時間:2022-12-03 06:39:32
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇探究式教學實踐,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
探究性教學已逐漸的走入課堂,原因在于,它將學習的重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化,從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化,從而培養學生的主體意識、科學探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神。在科學探究過程中,老師不斷給學生創造機會,盡量讓課堂更加貼近學生生活,不斷激發并保持學生的學習興趣。通過探索物理現象,揭示隱藏其中的物理規律,并將其應用于生產生活實際,培養學生終身的探索樂趣、良好的生活習慣和初步的科學實踐能力。其課堂結構是教師進行教學的程序,通過這樣的程序來貫徹確定的教學思想和教學方法。它的基本特點是:“以啟發為杠桿——以探究為核心——以討論為特色”,努力做到使每個學生都能獨立學習。
實踐范例:
一、求未知電阻:
器材:電流表兩只、電壓表兩只、電鍵若干、導線若干、已知電阻一個,求未知電阻。
模式1:以漸進性提問為主線,實驗為基礎討論教學。這種教學首先把“問題”做為教學的出發點,通過問題的提出引入教學;通過問題的思考和討論展開教學過程;通過問題的解決使學生理解和把握知識。
問題:電流表、電壓表是用來做什么的?如何使用?電流表能不能測電壓?電壓表能不能測電流,如何測量?電鍵、導線、電阻是用來做什么的?要想測電阻,如何測量,需要哪些器材,步驟與表達式又是什么?
問題的升華:如果只有一只電壓表,電鍵一個、導線若干,已知電阻一個,如何測量 ?如果只有一只電流表,電鍵一個、導線若干,已知電阻一個,如何測量?
模式2:計算題入手:
題目:電鍵閉合,電壓表的讀數不同或電流表的讀數不同,電路的連接方式有幾種?未知電阻為多少?或電鍵斷開與閉合電壓表或電流表的讀數不同,電路圖如何?未知電阻為多少?
通過這些問題情景的創設,學生的思維得到了拓展,并且使他們找著了解決問題的啟動點和切入口,使學生通過對問題情景的感知認知的沖突或產生探究的欲望,進入“憤悱”狀態。
學生的精彩表現:
模式1:a 直接用伏安法測電阻 b 用兩只電壓表分別并在電阻的兩邊c 兩只電壓表一只并在被測電阻上,另一只并在電源上或并在已知電阻上,另一只并在電源上 d 兩只電流表,一只串在與被測電阻的支路上,另一只在干路上 e兩只電流表,一只串在與已知電阻的支路上,另一只在干路上f利用開關控制電路中電流表所測電流。即電阻之間是并聯的連接方式。開關斷開,電流表測任一只電阻的電流,閉合測干路的電流。g利用開關控制電路中電壓表所測電壓。即電阻之間是串聯的連接方式。開關斷開,電壓表測任一只電阻的電壓,閉合測電源電壓。學生爭先恐后,踴躍回答,并且親自設計電路圖,并用實驗來驗證正確與否,在實驗中,得到了能力的鍛煉,思維的發散,成功的喜悅。有些細心的同學發現,有的時候電壓表的量程用0~3V,有的時候量程用0~15V,電流表的量程有的時候用0~0.6A,有的時候用0~3A,那么電壓表、電流表的量程如何選擇?這一發現立刻得到了教師的贊揚,并引導學生從串、并聯電路的電壓、電流特點來回答,很快學生在教師的指引下,找到了答案。
模式2:起初,學生只是在紙上隨便畫下各個電路符號,胡亂連接。教師點撥:想想在一個電路中,如果電壓不同,應該是什么連接方式?這一有意識的滲透,不但這一道會了,其他題目也舉一反三,有了思路。這種逆向思維的鍛煉方式使學生的應變能力得到了提高。
二、故障判斷
模式1:a 現象
做上述實驗中,將電阻換成兩個燈泡,若燈泡都不亮或燈泡一個亮一個不亮分別是什么故障?若電流表在串聯過程中出現指針反偏或滿偏這是什么故障?若電壓表在并聯過程中出現指針反偏或滿偏又是什么故障?假設電流表、電壓表均沒有示數,又是什么故障?若電流表示數為0,電壓表示數等于電源電壓,又是什么故障?
