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新课标背景下“探究性实验”教学在初中化学中的探讨论文

来源:教师站 作者:佚名 2017/9/13 21:00:45

这篇化学教学论文新课标背景下“探究性实验”教学在初中化学中的探讨论文,由中国教师站(cn-teacher.com)为您整理,供广大化学教师在教育教学研讨过程中参考。

前言:
我校是一所公办的加强初中学校,学生成绩不尽人意,其主要原因是学习行为有问题,也就是说学习习惯差,方法欠妥,而化学又是一门以实验为基础的学科,通过“探究性实验”教学来改变学生的学习方式,提倡科学探究,以此提高学生的科学素养。化学实验是进行科学探究的主要载体。这就要求我们改变以往的实验教学理念,有针对性地开展实验探究,充分发挥实验探究在培养学生[本文转载自中国教师站cn-teacher.com]科学素养上的重要作用。
一、问题提出
  实施素质教育的重点是培养学生[本文转载自中国教师站cn-teacher.com]的创新精神和实践能力。要真正实现素质教育的目标,必须贯彻“以学生发展为本”的原则,要让学生成为学习的主体,要让学生能有自己动手的机会,才能训练实践能力,进而形成创新意识,培养创新能力。
现代化学教学观认为,化学教学不仅应使学生掌握基础知识和基本技能,更应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。要达此目的,如果没有科学的教学方法,就难以获取预期的教学效果,而开展实验探究就是科学的教学方法之一。
二、研究目标
  1、探索国内外相关研究,形成“如何进行探究性实验”的思想基础。
  2、通过实验,改变学生过去被动接受知识的状态,在探索中建构自己的知识体系,模拟知识的发生过程,掌握的不仅是知识本身,而是知识产生的过程,从中学习科学发现的一般方法和规律。
3、培养学生[本文转载自中国教师站cn-teacher.com]的创新意识,通过学生活动,在实验中发现新问题、提出新问题,进而培养学生[本文转载自中国教师站cn-teacher.com]解决问题的能力。
三、研究过程
1.准备阶段:2003年1月~2003年3月,资料文献的准备、信息收集;课题目标的构建与课题内容的确立
2、实施阶段:2003年3月~2004年12月,学校主体教育的全面实验与实施,做到点面结合,组织交流,课题组成员边学习边摸索。
1)、2003年1月21日,各教研组、备课组进行学科子项的课题交流。
2)、2003年2月各年级组就德育子项进行课题立项和开题交流。设计调查问卷,各课题组就问卷设计进行讨论和提供补充建议。
3)、2003年3月中旬,实施问卷和访谈调查,调查和分析学生学习现状(学习观念、学习习惯、学习方法、学习时间、学习能力、学习效率、学习态度等)。
4)、2003年4月~2003年5月,进行“自主学习” 的课堂教学方法和学法的探索,结合青年教师大奖赛,交流起始阶段的课题研究个案和课堂教学实例,就学生的学习能力、学习效率、学习观念、学习习惯等进行跟踪调查和分析。教师就自身的课堂教学进行反思和分析,积累有效激发、培养学生[本文转载自中国教师站cn-teacher.com]学习兴趣,良好学习习惯的课堂教学个案;跟踪观察和积累有效强化学生主体意识、培养良好学习态度的个案研究资料。
5)、2003年6月~9月,阶段总结课题进行半年来有效的课堂教学方法与学习态度的校本培养个案。
6)、2003年10~12月,介绍课题实施过程中取得的经验,继续在更大范围内(包括初三)开展课题研究。2003年12月,争取课题论文被推荐在《徐汇教育》杂志进行交流。
7)、2004年1月,就学生的学习状况再次进行问卷和访谈调查,分析一年后的课题实施效果和存在问题,为课题继续有效而深入地开展打下扎实的基础。
8)、2004年2月~3月,总结课题实施情况,推广已有的教科研实施成果,并进行合理的调整,最终在校内全面开展主体性教育。
9)、2004年4月~ 6月,参加课题实施一年后课堂教学与课题成果校际交流。
10)、2004年7月~10月,学科完成课题报告。
3、总结阶段:2004年11月~2005年1月,分析、反馈、总结提高,撰写研究报告,并进行研究。课题实施时间(暂定):2003年1月~2005年1月。理论研究。着手收集与课题相关的研究文献,并分析关于探究实验的相关研究特点,在此基础上提出探究性实验教学的思想理论基础,进行理性的探索研究。
四、研究的主要内容:
(一)探究性实验教学的理性探索
建构主义认为学习是一个积极主动的建构过程,学习者不是被动地接受外在信息,而是根据先前认知结构主动地和有选择性地知觉外在信息,建构当前事务的意义。教师不能把知识作为预先确定了的东西让学生无条件地接纳,而应关注学生如何在原有经验基础上,经过新旧经验相互作用而建构知识意义。反思以往我们的教学:化学实验在培养学生[本文转载自中国教师站cn-teacher.com]科学素质上起着不可替代的重大作用。但传统的化学实验大多是为了验证概念、原理和元素化合物性质提供“证明”或“依据”的实验,实验目的大多旨在一个设计完整的实验框架下重新验证结果,课堂气氛是凝固的、严厉的,学生的情绪调动不充分;其次实验结果一切在预料中,唾手可得,在实验者看来没有新意,没有悬念,收获较少。验证性实验中,学生





