xué)生在探究時(shí)能輕松的掌握所學(xué)內(nèi)容，形成對(duì)知識(shí)的構(gòu)建，同時(shí)也讓學(xué)生的探究能力進(jìn)一步得到提升。

首先，教師在課前作好充分的教學(xué)準(zhǔn)備，教學(xué)設(shè)計(jì)合理，創(chuàng)造有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的情境，能啟發(fā)學(xué)生積極開(kāi)動(dòng)腦去探索。同時(shí)還要實(shí)時(shí)地觀察學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)掌握好時(shí)機(jī)，不能過(guò)多的介入學(xué)生的探究過(guò)程，也不能任其學(xué)生自主探究，不予指導(dǎo)，應(yīng)該做到恰到好處。其次，教師還應(yīng)該充分地尊重學(xué)生，形成平等的師生關(guān)系，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果及時(shí)作出肯定的評(píng)價(jià)，這樣才能使學(xué)生取得最佳的學(xué)習(xí)效果。最后，教師也應(yīng)該及時(shí)調(diào)整自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，不斷學(xué)習(xí)，充實(shí)自己，才能在引導(dǎo)學(xué)生探究的過(guò)程中很好的解決學(xué)生提出的問(wèn)題。

二、探究式教學(xué)模式與Origin的結(jié)合

Origin是由美國(guó)一家公司開(kāi)發(fā)的具有較強(qiáng)功能的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和圖標(biāo)繪制軟件。由于其具有界面簡(jiǎn)潔、功能強(qiáng)大、上手容易、兼容性好等優(yōu)點(diǎn)，能充分滿(mǎn)足各種使用者的需求，已成為科學(xué)家和工程師們的必備工具，被公認(rèn)為“最快、最靈活、最容易使用的工程繪圖軟件”。對(duì)于化學(xué)化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、圖標(biāo)繪制十分有用。因此在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用十分廣泛，在各大高校中都有Origin的教學(xué)課程，我校也不例外，該學(xué)生所就讀應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)在大三學(xué)期安排了這門(mén)課程的學(xué)習(xí)。

一個(gè)是實(shí)用的技能課程，一個(gè)是創(chuàng)新的教學(xué)方法，探究式教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心， 教師在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中要密切關(guān)注學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容討論的進(jìn)程和存在的問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和引導(dǎo)，并充分調(diào)動(dòng)學(xué)生討論的積極性。探究式學(xué)習(xí)是尋求問(wèn)題答案的學(xué)習(xí)過(guò)程和方式， 因此這種探究的內(nèi)容就在尋找答案的過(guò)程中產(chǎn)生。

那么在Origin在化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用這一章節(jié)的教學(xué)中如何運(yùn)用探究式教學(xué)模式，可以參照以下程序：

1、提出問(wèn)題

教師在課堂教學(xué)中啟發(fā)大學(xué)生的質(zhì)疑，引導(dǎo)大學(xué)生探究。探究式教學(xué)方式的本質(zhì)特征就是集實(shí)踐性、問(wèn)題性以及參與性于一體。在課堂教學(xué)中，采用探究式教學(xué)，教師可以提出問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考，這是探究性教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，教師應(yīng)啟發(fā)學(xué)生根據(jù)課本內(nèi)容和自己的生活實(shí)際，大膽設(shè)想、猜測(cè)，從不同方面提出問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維的能力。只有在課堂教學(xué)中提出問(wèn)題、設(shè)置疑問(wèn)，才能激發(fā)大學(xué)生的探究欲望，從而引導(dǎo)學(xué)生探究。

例如，在化工實(shí)驗(yàn)中，常常會(huì)碰到一個(gè)變量的改變會(huì)引起其他多個(gè)變量的變化，如果要繪制這樣的實(shí)驗(yàn)曲線圖，用前面的多線圖繪制的方法會(huì)碰到多個(gè)變化的變量單位不同的問(wèn)題，要解決這個(gè)問(wèn)題，必須采用多圖層繪制技術(shù)，那么有關(guān)繪制圖層的步驟就作為重點(diǎn)問(wèn)題。教師可以給學(xué)生設(shè)定自由的空間，讓他們?nèi)ビ懻摼唧w的步驟。

下面是我就所學(xué)習(xí)到的知識(shí)所寫(xiě)的一個(gè)步驟（可供參考）：

①將表格中的數(shù)據(jù)復(fù)制粘貼到Origin的數(shù)據(jù)表葛總，并通過(guò)Origin數(shù)據(jù)表的復(fù)制、粘貼及修改，得到最終數(shù)據(jù)

②繪制以流量為橫坐標(biāo)，以管路阻力為縱坐標(biāo)的第一圖層?，F(xiàn)在出現(xiàn)了一個(gè)基礎(chǔ)的圖層，相當(dāng)于畫(huà)板上先鋪好了一張紙

