实验探究兴趣科学实验论文

2022-04-27 版权声明 我要投稿

摘要:传统学科教学以培养学生应试能力为目标,导致我国教育长期陷入高分低能的怪圈。为了适应现代经济发展对人才综合素养的更高要求,我国全面实施了素质教育。科学作为一门小学阶段的重要学科,培养学生科学素养是新课程改革大背景下科学学科的宗旨。今天小编为大家推荐《实验探究兴趣科学实验论文 (精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

实验探究兴趣科学实验论文 篇1:

如何培养学生对科学实验探究的兴趣

【摘 要】小学科学课程是一门以培养学生科学素质为宗旨,以科学探究实验为基础的义务教育阶段的核心课程。本文从小学生的心理特点出发,提出从激发学生的求知欲、培养学生的动手能力和团结合作精神、创设实验情景、完善实验仪器以及布置家庭实验等方面着手,激发学生对观察和实验探究的兴趣。

【关键词】实验探究;求知欲;实验情景;动手能力;团结合作精神

绝大部分科学知识和技能都由学生对一些自然现象进行观察和实验得出。其中观察是引导、实验是升华,以学生为本,满足学生发展的需要,激发学习兴趣,让学生亲身经历自主、探究、合作的实验过程,体会实验方法,并从中获得成功的喜悦,科学素养得到培养和提升。

爱因斯坦曾说过:“兴趣是最好的老师。”兴趣是培养多种能力的前提,学生对学习产生了兴趣,就会积极主动地去学习。如果能将学生从“要我学”向“我要学”转变,那么科学课应该会变成极为简单而又生动的课程。要培养小学生对科学实验探究产生兴趣,首先我们要先分析他们的心理特点,对症下药,让学生从“苦学”走出了,变成“好学”、“乐学”。

一、小学生的心理特点

小学阶段是小学生长身体、长知识、长智慧的时期,也是其道德品质与世界观逐步形成的时期。他们面临着生理与心理上的急剧变化,加之紧张的学习,很容易产生心理上的不适应。他们一般有以下心理特点:

(1)好的愿望与心理准备不足。几乎每个小学生都有美好的愿望,对未来充满憧憬和向往。他们幻想做一个有学问、受人尊敬的人,而实际上他们往往学习不努力,过一天算一天。虽然他们的愿望是美好的,但追求的全是实现理想后的种种荣誉与享受,而对实现理想需要从现在做起,需要付出艰辛的劳动,却想的不多,做的不够,形成了美好愿望与心理准备的矛盾。

(2)情感与理智的不协调统一。小学阶段的学生容易动感情,也重感情。他们充满热情和激情,他们的情感极易受外界影响、易冲动。他们对自己喜欢的事、积极性高,不感兴趣的事避而远之。这说明他们的情绪、情感处于大起大落的两极状态,而难以及时地用理智控制。

(3)进取心强与自制力弱。小学生大部分是有积极向上的进取心的,这与他们求知欲、自尊心和好胜心强是分不开的。但他们思考问题不周密,往往带有浓厚的感情色彩去看待人和事物,有时会片面坚持已见,不合已意的就拒绝或顶牛,不能控制自己,凭冲动行事,事过之后又非常后悔。

二、科学实验探究

绝大部分科学知识都由学生对一些自然现象进行观察和实验得出,在自主、探究、合作的实验过程中学生的科学素养得到提升。学生亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的重要途径。在高段年级的科学实验中具有以下几个特点:

(1)隐含了更强的逻辑思维性。教科版五年级下学期《沉浮与什么因素有关》一课中,探究“物体在水中的沉浮与什么因素有关”这个活动隐含了很强的逻辑思维性,对学生的科学探究思维水平提出了更高的要求。要把7种轻重、体积不一样的物体放入水中,发现结果与推测不符,引发了认知冲突,促发学生们分析和反省。为什么探究的结果与事先的预测不一样?探究的设计和计划的实施存在什么缺陷?探究活动的哪些方面还需要改进?在一系列问题的驱动下,学生各抒己见,对活动进行了有目的的改进,再研究等等。

