進入新世紀以來,在社會多元化大背景下,由“應試教育”模式培養(yǎng)出來的所謂人才,明顯存在創(chuàng)新能力差、心理素質(zhì)差、人文精神缺乏等方面的缺餡。因此,必須通過變革教學行為,從而喚醒學生主動參與,樂于研究,勤于實踐的意識,以實現(xiàn)對未來公民科學素養(yǎng)的培養(yǎng)。
實施“探究學習”正是這一教育思想的綜合體現(xiàn),這種學習方式,重視對學生搜集和處理信息能力、合作能力、創(chuàng)新能力和探索精神的培養(yǎng),使學生掌握科學研究的一般思路和方法,養(yǎng)成科學態(tài)度和良好意志品質(zhì)。
一、挖掘生活中的化學素材進行探究
從心理學的角度來看,人的活動都是由一定的動機引起的,動機是促使人們采取行動以達到一定目的的心理傾向。因此,激發(fā)學生的學習欲望,強化學生學習的內(nèi)驅(qū)力,是提高課堂效率的重要方法。
例如,在學習“氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化”時,教師首先提出一個生活中的常識性問題:在我們熟悉的農(nóng)作物中,哪種植物不需要施氮肥?氮肥對植物生長有哪些重要作用?學生通過對生活中經(jīng)驗的總結(jié),提出豆類植物具有根瘤菌,能夠起到固氮作用。然后教師提出一個生活中的探究性問題:你聽說過“雷雨發(fā)莊稼”這句諺語嗎?你能解釋“雷雨發(fā)莊稼”的化學反應原理嗎?學生通過閱讀教材和自主思考得出以下結(jié)論:在放電或高溫的條件下,N2+O22NO2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO,從而總結(jié)出“雷雨發(fā)莊稼”的內(nèi)涵。最后教師提出一個發(fā)散性問題:氮氧化合物對環(huán)境有哪些影響?學生在合作討論氛圍中,總結(jié)大氣中氮氧化物的來源、危害和防治方法:①來源:氮肥的生產(chǎn),汽車等交通工具的使用;②危害:形成硝酸型酸雨,造成光化學煙霧,破壞臭氧層;③防治:使用清潔能源,生產(chǎn)化肥、硝酸進行尾氣處理。
學生通過第一個問題的生活經(jīng)驗回顧,第二個問題的生活諺語探究,第三個問題的環(huán)境污染討論,啟動解決生活中實際問題的欲望。課堂教學參與度明顯提高,學習氣氛熱烈,學習效果良好。
二、設置活動情景進行探究
學習的目的不僅是結(jié)果的獲取,更重要的是學生對在“探究”的過程中開闊眼界、拓展思路、發(fā)展個性、提升能力。重視“過程”的經(jīng)歷和體會,讓學生在探索研究的過程中體驗創(chuàng)造的艱苦和成功的快樂?!爸挥挟攲W生對它產(chǎn)生興趣,感到是一種不可缺少的需要時,才會心甘情愿、不知疲倦地主動學習”。
三、在實驗設計的思路上進行探究
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,教師應充分利用實驗,培養(yǎng)學生的觀察能力、實踐能力,適時地將驗證性實驗改為探究性實驗,讓學生在“做科學”中提高創(chuàng)新意識和探究能力。
例如,在探究礦石中是否含碳酸鈣的實驗中,我首先讓學生利用課外活動時間收集各種各樣的石塊,然后在課堂中展示這些石塊,進而提出問題:大家用哪些方法能夠證明諸多石塊中,哪些含碳酸鈣,哪些不含碳酸鈣?因為這些石塊是學生自己采集的,所以學生探究的熱情非常高漲,此時,學生以各種各樣的依據(jù)加以猜想,有的學生從顏色的角度去分析,有的學生從硬度的角度去分析,有的學生從碳酸鈣與酸反應性質(zhì)去分析,氣氛很熱烈。在猜想中學生產(chǎn)生一種懸念,產(chǎn)生了求知欲,在這樣的情景下,設計實驗,通過這些石塊與稀鹽酸的反應,并用澄清石灰水檢驗產(chǎn)生的氣體,驗證學生的各種猜想,使學生知識得到了鞏固,培養(yǎng)了學生的思維,強化了學生參與實驗探究的興趣,在實驗中提高了學生觀察問題、分析問題的能力。
在此活動中,學生積極參與類似于科學家的探索活動,親身經(jīng)歷了提出猜想、設計方案、收集資料、實驗驗證的探究過程?!皩W生依靠自己的力量去獨立思考,進而學會獲得知識經(jīng)驗、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,甚至對某一問題能夠朝不同方向思考,得出新穎獨特的答案”。提升了自身的信息收集能力和實驗設計能力。
四、從化學理論的完善過程進行探究
新教材中配有許多閱讀材料,它既反映了化學理論的發(fā)展歷程,又體現(xiàn)了化學實驗的完善過程。教師要利用這些素材,對學生進行辯證唯物主義教育,培養(yǎng)他們勤于觀察、善于思考的學習態(tài)度,敢于猜想、勇于實踐的科學方法,堅持不懈、持之以恒的探究精神。
我在指導學生學習質(zhì)量守恒定律發(fā)現(xiàn)歷程時,組織學生討論:由質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)史,你有哪些感受?學生通過自主思考、小組討論總結(jié)出以下三點:
(1)質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn),反映了科學理論的產(chǎn)生來自于長期的客觀實踐,同時科學理論對實踐又有指導作用。
(2)質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn),體現(xiàn)了科學家在從事研究工作時要樹立嚴謹、求實的工作作風,不放過一絲一毫的誤差,同時實踐手段和實驗條件改善對真理的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生促進作用。
(3)質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn),承載了幾代科學家的努力。說明真理的發(fā)現(xiàn),是一個長期的、艱巨的探索過程,是一個不斷學習、不斷實踐的過程,需要有不言敗、不拋棄、不放棄的精神。
學生討論總結(jié)的過程,就是學習方法優(yōu)化的過程,也是確立追求真理的信念,養(yǎng)成不畏艱難、頑強探索,勇于進取的學習精神的過程。
總之,探究學習是一種新的學習方式,它強調(diào)參與過程,強調(diào)平等與合作,體現(xiàn)了教師的“導”為學生的“學”服務的思想理念,讓課堂充滿生機,為創(chuàng)新提供了一個自由的空間,讓學生的思維在化學天地中自由翱翔,使學生真正成為了學習的主人。
(邳州市明德實驗學校)