新課程理念下實驗在探究式學(xué)習(xí)中的作用研究

朱會玲

[摘 要]《化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：要讓學(xué)生有更多的機(jī)會主動地體驗探究過程，在知識的形成、聯(lián)系、應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，獲得科學(xué)的方法，在科學(xué)探究實踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識和能力?；瘜W(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實驗是進(jìn)行科學(xué)探究的主要載體，它在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力方面發(fā)揮著特殊的作用。因此，發(fā)揮化學(xué)實驗在探究式學(xué)習(xí)中的作用是非常必要的。

[關(guān)鍵詞]新課程;探究式學(xué)習(xí);化學(xué)實驗

化學(xué)實驗是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，是學(xué)生積極主動地應(yīng)用已掌握的化學(xué)知識解決化學(xué)問題的重要實踐活動。在化學(xué)教學(xué)中，教師要充分挖掘化學(xué)實驗在探究性學(xué)習(xí)中的功能，研究開發(fā)探究性實驗，引導(dǎo)學(xué)生通過實驗去發(fā)現(xiàn)和探究解決問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由被動接受式學(xué)習(xí)向主動探究式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。

一、對探究式學(xué)習(xí)的認(rèn)識

1.探究式學(xué)習(xí)的意義

《化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》一方面強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究是一種重要而有效的學(xué)習(xí)方式，另一方面將科學(xué)探究作為義務(wù)教育階段化學(xué)課程的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容。科學(xué)探究是指從學(xué)科領(lǐng)域或現(xiàn)實生活中選擇和確定研究主題，創(chuàng)設(shè)類似于科學(xué)研究的情境，通過學(xué)生自主、獨立地發(fā)現(xiàn)問題，對可能的答案作出猜想與假設(shè)，并設(shè)計方案，通過實驗、操作、調(diào)查、搜集證據(jù)對獲得的信息進(jìn)行處理，得出初步結(jié)論。探究式學(xué)習(xí)既可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識、方法以及理解科學(xué)的本質(zhì)，又可以幫助學(xué)生發(fā)展所需的能力，使學(xué)生有機(jī)會體驗發(fā)現(xiàn)的樂趣，養(yǎng)成不屈不撓、敢于探險、保持好奇、勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。

2.探究式學(xué)習(xí)的一般模式

現(xiàn)代教學(xué)模式應(yīng)遵循學(xué)生學(xué)習(xí)的基本規(guī)律，將科學(xué)探究的基本特征和要素融入一系列的學(xué)習(xí)活動中。組織和實施探究學(xué)習(xí)的教學(xué)模式可以有多種，一般是將課堂上的探究學(xué)習(xí)活動分為八個階段：（1）提出問題;（2）猜想與假設(shè);（3）制訂計劃;（4）進(jìn)行實驗;（5）收集證據(jù);（6）解釋與結(jié)論;（7）反思與評價;（8）表達(dá)與交流。

二、探究式學(xué)習(xí)的實施過程

1.準(zhǔn)備教學(xué)設(shè)計

教師先給出課題，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)，明確探究目標(biāo)，收集有關(guān)資料。教師精心備課，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和實驗?zāi)芰?chuàng)設(shè)問題情境，使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)識上的困難或困惑，從而激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。同時，要有意識地設(shè)計觀察習(xí)慣養(yǎng)成和觀察能力培養(yǎng)的內(nèi)容。

2.營造探究氛圍

參與是探究學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)之魂。教師要千方百計地調(diào)動學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性，營造探究氛圍，使學(xué)生在參與中學(xué)會創(chuàng)造。

好奇是探究的起點。在教學(xué)中教師要不斷創(chuàng)設(shè)新奇、有趣的教學(xué)情境，留出懸念，引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生好奇心，進(jìn)一步升華到對現(xiàn)象本質(zhì)的探究，激活學(xué)生追根問底的探究心。如“對蠟燭及其燃燒的探究”，有些學(xué)生認(rèn)為蠟燭燃燒現(xiàn)象見得較多，不觀察就知道實驗現(xiàn)象。如果不失時機(jī)地問他們：你知道蠟燭火焰分為幾層？哪層溫度最高？蠟燭中含不含碳？吹滅后的白煙能否點燃？學(xué)生就會被難住，實驗的興趣就會被激發(fā)出來。

3.指導(dǎo)探究方法

（1）指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題

探究從問題開始，然而學(xué)生除了不敢提出問題之外，更多的是不會提出問題，特別是提出有探究意義的問題。因此，在化學(xué)教學(xué)中教師要結(jié)合教材指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，培養(yǎng)和提高學(xué)生的提問能力，使學(xué)生明白怎樣問、問什么?？梢詮默F(xiàn)實生活中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，如為什么鐵會生銹等;也可以借助實驗現(xiàn)象，從尋求本質(zhì)屬性和內(nèi)部規(guī)律的角度提出問題，如為什么100mL酒精與100mL水混合體積小于200mL等。

（2）指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會猜想，做出假設(shè)