(2)自主独立性加大。在硫酸铜与铁钉反应的教学中,观察把铁钉放入硫酸铜溶液中会发生什么变化的活动。可以是先让学生观察硫酸铜,并描述它是怎样的?再让学生观察铁钉,把观察到的进行描述。两次观察活动后提出问题:“把铁钉放入硫酸铜溶液中,会发生什么变化呢?”为了让实验万无一失,可完成提示:“要观察铁钉放入硫酸铜溶液中有什么变化,先要观察实验前的铁钉和硫酸铜,再观察实验后的铁钉和硫酸铜,两者进行比较”。另一种可以是开门见山提出本节课探究内容:把铁钉放入硫酸铜溶液中,会发生什么变化?随后提出:“要观察它们发生了什么变化?我们应该怎样实验操作?”经过讨论交流后,达成意见:“先要观察实验前的硫酸铜和铁钉是怎样的,再观察实验后的硫酸铜和铁钉是怎样的,前后进行比较。”只要稍加引导:“这是一个对比实验,为了观察它们发生的变化,我们在观察时需要注意什么?”。

为什么从表面看所差无几的两例活动,产生的教学效益会如此悬殊呢?问题的节点就后者教师相信学生已经具备了初步的科学探究能力,知道该是放手的时候了,教师在其中只是充当引路人的角色,给予学生尽可能大的自主探究空间。

(3)与现实生活以及社会、科技发展相联系的意识逐渐加强。六年级下册《铁生锈了》教学中,与学生的生活实际相联系,科学探究掺杂着一种浓浓的社会责任感,科学探究被赋予一种人 文性、真切感,唤起学生对科学本质的理解。科学学习的最终目的是把习得的科学知识、技能应用于实际生活与社会之中,“用科学改善生活,科学与生活、社会技术密切相关,生活中处处是科学”是科学学习中的重要目标之一。

三、培养学生对实验探究的兴趣的方法

(1)想方设法拓展实验空间。实验场所不局限于学校的实验室,根据实际情况适当带领学生走出教室,走向校园、家庭、社会和大自然。将课内有限的探究延伸到课外活动中去。

(2)趣味实验引导,激发学生兴趣。即使是高年级的孩子,他们也不喜欢枯燥的讲解,希望课堂上能有尽可能多的时间亲自动手实验。要想提高学生的兴趣,就要在教学中要让学生行动起来,要让孩子们自己去活动、去操作,让孩子们亲历探究活动或者让他们自己亲自动手实验。在亲身实践中感知,会让孩子们记忆深刻,同时也要注重培养他们能够在活动过程中通过自己的观察、发现、思考,得出结论,达到提高兴趣、认识自然现象的目的。

(3)激发学生的求知欲,鼓励学生幻想。通过适当的现代科学知识,去解释自然的奥秘,剖释日常生活用品中蕴含着的物理知识,讲解平时所见到的玩具、机器中的原理和涉及到的知识,带领学生参观仪器室,介绍仪器的用途、结构原理、实验效果以及外观设计等等。鼓励他们异想天开,放开思维,那怕是谎廷不经的设想,都不要紧,因为科学需要幻想,只有幻想才能打破传统的束缚,才能发展科学。

(4)创设实验情景 激发探究。常有思考,多提问题,才有探究创新。平时注意巧妙地设置疑问,将会极大地激发学生的好奇心,激起他们内在的学习动机和探究欲望,在探究中获得成功的体验,从而树立学习的自信。

(5)培养动手能力,让学生体会到成功的乐趣。俗语说:“百闻不如一见,眼见不如实践”。只有通过实验,才能从生动的科学现象中,获得丰富多彩的感性信息,只有通过动手去制作,用眼去观察,动脑筋思考的实践活动,才能将学生的兴趣转化为制作的兴趣,从而充分发挥学生学习的积极性、能动性和创造性。

(6)完善实验仪器,发展逆向思维。艺术家对自己的作品,总能看出一点不足之处,能发现问题,这是一种进步,创意科学实验设计也如此。从观察到的结果去寻找原因,这是一种逆向思维。逆向思维能够很好地发展学生的创造力,有利于促进事物的变化和发展变,比顺向思维具有更高的思维品质。

(7)利用家庭实验能激发学生对探究实验浓厚的兴趣。家庭实验由于实验用品简单易得,实验内容贴近学生已有的生活经验,学生可在家长的配合下,积极准备实验材料,设计实验方法,通过自己动手操作,在“做中学”,主动学会物理知识,写出实验报告,完成实验过程。这个过程是学生自己去寻找感兴趣的、想学习的东西,学生有了兴趣就有了学习动力,就会在学习中获得学习的乐趣。

