“科学探究”教学的有效导学策略

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“科学探究”教学的有效导学策暁“科学探究”是九年制义务教育阶段化学课程内容屮五个一级主题的首要主题，而在教科书中乂没有相对独立的篇章，加之受测试评价模式的影响，使得不少教师的课堂教学中“科学探究”教学有其名，无其实。在“科学探究”的教学中，教师要向学生传递什么信息？如何科学有效地传递这些信息？信息传递的效果怎么样……结合多年来的教学实践，谈几点体会。化学科学探究有效导学策略“科学探究”是九年制义务教育阶段化7课程内容中五个一级主题的首要主题，而在教科书又没有相对独立的篇章，加之，应试教育纸笔测试评价模式的影响，使得不少教师的课堂教学屮“科学探究”教学冇其名，无其实。在“科学探究”的教学屮，教师要向学生传递什么信息？如何科学有效地传递这些信息？信息传递的效果怎么样……笔者结合多年来的教学实践，谈几点体会。从认知的角度讲，“科学探究”主要属于技能型目标教学，所以，它不能空谈。正如学习捕鱼的方法一样，你不可能在教室里张开渔网比划比划就能学会捕鱼的方法，必须在捕鱼的实践屮，才能真正学会捕鱼的方法。换句话说,要让学生学会“科学探究”，必须要有一个载体,这个载体就是具体知识，说穿了，就是要让学生运用科学探究的方法发现问题、分析问题、解决问题，进而获取知识、发展技能、增进情感。、整体建模，科学发展 义务教育阶段的《化学课程标准》中将科学探究的步骤分解为“提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素”，为了便于学生对科学探究的理解和操作，我们对此进行了适当的处理：1・将制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论等几部分内容单独抽出來组成一块，将其命名为设计与实验，而设计与实验这一块与传统实验教学中学生的思维习惯基本一致，这样做既使科学探究的步骤变得更为简洁，又有利于学牛对科学探究的理解。2.科学探究中的猜想与假设，必须建立在对所要探究问题的充分而准确的分析基础Z±;猜想和假设，属于同义语，所以，我们将其调整为分析与猜想，我们认为，这样调整后，表达上更为科学和准确。3•调整后，设计与实验是科学探究的重要组成部分，它不能代表科学探究的全部，有人把做一个简单的化学实验也冠以科学探究之名，这是将科学探究泛化的一种误区，必须引起注意。4•笔者理解，表达与交流是科学探究的阶段性小结。笔者认为，要交流，首先必须会表达，换句话说，表达是交流的前提条件，表达可以隶属于交流。另外，随着交流的进行，个体之间有可能会碰撞出新的思维火花,从而产生新的发展机会，所以，笔者将表达与交流调整为交流与升华。基于以上四点考虑，我们把科学探究的步骤简化为提出问题、分析与猜想、设计与实验、反思与评价、交流与升华等五个环节，并以表格的方式呈现出來，表1就是我们设计的科学探究有效导学的整体规划，它是以 探究报告的形式展现的；这是一个通用表格，使用时根据具体的探究课题,在教师的有效指导下，充分发挥学生的潜能，完成学习任务。笔者认为，这样做，使得复杂的探究过程变得较为清晰，更有利于学生感知和模仿。二、导学策略，步步为营整体建模，是教师从宏观上对学生的科学探究的方法进行有效指导。但是，学生在根据教师的整体模式进行探究时，具体环节上还会有这样或那样的疑问，教师必须要根据学生的发展状况，及时地因势利导，进行点拨，让学生的科学探究步步为营。1•导疑。学起于思，思源于疑。在教学过程屮，教师要善于指导学牛学会发现问题，并能科学而准确地表达出来。例如，在讨论二氧化碳的溶解性时，笔者首先向学生提问：我们讨论二氧化碳的溶解性，要解决什么问题？经过师生讨论归纳优化得出：（1）二氧化碳是否能溶于水？（2）如果二氧化碳能溶于水，会发生什么变化（物理变化或化学变化）？（3）二氧化碳的溶解性属于二氧化碳的什么性质（物理性质或化学性质）？为什么？（4）我们讨论二氧化碳的溶解性有什么应用价值？2•导想。学生在教师的指导下提出问题后，接下来将进入解决问题的阶段，而要使学生正确地解决问题，教师必须首先要指导学生科学认真地 分析问题，并在此基础上结合学生已有的认知水平，进行合理的科学猜想。例如，在讨论二氧化碳是否能溶于水时，我指导学生进行如下分析：如果二氧化碳气体能溶于水，则将一定量的二氧化碳气体和一定量的水置于密闭容器中，充分振荡后，其二氧化碳气体的量必然会减少：若保持气体的体积不变，则气体的压强变小；若保持气体的压强不变，则气体的体积减小。如果二氧化碳气体不溶于水，则将一定量的二氧化碳气体和一定量的水置于密闭容器中，充分振荡后，其二氧化碳气体的量不会发生变化：即若保持气体的体积不变，则气体的压强也不变；若保持气体的压强不变，则气体的体积也不变。通过分析，我们可以指导学生提出两种猜想：猜想一：二氧化碳气体能溶于水。猜想二：二氧化碳气体不溶于水。3•导做。