學(xué)會猜想做出假設(shè)是探究學(xué)習(xí)的核心，它決定了探究的方向。真正的科學(xué)探究，其猜想與假設(shè)的得出往往是最難的一環(huán)。教師要指導(dǎo)學(xué)生從問題本身出發(fā)，盡可能多地進(jìn)行猜想和假設(shè)，并不斷在探究活動中排除錯誤的假設(shè)，修正不完整的假設(shè)，提出新的假設(shè)。如“燃燒條件的探究”，通過發(fā)動學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗，一般會做出如下猜想：①要有可燃燒的物質(zhì);②要有空氣;③要點燃;④要有氧氣;⑤要有風(fēng);⑥不能有風(fēng);⑦燃燒物要干……顯然⑤⑥是互相矛盾的，最終發(fā)現(xiàn)所謂的風(fēng)，即為空氣。因此，猜想②是正確的假設(shè)。

（3）指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計方案，收集證據(jù)

從猜想出發(fā)設(shè)計的方案應(yīng)為證實或排除各種猜想服務(wù)。從實際出發(fā)設(shè)計的方案應(yīng)切實可行，確定方案后，還要把它化為探究的行動，通過閱讀、訪問、實驗、觀察、記錄收集證據(jù)，為科學(xué)的解釋服務(wù)。

（4）指導(dǎo)學(xué)生形成解釋，進(jìn)行交流

解釋是將所觀察到的內(nèi)容與已有知識聯(lián)系起來，進(jìn)行分析、歸納，習(xí)得新知識。解釋要超越現(xiàn)有知識，提出新的見解。由于每個學(xué)生的知識背景不同，思考問題的方式也可能不同，對同一個問題的認(rèn)識角度和認(rèn)識水平也可能存在差異。所以，在課堂教學(xué)中教師要引導(dǎo)學(xué)生開展討論和交流活動，傾聽他人的探究經(jīng)驗，進(jìn)而從不同角度改進(jìn)自己的經(jīng)驗和認(rèn)識。

三、探究式學(xué)習(xí)的策略與方法

1.讓學(xué)生在實際探究活動中加深體驗

科學(xué)探究是通過“做”來學(xué)習(xí)的，它與傳統(tǒng)的“讀化學(xué)”“聽化學(xué)”方式截然不同。因此，不可能在教材中用過多的文字討論什么是科學(xué)探究、怎樣進(jìn)行科學(xué)探究，只能在各個階段結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容有計劃、有步驟地安排相應(yīng)的探究活動，讓學(xué)生逐步體驗，從中領(lǐng)會科學(xué)探究的思想，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的的基本方法。

在實驗探究中，學(xué)生是主體，教師的作用也不可忽視，要幫助學(xué)生設(shè)計方案，啟發(fā)學(xué)生全面考慮問題，建議學(xué)生對某些問題進(jìn)行解釋或討論，或變換實驗方法，指導(dǎo)學(xué)生用文字或圖表表述探究的過程與結(jié)論，提高探究水平。

2.重視構(gòu)建科學(xué)探究的學(xué)習(xí)情景

情景是學(xué)習(xí)素材的呈現(xiàn)方式和加工方式，它不僅包括過程的情景化，也包括結(jié)果的情景化。在情景化的學(xué)習(xí)中，學(xué)生所積累的過程和經(jīng)歷、理智和情感體驗、知識和方法是活生生的、可應(yīng)用的。教師要引導(dǎo)學(xué)生在生活環(huán)境中應(yīng)用化學(xué)知識，在課外積極進(jìn)行探究活動，如了解空氣中的二氧化碳是不是相對穩(wěn)定、研究怎樣用最優(yōu)化的措施來解決自行車棚鋼架的防銹等問題。

3.對科學(xué)探究的效果進(jìn)行評價

對學(xué)習(xí)成效的評價，既要評價學(xué)生化學(xué)知識的掌握情況，更應(yīng)重視對學(xué)生科學(xué)探究能力、情感態(tài)度與價值觀等方面的評價。如學(xué)生在探究活動中表現(xiàn)出來的情感、態(tài)度，投入的程度大小，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、設(shè)計方案以及解決問題的能力表現(xiàn)，是否能運用科學(xué)探究的方法等。在具體操作方面，除了試卷測驗以外，還應(yīng)有訪談評價（家長、教師、社區(qū)等）、問卷評價（不定期的問卷調(diào)查）、小論文（有感而發(fā)的心得、體會）、成長檔案袋評價（建立化學(xué)學(xué)習(xí)檔案袋，學(xué)生在學(xué)習(xí)檔案中收錄化學(xué)學(xué)習(xí)的重要資料，包括單元知識總結(jié)、疑難問題及其解答、探究活動的設(shè)計方案與過程記錄、收集的化學(xué)學(xué)習(xí)信息和資料、學(xué)習(xí)方法和策略、自我評價以及他人評價的結(jié)果等）和活動表現(xiàn)性評價（在實際活動中評價學(xué)生的探究能力和實踐能力，與他人的合作、交流與分享的情況，學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)習(xí)慣）、自我反思和自我評價等。

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（責(zé)任編輯 趙永玲）