四、结束语

在全面实施素质教育的今天,科学课是一门打开小学生思维的一门课程。“人生两件宝,双手与大脑”。实验既动手又动脑,把实验教学从课内延伸到课外,教室到野外,变灌输式教学为引导式教学,将学生对科学实验的兴趣激发出来,从而培养了学生的动手能力、思维能力和创新能力,提高他们的综合素质。

参考文献:

[1]《小学儿童教育心理学》李山川 中国科学技术大学出版社

[2]《科学的发现》是系列丛书 中国少年儿童出版社

作者简介:

喻卉佳(1985.11.18~),于2011年8月至至今在青山湖区义坊学校任教。于2012年被聘为小学一级教师。本人于2007年6月在江西科技师范学院毕业学习电子信息工程专业获得本科学历。

作者:喻卉佳

实验探究兴趣科学实验论文 篇2:

以生为本,体验求真

摘 要:传统学科教学以培养学生应试能力为目标,导致我国教育长期陷入高分低能的怪圈。为了适应现代经济发展对人才综合素养的更高要求,我国全面实施了素质教育。科学作为一门小学阶段的重要学科,培养学生科学素养是新课程改革大背景下科学学科的宗旨。因此,小学科学教师应该坚持以生为本的原则,通过科学实验探究给小学生体验、求真的机会,在科学探究过程中提高小学生科学素养,为他们的终身学习和全面发展奠定坚实基础。

关键词:以生为本;小学科学;实践教学;科学探究;策略

增强小学生对科学探究的好奇心和探究欲望,引导小学生在亲自参与科学探究过程中学会通过探究解决问题的方法,培养小学生的科学素养,为小学生的终身学习、全面发展奠基,这是小学科学学科总的课程培养目标。但是由于部分教师仍旧秉持着传统教育观念,教学方法单一,在科学教学当中仍旧沿用讲实验的传统做法,或者小学生的实验过程从设计、过程到得出结论完全是按照教师既定的设计方案、步骤进行,教师的越俎代庖严重束缚了小学生的思维能力发展,小学生的科学探究流于形式。为了提高小学生科学探究的有效性,教师要坚持以生为本原则,让科学探究变成他们在具有开放性的科学探究过程中理解科学现象、发现科学规律、运用科学知识解决实际问题能力的体验求真过程。

一、以生为本开展好小学科学实验探究活动,教师首先要激发小学生进行科学探究的欲望

在小学科学教学实践当中,教师要认识到实验是科学教学的核心环节,是小学科学教学不可突破的底线。教师要以科学探究实验为核心展开小学科学教学。小学生具有对感兴趣的未知事物具有强烈好奇心、强烈的求知欲望的特点,在以生为本的小学科学教学过程中,教师要激发小学生进行科学探究的欲望。为了激发小学生科学探究的欲望,教师首先要善于根据不同科学探究实验内容的特点寻找既为小学生所熟悉,又可以说明问题的实验材料,让材料在科学探究过程中得以发挥它前所未见的奇妙作用。在实验探究过程中做到以生为本,教师还要善于变演示实验为学生实验,在教师演示的基础上让学生亲自动手操作,在亲自实验过程中,小学生不再是课堂教学的看客,而是亲自经历动手实验、观察实验现象、得出结论的科学探究过程,这一方面可以成功激发小学生的好奇心理和探究欲望,另一方面在亲自动手实验过程中小学生对实验步骤、实验过程中需要注意的问题都了解得更为透彻。为了提高小学生实验操作流程的正确性,教师还可以让小学生分组合作完成实验探究过程,在合作完成探究实验过程中,小学生既可以更好地完成实验探究,还在合作探究过程中学会了如何与他人合作,学会了分享、互助,他们的合作意识和合作能力也得以增强。

例如,在《研究磁铁》一课教学过程中,虽然小学生对磁铁并不陌生,但是他们对磁铁的基本性质却缺乏深入的研究。教师可以做一个小实验,先将一些曲别针、小铁钉之类的东西放在一张纸上,用一个磁铁隔着纸张来回摆动,学生观察到这些小物品动起来,然后教师提问学生:是什么魔法让这些小物品动起来的?小学生雖然对实验原理缺乏理解,但是他们普遍认为是磁铁的缘故。在此基础上教师提出相对简单的问题,并询问小学生磁铁可以让这些小物品动起来的原因,小学生的求知欲望被充分激发出来。