b漸進性提問
解決這些故障,我們可以采取什么方法?用電流表、電壓表。用電流表檢驗電路的故障,有沒有缺點,可不可以用導線來檢驗?用電壓表檢驗電路的故障,什么情況下示數為電源電壓?什么情況下為0?
c解決問題
鼓勵學生共同分析,并提供萬用電表,并告之萬用電表的使用規則及用處。這一訓練,得到了學生的歡迎,并增強了學生的處理問題能力,并能將這些故障和家庭電路中出現的故障聯系在一起,增強了分析能力。
學生的精彩表現:“一石激起千層浪”。學生遇到故障現象后,不再盲目的去找人幫忙,而是靜下心來分析。“臺燈不亮了,是短路是斷路?若把燈絲搭上去再用,又會怎么樣?……”“路燈怎么不亮了?”“電飯鍋怎么不工作了……”伏安法測電阻、測小燈泡的實際功率實驗中出現了故障他們先不找老師,自己先分析,后得到驗證,高興極了。實驗后,學生們爭先恐后要修理電表、檢驗電路。
模式2:通過語言文字的敘述,考綜合能力。
學生精彩表現:通過實驗的具體練習,大多數學生很快找著了問題所在,并說出推理的過程與結果。
三、借學科滲透,培養綜合能力
模式:用歷屆有關中考試題,促進學生的全面發展。(采用多媒體課件輔助)
學生表現:驚異?這是物理題?
教師點撥:物理是一門綜合學科,它與各學科有直接或間接的關系。它來源于生活,解釋生活。比如:你們聽到聲音,是由于物體的振動。之所以能聽出是水發出的聲音是音色,等等。經過這樣一點撥,學生的積極性調動起來了,思維活躍起來了,有了答案。再通過課件按鈕的精心設置,使學生有一種意猶未盡的感覺。
通過與其他學科的結合,使物理學科更具有神秘感,并促進了學生對日常生活中身邊的現象的解釋能力。通過科學探究,學生得到書本上的知識點非常輕松。但是在這一過程中,更重要的是學生的科學素質得到了充分的培養,學生的科學研究能力得到了充分的鍛煉。從上述分析可以看到:通過科學探究,教師可以更好了解自己的學生思維特點,更好地抓住學生的困難在哪兒,幫助學生渡過難關。
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)16-367-01
初中數學新課程標準明確提出:“學生的數學學習過程不應只限于記憶、接受、練習和模仿,還應提高自主探究、動手實踐、合作交流等學習方式,使學習過程成為再創造的過程。”在國家大力倡導實施素質教育的今天,社會要求培養具有創新能力和動手實踐的技能型人才。數學作為一門抽象性和邏輯性強、與生活關系密切的學科,在初中數學教學中實施探究式教學既符合了新課程改革的要求,也有利于學校素質教育的實施,提高學生的綜合能力和素養。下面,本人根據教學實踐,就初中數學探究式教學提出幾點看法。
一、探究式教學需要為學生確立探究的目標
只有為學生確立正確的、明確的探究目標,學生才有探究的方向和動力。例如:學生在學習完了函數和不等式的知識之后,可以讓學生將這些所學的知識運用其生活中。如:有一批液晶電視,它原來的每臺的銷售價格為6000元,在甲、乙兩家電器商場均有出售。其中甲方的促銷方式為:買一臺液晶電視的單價為5700,買兩臺的單價為5400元,這樣以此類推,每增加一臺就減少300元錢,但是每臺的單價是不能低于4300元錢,乙家商場的促銷方式為為一律按照原價的五折進行銷售。某個學校需要購進一批該型號的液晶電視,那么,下面請同學們幫忙算算,學校應該去購買哪一家的的液晶電視較為便宜?通過這樣的問題,不僅能很快吸引學生的注意力,而且讓學生快速的投入到數學的探究計算中。
二、探究式教學需要營造探究的教學情境