教師可在此以引出問(wèn)題：這個(gè)畫(huà)板上需要很多畫(huà)紙（圖層），去應(yīng)該哪里找并且繪制呢？

接下來(lái)，同學(xué)們可以自己動(dòng)手，通過(guò)對(duì)Origin軟件菜單欄的認(rèn)知和探究，以及小組之間的討論，尋找繪制多圖層的工具。

下面是我總結(jié)的一個(gè)繪制多圖層的方法

③點(diǎn)擊“Graph”菜單，見(jiàn)圖，在其下拉式的菜單中選擇“New Layer”，再選擇“Right Y”，彈出圖，可以觀察到右上角多了一個(gè)圖層2的標(biāo)記

④在第二圖層，按照繪制多線圖的第二種方法，便可繪制曲線

⑤重復(fù)步驟3，再建立一個(gè)第三圖層，并在第三圖層上重復(fù)步驟四

在第三圖層激活的狀態(tài)下，將鼠標(biāo)通過(guò)步驟分析，可以確定重點(diǎn)問(wèn)題，那就是多圖層的繪制，以及如何使用數(shù)據(jù)在圖層上繪制，圍繞著這兩個(gè)問(wèn)題，教師再進(jìn)一步設(shè)問(wèn)，比如設(shè)定多圖層繪制的注意事項(xiàng)這樣的問(wèn)題。這些問(wèn)題難度不算太大， 但也需要?jiǎng)幽X思考，同時(shí)學(xué)生也可以進(jìn)行了查找資料等課前的預(yù)習(xí)工作，，并在小組中互相交流想法，可以更加全面地對(duì)該知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行探討和研究，同時(shí)也可以更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生們解決問(wèn)題的積極性，從而使探究式教學(xué)模式不管在課堂上或是課堂下都可以發(fā)揮地淋漓盡致。

2、分析問(wèn)題

分析問(wèn)題是學(xué)生的思維活動(dòng)的高級(jí)階段。探究式教學(xué)模式最大限度發(fā)揮學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行認(rèn)知和實(shí)踐等活動(dòng)。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，分成小組對(duì)問(wèn)題的是指討論、探求，有針對(duì)性的分析問(wèn)題存在的背景、原因、實(shí)質(zhì)，并進(jìn)行深層次的剖析，這是在大家各抒己見(jiàn)的基礎(chǔ)上形成的。

3、解決問(wèn)題

學(xué)生在分析問(wèn)題，討論問(wèn)題后，要做出一個(gè)總體的結(jié)論。如單線圖和多線圖的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，在什么條件下適用，同時(shí)教師對(duì)學(xué)生的總結(jié)要有一個(gè)更高層次的提煉，具有概括性的總結(jié)。教師課后需要對(duì)每次的教學(xué)進(jìn)行總結(jié)，反思在探究式教學(xué)中還存在哪些問(wèn)題，以便及時(shí)改進(jìn)。

三、“探究式”教學(xué)模式的意義和作用

1、培養(yǎng)了學(xué)生的探究意識(shí)

“探究式”教學(xué)模式以問(wèn)題為核心組織教學(xué)，是一種開(kāi)放性的教學(xué)，教師將課程內(nèi)容提煉出來(lái)，以問(wèn)題的形式交給學(xué)生，啟發(fā)學(xué)生思考，給學(xué)生無(wú)窮的創(chuàng)新空間，使其不滿(mǎn) 足于書(shū)本給予的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，自己去觀察、想象、猜測(cè)、探究未解的問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)經(jīng)歷問(wèn)題解決的過(guò)程，自主地激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣和熱情，并通過(guò)對(duì)解決問(wèn)題的探究，激發(fā)了創(chuàng)造熱情，培養(yǎng)了探究意識(shí)和創(chuàng)新能力。

2、培養(yǎng)了學(xué)生的合作精神

“一個(gè)蘋(píng)果與一個(gè)蘋(píng)果交換，你得到的仍是一個(gè)蘋(píng)果;一種思想與一種思想交換，你將同時(shí)擁有兩種思想。”由于每個(gè)學(xué)生的知識(shí)背景不同，思考問(wèn)題的方式不同，他們對(duì)同一個(gè)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)角度存在差異，通過(guò)學(xué)生的合作交流，就可以擴(kuò)展學(xué)生的視野?！皢?wèn)題探究式”教學(xué)在引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立探索的基礎(chǔ)上，重視引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展討論和交流活動(dòng)，使學(xué)生發(fā)表自己的探究見(jiàn)解，傾聽(tīng)他人的探究經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行比較綜合，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。

總而言之，探究式教學(xué)模式將使學(xué)生體驗(yàn)到一種全新的教學(xué)模式和教學(xué)方法，學(xué)生將會(huì)有一種成就感，覺(jué)得自己的學(xué)習(xí)能力、學(xué)術(shù)交流能力、創(chuàng)新思維能力有較大的提高，為他們打開(kāi)了探究性學(xué)習(xí)的大門(mén)，增強(qiáng)了他們對(duì)學(xué)習(xí)能力的自信心，提高了他們?cè)谏鐣?huì)中的競(jìng)爭(zhēng)能力。

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