二、以生为本开展好小学科学实验探究活动,教师要培养学生良好的实验习惯

相比于其他学科而言,小学科学更受小学生的欢迎,他们对科学学科感兴趣的一个重要原因就是可以自己亲自动手进行实验探究。因此,在以生为本的小学实验教学中,培养小学生良好的实验习惯是开展好小学科学实验探究活动、有效提高小学科学教学质量的关键所在。虽然小学生对科学实验有着浓厚的探究欲望,但是鉴于小学生身心发展特点,他们在科学实验中存在种种不良习惯,他们对实验感兴趣大都是因为感觉实验比较好玩,他们的注意力难以长时间集中,对教师的实验步骤以及注意事项的讲解缺乏认真听讲的意识和习惯,在实验过程中,学生在观察任务、实验数据记录方面也缺乏良好习惯,实验结束后小学生也往往缺乏主动思考、总结实验现象、整理实验器材的良好习惯。因此,在实验探究过程中,教师要从增强小学生科学探究实验的目的性、培养他们认真听清教师关于实验步骤以及实验注意事项讲解的认真倾听意识。教师还要引导小学生仔细观察实验现象,及时记录实验数据,在实验结束后,教师要帮助学生整理仪器,将仪器一一放回原处,培养他们良好的实验习惯。

例如在使用测力计的观察过程中,教师要提醒小学生对测力计的计量单位、量程以及零位进行仔细观察,思考每一小格、每一大格分别表示多少,并及时记录测力计的读数。

三、以生为本开展好小学科学实验探究活动,教师要合理组建实验小组

在小学科学实验探究活动中,不少实验需要小学生分组合作才能更好地完成。因此,以生为本开展好小学科学实验探究活动,提高科学实验探究活动的有效性,教师要确保实验小组组建的科学性、合理性。在小组组建过程中,教师要采取组间同质、组内异质、优势互补原则,每个小组当中都要安排不同学习层次、不同性格爱好的小学生,让每名成员都有机会参与到探究过程中来,在实验探究过程中都有明确的分工,教师还要注意定期让小学生进行角色轮换,增强小学生的团队合作意识,培养他们合作的默契度。

例如,在苏教版科学《测量呼吸和心跳》一课教学过程中,男生普遍认为自己在身体素质上要比女生强很多,为了验证这一猜测是否正确,教师可以将男女生分开组队,各自组成四到六人小组,让他们分别对自己平静时、活动后、活动十分钟之后的呼吸与心跳进行测量,并将数据及时记录下来。然后,男女生就测得的各项数据进行比较,通过比较发现,男生的呼吸、心跳和女生的差别并不明显。在分组活动过程中,由于教师对小组的巧妙组合,激发了学生的探究兴趣,他们在测量数据、记录数据,对数据进行分析比较过程中都极度的认真,科学实验探究效果较以前大大提高。

四、以生为本开展好小学科学实验探究活动,教师要合理选择实验材料,激发小学生科学探究欲望

在小学科学实验教学过程中,教师要依据教材,又要不拘泥于教材,教师要学会创造性地使用教材。例如,在实验材料的选择上,教师要善于选取既可以顺利完成实验,又贴近小学生现实生活的、为他们所熟知、随处可见的实验材料开展实验探究活动。贴近小学生生活实际的实验材料对有效集中他们的注意力,激发他们科学探究的兴趣,提高小学生开展实验科学探究活动的自觉性和积极性大有裨益。选择小学生所熟悉的材料进行实验探究,还可以提高他们在实际生活中通过仔细观察、认真思考,探究科学规律的自觉性,这对提升小学生的科学素养具有重要作用。例如,在《果实和种子》一课教学过程中,小学生对果实和种子的区别缺乏深入的研究,因此在辨认果实和种子过程中经常出现失误。教师就可以设计一个“认识果实”的小实验,教师可以提前布置学生从家中把自己认为是果实的东西带过来,然后教师让小学生就各自带来的自认为是果实的东西集中在一起进行观察、比较,他们经过对外表的仔细研究发现无法找到共同特征。教师趁机启发学生:是不是可以把它们利用“横切”的解剖方法切开,从内部寻找共同特征呢?小学生经过小心解剖进行研究、讨论,发现它们中有的内部有各种形状的种子,有的则只有果肉。在小学生汇报实验结构的基础上教师小结:果实的外部都有果皮,内部都有种子,具有这两个特征的才是果实。小学生通过小组合作,运用刚才学会的鉴别方法成功判断出了自己带来的是否是果实。