猜想是否正确，要靠实践来检验，所以，在导想的基础上，教师要指导学生设计并完成实验，验证自己的猜想。例如，在讨论二氧化碳是否溶于水时，学生已经提出了两种猜想。根据猜想一可知将一定量的二氧化碳气体和一定量的水置于密闭容器屮，充分振荡后，其二氧化碳气体的量减少。若保持气体的体积不变，则气体的压强变小；若保持气体的压强不变，则气体的体积减小。如果要使气体的体积保持不变，在实验室中，可选择硬质玻璃容器，如集气瓶、大试管等，例如，用集气瓶收集一瓶二氧化碳气体（如何验满）,然后向收集满二氧化碳气体的集气瓶中加入三分之•集气瓶体积的蒸憾水（为什么），立即盖好玻璃片并充分振荡后倒悬在空中，注意观察实验现象。玻璃片不会掉下，说明集气瓶外的大气压强大于集气瓶内的气体压强，说明集气瓶内的气态二氧化碳减少了，跑到哪里去了呢？只能是溶进了蒸惘水中，从而证明了二氧化碳能溶于水。用空气取代二氧化碳气体做 同样的实验，进行对比（因为空气的主要成分是氮气和氧气，而氮气和氧气均不易溶于水，所以玻璃片会掉下，实验时注意保护玻璃片。）如果要使气体的压强保持不变，在实验室屮，我们可选用软质蜩料容器等，如软质塑料饮料瓶。例如，用质地较软的塑料瓶收集一瓶二氧化碳气体（如何验满），然后向收集满二氧化碳气体的软质塑料瓶中加入三分之一塑料瓶体积的蒸憾水，立即盖好瓶塞后充分振荡，注意观察实验现象：软质塑料瓶变瘪了，说明软质塑料瓶内二氧化碳气体的体积变小了，从而证明了槊料瓶内二氧化碳气体的体积减少了，即软塑料瓶屮气态二氧化碳的量减少了，跑到哪里去了呢？只能是溶进了蒸馅水中，从而证明二氧化碳能溶于水。用空气取代二氧化碳气体做同样的实验，进行对比实验，塑料瓶不会变瘪。因为空气的主要成分是氮气和氧气，而氮气和氧气均不易溶于水,所以软塑料瓶不会变瘪。4•导评。教学评价是教学过程的重要组成部分，而学生的学习评价更是教学评价中的重中之重。应试教育中的学生评价模式主要是结果性他评，在这种评价模式中，评价内容重结果轻过程，重认知轻情感，重知识轻技能。评价中往往只重视纸笔测试结果的名次，而忽视了学生学习过程的评价，忽视了学生学习过程的情感变化，忽视了学生学习过程中技能的发展。要对学生的学习过程进行科学而客观的评价，通常我们可以采用目标反思法：本课题我们要解决什么问题？我们提出问题的表达方式上是否准确？我们对问题的分析是否准确？提出的假想是否合理？设计的实验方 案是否可行？有没有更优化的方法？实验过程中实验现象的观察有没有疏漏的地方？实验结果与实验假想是否吻合•……讣学生在反思基础上，对自己的探究过程和探究结果进行一个科学而全面的评价。通过反思，能让学生进一步明确自己的探究目标；通过反思，能让学生了解自己探究过程中的得失，从而进一步获得探究的内驱力。5•导进。在学生进行自我反思评价的基础上，教师要指导学生以最佳的表达方式展示自己的探究成果，以便于在交流过程中，能使学生相互取长补短，激发产生新的灵感，拓展最近发展区，使自己的探究过程获得升华，进一步激发其进取心和求知欲。三、实践反思，不断进取1•突出主体，强化服务意识。以人为本是新课程理念的核心。但是，如何在教学实践中，真正突出学生的主体精神，让学生做学习的主人，强化教师的服务意识，并不是一件容易的事。由于受传统教学思维惯性和应试教育模式的影响，教师讲、学生听的课堂教学模式仍然大冇人在，在这种教学模式的课堂中，学生在学习过程中处丁被动状态。如何让学生在课堂上真正动起来，充分发挥其主观能动性，提高课堂教学效率，仍然是初中化学教育工作者应当面对的重要课题，也是实施科学探究教学的前提条件。在实施科学探究教学的过程中，要进行实践探究，不能搞语言探究；要真正做到让学生情感、技能、知识三丰收。2•因势利导，强化指导意识。所谓导学，说到底，就是教师指导学生学习。笔者这里要特别强调的是指导而非引导。指导和引导，虽然只有一 字之差，但是，其意义相去甚远。引导，教师必须是“站在学生前方”，凡是教给学生的内容，教师必须都亲身经历过。“要想教给学生一杯水，教师必须要有一桶水”，就是这种理论的杰出代表。试问，长此以往，人类社会何来创新？何来发展？与引导不同，指导学生学习时，教师可以根据学生已冇的认知水平，充分激发其想象能力,进行大胆的、科学的、合理的猜想和假设，并进而在此基础上，指导学生运用已有的知识和技能，制定方案，对其猜想和假设进行验证。从而获得新知。在这个过程中，教师不一定要“站在学生前方”。同时，对学生的指导要因势利导，不能将教师自己的思维方式和方法强加于学生；点拨既要到位，但又不能越位，点拨不到位，学生可能会无所适从，点拨越位又有可能越俎代庖，抑制学生情感、技能和知识的发展。参考文献：[1]中华人民共和国教育部•化学课程标准（义务教育）•北京：北京师范大学出版社，2012.8.[2]人民教育出版社•义务教育教科书《化学》•北京：人民教育出版社，2012.[3]中华人民共和国教育部•化学课程标准（义务教育）•北京：北京师范大学岀版社，2012.9.本文系江苏省教育科学“十二五”规划课题“优化初屮化学实验教学探究指导的研究”成果之一。