在探究式教學中,教學情境的創設是非常必要的。如探究式教學可以利用多媒體或模擬實驗,以講述或討論的方式,引導學生提出研究的方法、建議或實驗設計的思路,讓學生透徹理解,培養學生的思維能力、創新能力和創新意識。在探究式教學中,教師要根據教學目的要求尋找與內容密切相關的、可以激發學生興趣的材料,創設出若干情境,讓學生發現并提出問題。因此,教師在創設問題上情境上,起著很重要的作用。教師對問題情境的設置,應來自于學生日常生活實踐、科學史上的趣味事件及學生對某一數學問題的不同看法等。教師還要善于引導學生從日常生活、生產實際、社會熱點、難點問題入手,設置探究式問題,組織、引導學生的探究過程。
三、探究式教學需要使學生掌握探究的方法
對于數學探究式教學而言,一些簡單的問題,學生可以通過自我探究的方式解決的,教師要鼓勵學生自我解決,而對于一些有難度的問題,學生很難通過自我探究的方式解決,就需要進行合作交流探究,解決問題。在探究學習的過程中,學生需要學會合作學習,需要通過小組的力量,通過與教師學生交流互動的方式解決一些問題,從而提高自己的探究能力。因此,教師要使學生認識到合作探究交流的重要性。 比如,在教學“銳角三角函數”的有關內容時,教師可以引導學生通過合作交流的方式完成教學任務。首先引導學生通過不同的方式對某一物體或者是多個物體的高度進行測量,使學生通過分工合作的方式,把所測量的物體的相關數據及資料做好記錄,然后,同學之間展開交流分享,并選出一些學生把分析結果以報告的形式在班級上作展示。在學生遇到問題的時候,教師可以鼓勵學生通過學生之間相互交流或者是與教師交流的方式解決。 這樣,學生的實踐能力、思考解決問題的能力、合作能力都能得到有效的提高。
四、探究式教學需要引導學生在探究中質疑
我們必須教給學生質疑的方法,進行合理探究,以培養學生獨立思考與探索問題的能力。比如,在學教學平行四邊形性質時,教師可以讓學生事先準備兩個大小完全相同的平行四邊形,將它們疊放在一起,設對角線的交點為O,用大頭針將點O固定,把上面的平行四邊形繞點O按逆時針方向旋轉180°,留有足夠的時間讓學生通過動手操作,親自嘗試,發現平行四邊形有什么性質?通過操作,學生體會到上下兩個平行四邊形能夠完全重合,由此,可以得到平行四邊形是中心對稱圖形,對稱中心是兩條對角線的交點。兩組對邊相等,兩組對角相等,對角線互相平分。教學時注意到了這些性質都不是通過論證得出的,而是讓學生通過動手操作,利用前面所學的中心對稱性得出,把舊知識轉化為新知識。如果疑難仍得不到決,老師再適時加以點撥,釋疑解難,給以明確的解答。
【中圖分類號】G424 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006-5962(2012)12(a)-0040-01
盡管素質教育已經實施了很多年,并且已經取得了一定的成就,但是從某種程度上來說,高中化學仍舊是處在被動接受的教學模式之下,探究式的教學仍舊較少。而根據新課標的要求:高中化學教師在進行化學課程教學時,必須要有意識的增加探究活動在教學計劃中所占的比重,加快學習模式的改變,以此來培養、強化學生的探究意識并提高學生的實踐能力。
1 什么是探究式教學
_般來說,探究式的教學模式就是指學生根據教師的指導,通過主動的參與而掌握并能夠良好應用某些知識的教學模式。與傳統的被動接受式的教學模式相比,以探究式教學為主的教學模式,能夠讓學生跟好的理解高中化學中的抽象的概念和規律,并能夠培養并強化學生的探究意識,提高學生的創新能力和實踐能力的水平。對于探究式的教學來說,其本質是將科學研究中常用的探究方法和探究思維引入到課堂之中,讓學生扮演課堂中的科學家,繼而通過模擬科學家解決問題的過程使學生能夠在解決問題、掌握高中化學知識的同時學會如何搜集并加工所需要的信息。從學生的角度出發來看:探究式教學是以問題和任務作為出發點并通過多種多樣的探究活動來實現掌握知識、提高技能的教學目標。
2 高中化學探究式教學實踐與策略
2.1利用假說激發學生的好奇心,引導學生進行探究