五、以生为本开展好小学科学实验探究活动,教师要给学生足够的时间、空间去探究、去验证,从而提高科学实验探究的有效性

科学探究是一个较长的过程,以生为本开展好小学科学实验探究活动,教师要在课堂科学探究过程中预留给小学生足够的时间,教师还要避免全程帮扶的错误做法,要鼓励小学生对实验结果进行大胆的猜测和假设,并鼓励他们通过实验小心求证。让他们有足够的时间、自由的空间去一一验证自己的想法,在不断纠正错误想法、不断产生新想法、再次进行验证,最后得出正确结论的过程中让他们感受到真正的科学探究过程是建立在无数次的失败和挫折基础上的,提高小学生对科学探究深奥性、艰难性的认识,让他们正视挫折、勇于面对挫折,在挫折、失败当中不断进步,增强科学探究成功的成就感。

例如,在苏教版三年级科学《把固体放到水里》的实验设计中,教师出示学生所熟悉的诸如蜡烛、回形针、胡萝卜、学生用的橡皮以及铁的螺丝帽等物体,也可以让学生将自己携带的体积较小的物体用来进行实验。教师首先应该允许小学生根据自己的生活经验对上述物体在水中是沉还是浮做出自以为有道理的预测,然后教师要指导小学生制订合理的实验计划,来验证自己的猜测,如果实际情况和自己的预测不相符,则要思考为什么会产生这样的实验结果,反思、探究其中的原因。在学生自主设计实验、完成实验的过程中,他们既意识到科学探究是一个艰难的过程,科学探究成功是需要付出努力的,他们的科学探究能力也在此过程中得到了逐步的提升。

六、以生为本开展小学科学实验探究活动,教师要善于利用激励性评价机制

和以前的版本相比,新版小学科学教材为教师提供了许多新颖独特的教学形式,这对教师的专业素养提出了更高要求。教师除了要拓宽自己的专业知识领域,在教学过程中具备与时俱进的创新精神之外,还要引导、鼓励小学生积极投入到科学实验探究过程中来。为了提高小学科学实验探究过程的有效性,教师要善于利用激励性评价机制,在课堂上多运用启发性语言,多运用激励性语言,让小学生敢于发表自己的个性见解,激发他们进行科学实验探究的兴趣,增强他们科学探究的自信心,使他们的主体性得以充分发挥。在教师的激励性评价下,小学生的实验探究欲望被充分激发出来,他们在自主、合作探究过程中,在仔细观察、亲自体验过程中,在激烈讨论、得出结论过程中不仅获取了更多的知识,还经历了发现知识的过程,提高了科学探究能力。

总而言之,在小学科学教学中,教师要重视实验教学,要善于在实验教学当中进行创新。教师要坚持以生为本的原则,给小学生提供更多动手进行实验探究的机会,引导小学生在手脑并用解决问题过程中激活自己的思维,提高创新能力,在科学探究过程中获取知识,提高实践探究能力,让小学科学教学真正起到激發小学生科学探究兴趣、提升小学生科学素养的作用。

参考文献:

[1]叶国锋.有效开展小学科学探究活动的策略[J].民风(科学教育),2013(4):311.

[2]秦丹淳.小学科学课探究活动的有效性策略[J].现代中小学教育,2011(12):71.

[3]李新艳.探究提高小学科学探究活动的有效性策略[J].读书文摘,2017(20):347.

[4]侯燕.小学科学探究活动教学策略探析[J].新教育时代电子杂志(教师版),2016(35):7.

