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谈化学探究教学活动设计思路

 论文栏目:化学理论论文     更新时间:2013-11-15 15:28:27   

一、猜想与假设

猜想与假设是科学探究的重要形式,在一定程度上,科学探究就是一个不断猜想与假设的过程。猜想与假设强调对未知事物做出一种合理的推理与判断。这就要求学生需在已有知识基础上,对形成问题的各种原因进行大胆的猜想与假设。猜想与假设在化学学习中的作用主要表现为:(1)猜想与假设是通过探究得到正确结论的先导,是获取实践结果的有力支撑。(2)猜想与假设为探究信息的收集、分析及解释提供了框架,进而为探究活动的设计创造条件。所以,猜想与假设是避免探究盲目性的重要基础,也是明确探究方面的重要因素。如在教学中我们将实验习题“燃烧与灭火实验”设计为课堂探究实验。针对学生的日常生活经验,学生假设燃烧的条件:(1)物质具有可燃性;(2)物质与氧气接触;(3)可燃物达到一定的温度。在化学探究教学中,猜想与假设经常用到以下两种假设方式:(一)类比式假设。是指通过观察分析所探究对象,并将其与已研究对象进行类比,进而对类比状态下所探究对象的各性质假设。如在学习了金属钠的化学性质的基础上,探究金属钾的性质时,引导学生根据金属钠的性质表现来假设金属钾会有哪些性质表现。学生很容易就通过类比方式来完成假设任务,即:金属钾与金属钠原子结构相似,所以它们应该有相似的性质表现。(二)归纳式假设。是指对分散的知识点进行归纳与假设,以对事物构建一般的认识。这种假设在化学探究教学中非常之常见。如在学习卤族元素内容的基础上进行氧族元素内容的教学时,通过引导学生回顾、归纳卤族元素结构与性质的关系后提出假设:氧族元素中元素结构与性质之间的变化规律应与卤族元素类似。进而展开相应探究内容教学。所以归纳假设的过程中,需要学生调动已学的知识,再结合探究的对象,进行科学合理的归纳假设,进而完备已有的知识储备。

二、制定计划

在化学探究教学中,针对探究问题所提出的若干猜想与假设,需要通过具体的实验进行验证。所以,为确保猜想与假设的顺利验证,需要设计相关的方案与计划,是将猜想与假设具体化的重要环节。计划的内容既包括实验等探究形式的具体内容,也包括实验等探究形式的组织实施方案。教师应根据学生的学习探究能力、实施内容的完成时间、学生的分组情况等因素,通过师生讨论协商确定探究活动方案。在“燃烧与灭火实验”课堂探究实验前,要先做好制定计划的工作。学生根据“实验提示”和所提供的实验器材用品(酒精灯,火柴,三脚架,石棉网,烧杯,薄铜片,小试管,热水,白磷,红磷),学生设计产生了不止一种合理方案。比如为了探究可燃物燃烧条件之一———物质与氧气接触这个假设,学生设计了以下几种方案,如(1)将薄铜片放到盛有水的烧杯口上,将两个绿豆粒大白磷分别放到烧杯里的水中和薄铜片上,用酒精灯加热垫有石棉网的三脚架上的烧杯;(2)将绿豆粒大白磷分为两份,分别放到两个小试管中,其中一个试管加水,将两个小试管同时放入盛有热水的烧杯中。教师在与学生交流讨论后确定学生根据各自的实验设计进行实验的方案。最后学生将实验报告中实验的目的、仪器药品、步骤及注意事项等内容确定并书写下来。

三、进行实验

在实验方案设计完成之后,教师组织学生实验操作。在实验装置、仪器安装和调试工作完成的基础上,组织学生实施实验探究,以确保实验的科学严谨性。教师要分析学生创设的化学实验方案,并引导学生理清实验目的、原理等,让学生在自主操作中有目的地开展实验活动。同时,在实验阶段,要让学生在化学实验动手操作中注重对实验的认真观察和准确表达的训练。

四、收集证据

收集支持猜想与假设的证据是化学探究的重要环节。在证据的收集过程中,学生收集的途径是多样化的,如自然现象、期刊、实验以及网络资料等,而课堂科学探究教学的证据主要源于实验操作现象和数据的记录。因为实验现象和数据是解释、结论的重要依据,所以应将实验现象和数据作为实验报告的一项重要内容并做好记录,记录应坚持实事求是、严谨科学的态度。

五、解释与结论

收集实验证据之后,便是对证据的解释,进而得出相关的结论。其实,解释是对证据的挖掘过程,这对于探究结果的科学性体现非常重要。解释实验现象的原因,并从中得出结论,以获得普遍的规律认识。在实验探究中解释与结论主要体现在探究实验报告中,通过实验报告应体现出实验证据与实验解释与结论之间的正确、合理的逻辑关系。

六、反思与评价

反思与评价是学生对探究问题科学表达与否的基础,也是猜想与假设在证据、验证下的真实呈现。所以,反思与评价探究问题、结论等要素,对于学生的化学学习非常重要。其实,反思与评价应贯穿在探究教学的始末,这对于提高探究教学效果,确保学生学习热情的重要基础,也是一种有效的教学策略。通过不断的反思与评价,可以有效地引导学生科学探究、实验操作,进而提高学生探究性学习的效率。反思与评价中:收集的证据充分吗?结论具有普遍性和科学性吗?问题解决合理与完善吗?等等,这些不同视角下的思考,势必提高化学探究教学的教学效果。八、表达与交流交流是探究教学的最后环节,也是强化学生合作学习的重要体现。学生可以在相互交流中,完善自己的知识认识,发现自身在探究中可能存在的问题。这样一来,学生就可以更加全面的认识与理解,这是探究教学所追求的重要教学目标。当然,表达与交流也是培养学生交流与表达能力的重要途径,实现探究教学中学生综合能力的提升,不断地培养与化学的情感。新时期,化学教学改革的重点,是如何将多元化的教学理念融入到教学之中。探究教学作为化学教学的重要理念之一,其不仅符合化学教学的特点,而且迎合了学生的个性发展需求,对推动幼儿师范化学教学改革起到重要作用。新时期化学探究教学活动设计,关键在于以上步骤的有序、有效的开展。教师在开展探究教学的过程中,要强化学生主体意识、突出学生自主实践,引导学生在主动、积极的状态中,发现、分析和解决问题,以提高学生的化学素养。开展化学探究教学,对密切实验与理论教学关系、确保教学完整性,也具有十分重要的意义。

作者:王世宏 单位:淄博师范高等专科学校

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