高中化學教師在使用探究式的教學方法時,可以利用假說來激發學生的好奇心,繼而引導學生進行探究。假說是人們以已認知的知識和理論為依據,對未知的現象和事物做出的合理的、推斷性的解釋。假說是人們進行科學研究的先導。在教學的過程中,教師可以讓學生根據已經學過的知識對所要探究的問題進行合理的假設和猜測,并讓學生得出結論。需要注意的是,在這一環節中,教師所扮演的角色是引導者,因此,不能夠對學生進行過多的干涉,即使學生在進行假設時出現錯誤,教師也不能夠予以指出,而要在進行探究活動時,逐步引導學生,使其能夠自己發現問題的錯誤,并掌握正確的知識。例如在學習《元素與其他化合物的性質》一章內容時,教師可以利用假說法,帶領學生對元素和化合物的性質進行推測,如,根據元素鈉的性質來推算元素鉀的性質,這是因為,鈉和鉀屬于同一主族,因此其在性質上存在遞變性和相似性。當然學生也可以根據其他的知識來推測元素的性質。而后,教師可以帶領學生通過一系列的實驗來嚴重假說的正確與否,繼而幫助學生正確的認識元素和化合物的性質。由此可見,假說教學法能夠有效地培養學生的探究性思維,并調動學生的學習積極性,使其對學生產生學習興趣,有助于教學目標的實現。
2.2通過問題情境來開展探究式教學
除了利用假說來開展探究式教學之外,教師還能夠通過創建和設立問題情境來開展探究式教學,幫助學生學習并掌握高中化學知識。在創設情境之前,教師必須要對學生的實際情況有一個較為全面的掌握,并要以學生的實際情況做為創設情境的基礎。只有這樣才能夠讓學生更好的發現問題,找出矛盾,才能夠有效地激發學生的聯想。而對于問題情境來說,要想獲得最好的教學效果,就要加強對學生的引導,力求讓學生自己提出。但是由于高中學業較重,時間較緊等原因,在實際的課堂教學中,則需要教師來進行問題情境的創建。而在創建問題情景時,教師必須要以學生已學的化學知識為基礎,可以以日常生活等作為切入點來創設問題情境,具體的實踐方法如下:
首先,教師可以利用學生爭議性較大的問題作為切入點。在學習知識時,學生多多少少都會因為認知思維出現沖突而產生爭議,這是不可避免并可以作為探究式教學方法的有力條件。因此,教師可以利用這一點來創設問題情境。例如:在學習乙烯的性質時,有的學生會認為,乙烯遇溴水而溴水發生褪色現象是因為乙烯的作用,而有的學生則認為是:在制取乙烯時會產生二氧化硫,而溴水褪色是因為二氧化硫的原因。這樣的情況,會讓學生分成兩部分,繼而其會為了證明自己是對的而對方是錯誤的而產生強烈的探究欲望。
其次,教師可以利用知識的更替來創設問題的情景。對于高中的化學知識來將,其是按照一定邏輯緊密聯系在一起的,因此,教師在向學生講授新的知識時,可以先找到該章節知識與已經所學過和即將要學習的知識之間的邏輯聯系,而后根據學生的已掌握的知識來設計問題情境。這樣能夠有效的調動學生的學習欲望,激發學生學習的積極性,提高學生的主動性,繼而推動教學目標的實現。
初中思想政治課是一門基礎學科,對于陶冶學生的情操,發展學生的思維,培養學生的個性有著極其重要的作用。讓學生通過主動參與、自主學習、合作討論,以達到對知識的自我體驗、自我感悟,從而培養學生的創新精神和實踐能力,構建起教師導、學生學的探究式教學過程,是新一輪的課程改革對初中政治教師提出的必然要求。
1、創設情境,激發學生自主探究問題的興趣
“興趣”是一個人力求認識、掌握某種事物,并經常參與該種活動的心理傾向。
人有了某種興趣,就會對該事物或活動表現出積極的態度。學生有了學習興趣,學習活動對他來說就不是一種負擔,而是一種享受、一種愉快的體驗,學生會越學越想學、越愛學,有興趣的學習事半功倍。教師要用心分析學生的心理活動特點、過程和狀態(初中學生更應該作為重點進行分析),了解他們的所思、所想、所感,走進他們的心里,以心換心和他們進行情感交流,抓住學生的心理,使其對學習產生興趣。教師的作用就在于根據教學內容創造各種不同的教育情境,激發學生探究問題的興趣。