编辑 张珍珍

作者:俞月英

实验探究兴趣科学实验论文 篇3:

化学实验探究法浅谈

摘 要: 实验探究指的是让学生亲自通过实验、观测,去探索研究,总结出科学规律。为适应课程改革发展的需要,化学教学应构建探究式的课堂教学模式,引导学生自主、合作、探究地学习。本文主要从现实意义、指导思想、程序设计、教学模式几个方面对化学实验探究法进行了探讨,并对实验探究教学法进行了评价。

关键词: 实验探究 化学实验 教学模式

化学实验教学,特别是化学探究式实验教学是培养创新精神和创新人才的重要的活动和手段,是提高学生素质的重要途径。实验不仅是一种教学过程中的实践活动,而且是一种更重要的探究性的实践活动。在中学化学教学中,绝大部分新授课含有演示实验内容,有些是以实验学习来了解物质的性质、制法、用途,有些是靠实验推断出重要的结论。积极开展以实验为基础的教学活动,即实施实验探究教学,意义深远。

1.实施实验探究教学法的意义

1.1实验探究教学思想是新课程标准的灵魂

实施化学实验探究法有其必要性,《义务教育化学课程标准》强调:“通过以化学实验为主的多种教学活动,使学生体验科学研究的过程,激发学生学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力,逐步树立科学态度,形成终身学习的愿望和能力。”[1]所以实施新课程标准的一个重要目标就是以培养创新精神和实践能力为重点,建立新的教学方式,促进学习方式的变革。[2]实施新的课程标准,以锐不可当之势正在全面展开。实施实验探究教学思想是新课程标准下中学化学教学改革的一种必然选择。

1.2实验探究教学思想是化学课堂教学的活力

實施化学实验探究法有其重要性,真正的教育应该是教材与方法、课程与教学水乳交融、相互作用的动态统一。新课程强调教学过程是师生交往、共同发展的互动过程。在教学过程中要处理好传授知识与培养能力的关系,注重培养学生的独立性和自主性,引导学生置疑、调查、探究,在实践中学习,使学习成为教师指导下主动的、富有个性的过程。[3]在实验探究教学中,教师要创设能引导学生主动参与的教育环境,激发学生的学习积极性,培养学生掌握和运用知识的态度和能力,使每个学生都得到充分的发展。现代化学教学理论认为,实验探究教学不仅能使学生掌握基础知识和基本技能,而且注重对学生进行探索化学知识的过程和学习方法的训练,以此激发学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的兴趣,形成求学所必需的质疑态度和批判精神,从而培养创新意识和创造能力。[4]

2.实验探究教学的指导思想

实验探究教学的指导思想:(1)以实验为基础;(2)突出学生的主体性;(3)强调实验教学的探究性;(4)知识技能的掌握、能力的形成和态度的培养在探究过程中统一。[5]

2.1以实验为基础

化学是一门以实验为基础的自然学科。纵观化学科学发展的历史,几乎每一项科学发现都离不开化学实验。化学实验是化学科学赖以生存的基础。同时化学实验教学有助于培养学生实事求是的科学态度和科学方法。[6]因此要想发挥实验的作用,我们首先要注重激发和培养学生实验兴趣,引导学生根据实验事实或实验史实,运用实验方法论来探究物质的本质及其变化规律,充分发挥学生主观能动性,使学生自主参与实验。

2.2突出学生的主体性

新课标明确指出:“学生是学习和发展的主体。”因此,教师要准确地给自己的角色定位,要相信学生自学自悟的能力,重视学生潜能的开发。重视学生的自我感受和独特见解,耐心倾听学生的心声。[7]要想有效地实施实验探究教学,就必须增强学生的主体意识和了解学习的主要成分发挥学生的主观能动性。所以,教师要想方设法为学生创造机会,如增加趣味性实验、生活周边的探索实验等,让他们自己动手,用所学的知识解释身边的化学现象。当然教学过程是双向的,探究式教学不仅包括教师的教,而且包括学生的学。教师要达到教学目标,就必须使学生主动积极地参与到教学中来,自觉按照教学目标进行探究式学习。构建知识需要学生积极地获取,而应用知识去解决实际问题则是个飞跃过程,更需要靠学生自己勤奋钻研,勇于实践。

2.3强调实验教学的探究性

实验探究性教学,主要强调教学,是一种教学模式的改变,是一种针对教育理念的改革。这种教学模式所要实现的目标是:将传统教学中以教师为中心、注重结论的模式向以学生为中心、注重过程的方向转变。