也可获得知识,但掌握的知识难以牢固,无法透过知识的探究过程,学会学习,学会主动地吸取知识,很难成为知识的创新者;对学生的背景知识,学生的情感调动不够充分;对新知识本身蕴含的潜在意义;以及新知识的组织与呈现方式挖掘不够,削弱了实验教学在培养学生[本文转载自中国教师站cn-teacher.com]科学素养上的重要作用。而探究性实验是在假设的指引下获取支持或推翻假设的科学实证,是以实验为载体探究科学结论形成和发展的过程,是在教师的指导下,学生运用已学过的知识、技能把自己当作新知识的探索者和发现者,通过实验亲自发现问题,探索问题和解决问题,其研究对象是未知的,实验在前结论在后。在这个假设的指引下实验者更重视获得对假设有用的实验信息。它能激发认知兴趣和学习动机,可以使教学不止局限于现成知识的静态结论,还可以追溯到它的来源和动态演变;不止局限于知识本身,还可以揭示出其中的科学思想和科学方法,实验探究的过程与科学认识过程是一致的,符合中学生的探究心理。探究实验的探究特点要求教师要改变以往的教学策略,构建新型的教学模式。打破“明确问题、实验操作、验证结论”的模式,采用“问题、假设、实验探究 得出结论” 的模式。要求教师有目的选择典型的实验,按一定的逻辑体系去发现前人已经发现的规律性知识,了解科学家探求化学奥秘的思维和实践方法,培养学生[本文转载自中国教师站cn-teacher.com]能像科学家那样思考问题,探索事物的规律。因而改革化学实验教学必须进行价值本位的转移,强调学生探究新知的经历和获得新知的体验,要实现结果和过程并重,要倡导开展探究性实验,学习探究知识的方法,更好地培养学生[本文转载自中国教师站cn-teacher.com]的科学素养。
(二)制订化学学习习惯与态度培养的目标细化表
























学科


 


培养目标


化学


化学用语


能识记常见的元素符号、化合价、原子团、化学方程式。


能利用化学语言来表达常见的化学物质、符号意义。


基本概念、基本理论


理解基本的化学概念和原理。


初步了解科学研究的一般过程及观察和实验等科学研究的一般方法。


元素


化合物


使学生认识简单的单质和化合物的知识。


初步学会利用所学知识解释简单的化学现象和事实。


化学实验


认识常见的化学仪器,使学生掌握一些化学实验基本操作技能。


初步学会做实验记录并进行分析和处理,能设计简单的化学实验。


掌握有效的实验方法和手段,学会观察、记录化学现象。


化学计算


使学生掌握一些解题的原理、方法、公式。


学会对化学物质和化学变化进行量的描述。


(三)探究性实验教学的实践操作
对探究性实验教学的本质特征有了初步把握后,在课题研究中,摸索出了一些具体的操作。
一、每节课有每日“化”题,每日“化”题是化学课堂教学中的一个小板块,内容主要是与化学有关的话题。以小组的形式进行,前后4-6位同学为一个小组,课前由小组成员收集和加工信息,课时由小组的代表上讲台交流发言,发言时间一般不超过3分钟。由于化学是初三刚刚开设的一门学科,对学生来说既陌生又充满好奇心,通过每日“化”题,引导学生通过对生活以及社会中的有关化学现象的观察,让学生觉得化学就在我们的身边,我们的生活离不开化学。通过每日“化”题可以培养学生[本文转载自中国教师站cn-teacher.com]对化学的学习兴趣、引导学生改变学习方式。
二、演示实验转化为探究实验。
“演示实验”在知识的呈现方式上,主要采用“知识介绍型”的写法,过去我们教师大多按部就班表演给学生看,在一定程度上忽略了实验探究的过程,忽视了化学实验在培养学生[本文转载自中国教师站cn-teacher.com]科学素养方面的重大作用。面对二期课改,教师应该利用新的教学理念充分利用“演示实验”的教育功能,创造性地使用教材:对于必须由教师亲自做的演示实验,要使用探究法的叙述代替结论性的解释,运用科学家的思维方式分析和处理资料;对于易操作、易成功,没有破坏性和危害性的实验改为学生的探究实验,体现“以人为本”的教学理念,学生在亲自经历中,在探究活动中,将所学知识同他们从多种渠道获得的化学知识联系起来,并把所学的化学内容应用到解决新问题中去。通过探究活动,学生对探究的手段,使用证据的规则,形成问题的方式,提出解释方法等一系列问题都有了亲自体验而不仅仅是听到或记住有关的知识或结论。例如:《碳酸盐的性质》这节课的教学,我采用练习的方式提供知识、思路和方法的铺垫,再提出问题。事先,由学生自己去收集自然界中含碳酸钙的物质,然后由学生考虑、思考如何用化学方法检验这些物质(如贝壳、螺丝壳、目鱼骨等)中含碳酸钙。当讨论到碳酸钙高温分解这一化学性质时,由于碳酸钙高温分解观察不到