2.4知识的掌握、能力的形成和态度的培养在探究过程中统一

为了能使学生的学习方式发生根本性的转变,新课改重视课程结构的调整,倡导通过改变学习内容的呈现方式,促进学生积极主动地去学习。同时倡导学习过程转变为学生不断提出问题、探索和解决问题的过程,积极有效地掌握一定的知识技能、形成一定的实验能力,培养了坚定的科学态度。[8]这三项教学目标是彼此统一的,三者在运用科学方法而展开的科学实验探究过程中得到统一。

3.实验探究教学的程序设计

实验探究教学程序主要包括:发现问题—引出问题—实验探究—探讨规律,四个基本环节。[9]

3.1发现问题

教师应根据教学内容和教学目的、要求,从已学教材中或从生产生活实践中提出一些富有启发性的问题,设计些富有探究性的实验,使学生明确学习目标。同时教师要拓宽学生的知识面,在拓展中提炼出开放性教学的基本素材,而且引出的问题要具有针对性和启发性,要让学生想想“为什么要这样做?”“换种方法行不行?”以此渗透科学思想,启迪学生思路。[10]例如:在讲《氢气的实验室制法》一节时,可向学生质疑:如果要使氢气的发生装置能够随时添加酸液,实验装置应如何改进?如果要使反应随时发生和停止,实验装置又应如何改进?学生通过阅读有关“启普发生器”的相关资料受到启发,可以设计出多种实验方案来改进。

3.2引出问题

教师向学生提出问题后,引起学生的好奇、怀疑、困惑和矛盾,[11]从而激发学生的探究心理,创设探究问题的情况,促进学生进行阅读资料、讨论、实验构思与设计,提出某种可能性,从现象上、结论上引发学生的兴趣,以激发学生学习探究知识的动机,激发学生的创新欲望。因此,在化学教学中可以利用形象生动的化学实验,社会、生活中的化学问题来刺激学生,使学生自觉地去探讨和解决问题,在问题解决前作出某种预言。

3.3实验探究

在教师指导下,学生边做实验边记录实验现象、数据,掌握感性材料,发现新的知识。实验是培养学生创新精神的最佳途径。化学是一门以实验为基础的学科,要丰富学生的经验和知识,离不开实验;要验证推理、假设、联想的正误,离不开实验。对学生通过质疑、假设、联想所提出的问题,要尽可能地创造条件,让学生通过实验来论证。[12]在实验中要注意培养学生一丝不苟的科学精神,实验前要认真设计实验方案,实验中要仔细观察每一个实验现象,实验后要科学地分析观察的结果,并对实验中出现的细微的、不正常的现象或误差,组织学生讨论分析导致误差的可能的原因。

3.4探讨规律

学生根据实验事实进行讨论、争辩等活动,从而揭示产生现象的原因。教师的点拨是去伪存真,把探究目标引向深入。学生通过一系列的思维活动,概括出概念、规律和理论,并使之条理化、系统化。

4.实验探究教学模式

实验探究教学通常有两种模式。

4.1模式一

模式一可概括为:提出问题→实验事实→科学抽象→得出结论→应用结论。[13]

示例一:请你用尽可能多的方法鉴别SO和CO,并指出哪些方法较好?

[提出问题]:两种气体之间有联系吗?

[进行实验]:

(1)将两种气体通入品红溶液(溶液中放有布条),观察溶液有什么现象?

(2)将两种气体通入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液的颜色有什么变化?

(3)用试管收集两种气体,分别倒扣水槽中,观察液面上升快慢速度有何变化?

(4)闻气味,看看有没有刺激性气味?

(5)将两种气体分别通入放有活老鼠的容器中,放置一段时间进行观察,老鼠有什么变化?

(6)将两种气体分别通入生长状况一样的同种植物,进行充足的光照,观察植物的生长状况有什么变化?

[实验事实及处理]:

(1)SO具有漂白性,CO没有漂白性,在前者的溶液中布条的颜色褪去。

(2)SO易被氧化,CO不易被氧化,在前者的溶液中,酸性高锰酸钾溶液颜色褪去。

(3)VSO∶VHO=40∶1,VCO∶VHO=1∶1,在后者的溶液中,液面上升得快。

(4)CO没有气味,SO有刺激性的气味。

(5)在前者的容器中观察到老鼠的生长状况受到影响,但是后者的容器中发现老鼠已经死亡。

(6)在前者容器中的植物生长状况变的慢而且叶片发黄,在后者的容器中植物长势很旺。

[科学抽象]:

从上述几个可以看出(1)(2)(4)是SO所具有的特性;(3)(5)(6)是CO所具有的特性。那么从其他方面考虑,则有以下几点。

A.(1)(2)是从化學的角度分析的,在(2)中要控制溶液的量以及要考虑药品的特性,同时操作又不方便,相比之下(1)较好且简单易行,现象直观。

B.(3)(4)是从物理的角度分析的,在(3)中,溶液的体积量取不方便,故相比之下(4)较好。

C.(5)(6)是从生物学角度分析的,但是考虑到动物和植物的受多种因素的影响,在试验中不易观察和操作,所以我们就不作评论,只是方法上我们可以借鉴。

所以综合上述几点,从化学鉴别的角度考虑,(1)(4)的方法我们可以鉴别使用。

[结论]:

通过以上六组实验,可以看出SO有刺激性气味、具有漂白作用、不易溶于水、不能为植物的光合作用做原料,等等。而CO则具有不供给呼吸、不具有漂白性、无气味、能为植物的生长提供营养,等等。

[应用]:

SO是污染环境,所以我们尽量减少SO的排放,有利于环境的美化;环境中增加一定的量CO有利于植物的光合作用。我们可以在塑料大棚中增CO的含量,促使蔬菜的生长,等等。

4.2模式二

模式二可概括为提出问题→提出假设→制订计划→实验探究→得出结论→应用结论。

示例二:分步沉淀

[提出问题]:含0.1mol/LFe和0.1mol/LZn的混合溶液中,加入NaOH溶液,是否两种沉淀同时产生?

[提出假设]:

(1)Fe(OH)先沉淀;

(2)Zn(OH)先沉淀;

(3)二者同时沉淀。

[制订计划]:

(1)实验前预测反应可能有的现象:先析出棕色沉淀;先析出白色沉淀;析出浅棕色沉淀。

(2)实验中观察现象;

(3)实验后做出解释。

[实验探究]:在0.1mol/LFe和0.1mol/LZn的混合溶液中,加人NaOH溶液,观察现象,观察到先析出棕色沉淀。

[解释与结论]:在18°C时,Ksp[Fe(OH)]=1.1×10,Ksp[Zn(OH)]=1.8×10,沉淀Fe所需的OH很小,故Fe(OH)先沉淀。在含多种离子的混合溶液中加人沉淀剂,离子是分步沉淀的。

[应用]:定性分析中,用于离子的分离。

模式一是实验探究教学的基本模式,很多元素化合物知识、化学概念、定律、原理等,都可以通过此模式来获得。模式一和二的划分并不是绝对的。同一教学内容既可以按照模式一,又可以按照模式二来设计。

实验探究教学模式一和二,在培养学生能力方面的作用是有区别的。以假设及其验证为主要内容的模式二,由于要求学生要大胆地进行想象和推测,发表自己的见解,因而更利于培养学生的创造能力。中学生在初高中阶段的思维特点不尽相同,在高中阶段更善于进行推理和判断,主动思考问题,发表独立见解。因此,模式二的开展应以高中为主,初中阶段则主要应按照模式一来进行教学设计。

5.对实验探究教学法的评价

采用实验探究的教学方法,让学生在实验探究过程中根据现象和事实,学习理解化学知识,验证化学概念和原理,同时培养学生的实验操作技能,提高了学生的观察能力、思维能力、自学能力、创新能力。由于学生亲自动手实验,在一定程度上也培养了他们学习化学的兴趣,使学生由被动学习转为自主学习,既减轻了学生的学习负担,又提高了课堂教学效率。在实验中,学生增进了对科学的情感,能初步理解科学的探究方法和科学的本质,并且逐渐形成科学的探究能力。当然,使用这种教学手段也有一些不足之处,例如有些学生的自学能力不够,没有课前预习,探究实验时往往造成盲目和无序;还有些学生的动手能力弱,实验时畏畏缩缩,实验的速度太慢,也影响了教学的进度。

总之,实验探究式的教学方法是学生积极主动地获取化学知识,认识和解决化学问题的重要实践活动。我认为,在大力提倡培养学生科学素质和创新能力的今天,实验探究的教学模式无疑将成为一种行之有效的重要手段和途径。

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作者:郑莉

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