明显的现象,我就让学生讨论“如何用实验证明氧化钙的存在?”并分组实验。不同学生可能设计出不同的实验方案,通过实验并讨论出最佳方案。又如:在《氧气》的教学中,当讨论催化剂这一问题时我们把教师演示实验改学生实验,分为三组实验同时进行,一组是加热二氧化锰,另一组是加热氯酸钾,还有一组是加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,观察实验现象用带火星的木条检验哪一组实验先放出氧气。通过比较这三组实验得出催化剂的概念、作用。
三、针对性地将学生实验转化为探究性实验
基于安全、规范等因素考虑,以往的“学生实验”大多是根据课本设计好的方案,由老师提供好实验必需品,再让学生动手操作,最后填写“实验报告”-----几乎是一条流水线。建构主义理论认为,学习不是教师向学生传递知识信息、学生被动吸收的过程,而是学习者自己主动建构知识意义的过程,这一过程是不能由他人所代替的。因此我们要根据客观条件和学生认知结构的特点,有选择地将一部分验证性的学生实验改为探究性实验。例如,实验探究氧气和二氧化碳的化学性质;实验探究酸碱的通性;实验探究酸溶液、盐溶液分别跟金属发生置换反应的规律等。引导学生提出问题、做出假设、设计实验方案(包括评议方案的可行性)、进行实验、得出结论、解释和交流、反思与评价等 ,尽可能给学生亲自活动的机会。学生参与了整个探究过程,学习了探究方法,在“做科学”的探究实践中培养了学生的科学素养。例如:在讨论酸与金属的反应时,先提出问题:是不是各种金属都能跟盐酸起置换反应?然后由学生讨论、猜想与假设:盐酸能与镁、铝、锌、铁、铜等反应。其次通过实验探究,在5支盛有2mL盐酸的试管中,分别加入镁条、铝片、铁片、锌粒、铜片(现象不明显的,可用酒精灯加热)观察发生的现象。通过比较这五组实验得出不是所有的金属都能和盐酸反应、金属与酸反应的性质。
四、挖掘教材的实验潜力,创设实验探究情境
化学是一门以实验为基础的自然科学,化学科学的形成和发展都离不开实验。因此我们着力深挖教材的实验潜力,设计富有启发性、层次性、探究性的实验,拓宽了实验内容。例如:在讨论酸的性质前,先引入一报道:鸡蛋上的字从何而来?会不会是生下来就有的呢?通过学生的一番讨论引出课题,更有益于酸的学习。又如:在讨论《空气的污染和保护》时,可用看、想、数、做、读、查、议,这七个字来指导学生进行探究活动,学好这篇课文。看一看,什么样的空气被污染了?想一想,空气是怎样被污染的?数一数,学校或家附近有多少工厂的烟窗在冒烟,通过市区的公路上10分钟内大约过多少车辆?做一做,在阳台或窗台上固定一张白纸,观察一天内能落多少灰尘?读一读,污染空气的危害性。查一查,空气污染情况。议一议,怎样防止空气污染,自己该怎么做?这节课,学生通过一系列的探究实验,了解了空气污染的原因,知道了空气污染的危害性,更重要的是,实验操作能力得到了提高,环保意识得到了培养。
(四)实践效果
探究性实验教学充分发挥了学生的主体作用,培养了独立思考的能力和创造思维的能力,促进了学生智力与非智力因素的同步发展。为检测其效果,我们对学生进行了调查,结果显示:①95以上的学生都喜欢上“实验探究”化学课②从两届学生的实验操作考情况来看,通过实验探究教学,学生的实验操作能力有了显著的提高,能够熟练地独立地进行实验操作③另外,在准备每日“化”题的过程中,小组的同学先通过各种途径收集到大量的有效或无效的信息,再按要求对信息进行加工、归纳,讨论,直到上课时由小组的代表上讲台交流发言,在整个过程中,学习方式发生了很大的转变。
  五、问题与思考
  实验探究教学不仅可激励学生产生强烈的求知欲望,从而主动地去获取知识、而且可充分发挥学生的智力潜能和非智力因素的作用,由此培养学生[本文转载自中国教师站cn-teacher.com]科学探索的精神和实际操作能力。在“实验探究”中学习,完全符合初三学生的年龄特征和认知规律。在这里,教师既教给了学生有关的知识,又培养了学生运用这些知识的能力、实践能力和创造能力。还使他们学会了如何动手动脑,如何搜集并加工信息,在吸收和消化知识的过程中逐渐形成良好的个性。同时也应注意根据实际情况(如教学内容、时间安排等)进行及时调整。


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