2、有的放矢培養學生探究問題的能力,讓學生學會探究
傳統的教學模式把學習建立在學生的客體性、受動性、依賴性的基礎上,學生處于被動的地位,學習就是讀書、練習、做習題和考試,枯燥無味,學生是學習的容器;而探究式教學法把學習建立在學生的主體性、能動性、獨立性的基礎上,學生在學習中處于主體地位,在學習過程中自主發現、提出、分析和解決問題,使學生逐漸成為會問會學的人。因此,教師應轉變教學觀念,通過指導學生自學,指導學生閱讀教材,指導學生自己質疑,指導學生自己解決疑問,以達到培養學生探究問題的能力,讓學生學會探究新知。
在學生的探究活動中,其探究過程可以涉及所有的要素,也可以只設計部分要素。要真正地將研究性學習融入政治教學中,而不是流于形式,作為組織者的教師,選好適合探究的課題是關鍵。事實上,并不是每一個課題都適合用探究這一形式的,應注意貼近學生的生活實際,從學生熟悉的生活實例人手,既容易激發學生探究學習的興趣,又具有可操作性。
3、教師要轉變觀念、轉變角色,提高組織探究課的能力
在問題探究教學法中,學生會從跨學科、多角度去質疑、懷疑,這就對教師素質提出了更高層次的要求。
為此,教師應解放思想,更新觀念,不斷總結自己的經驗,同時,還應當具備跨學科多元知識結構、多向和諧的教育交往能力和健康的心理素質。 3.1探究式學習要體現學生的自主性,教師當好引導者。在以往的教學中,我們很少給學生發言的機會,課堂上學生處于被動接受的地位,不能進行多角度的考察和思考。久而久之,就使學生失去獨立思考的興趣、習慣和能力,甚至失去提出問題的能力和勇氣。而探究式學習,教師應該更多地給學生一些可能性和假設的情景與問題,給學生充分發揮想象和探討的空間。教師不是放棄責任,而是更多地準備背景知識和材料,以便引導學生的探究活動。
探究式學習適用于每一位學生,不同性格、不同層次的學生在探究式學習中所表現出來的深度和層面也不相同。作為引導者的教師,在選定了以探究式學習為主要形式的教學過程中,要針對具體的情況,采用不同的方法引導,鼓勵學生大膽嘗試,勇于提出自己的想法和建議。探究式學習之所以有著廣闊的發展空間,成為新課程標準實施的重要手段之一,主要是這種學習方法重在突出學生的自主性,而改變了原來的一直由教師“包辦代替”的學習狀況。因此,探究式學習重在以學生自主學習為主,也可以小組合作的方式進行。教師只是這一活動的組織者、設計者和引導者。在整個探究式學習的過程中,教師要不間斷地激發學生熱情、積極、主動地參與,激發學生的創造潛能,激活學生主動探究的能力和愿望。
高師院校的人才培養目標需要面向中學教育。在新的課程改革中,中學生物課程標準提出了“提高生物科學素養;面向全體學生;倡導探究性學習;注重與現實生活聯系”4個教學理念,對在職中學生物教師和高師院校的師范生都提出了更新、更高的要求[1],需要教師深入理解新的課程教學理念,并能設計和實施體現新理念的教學策略。對于師范生而言,僅靠自身對生物教學論課程的學習和試講難以達到上述要求,還需要各門專業課程教師在教學中廣泛地結合中學生物教學以促進其成長。微生物學是高師院校生物科學專業最重要的基礎課程之一,在提高學生科學素養、與實際生活相聯系等方面都有重要意義。隨著新課改的實施,中學生物教材中與微生物學相關內容得到大幅度提升與強調[2],二者的內容之間具有非常密切的聯系與接軌[3]。這也使得微生物學可以作為結合中學生物課改新理念,培養師范生綜合素養的專業課載體。本文在高師院校微生物學教學中結合中學生物學課程改革,以體現“倡導探究性學習”的理念為例,談談對師范生進行探究式教學綜合能力培養的實踐與思考。
1師范生對探究式教學認知情況調查分析
倡導探究性學習,需要教師在教學過程中設計、實施探究式教學。通過建構概念圖的方法[4]對我院師范生關于“探究式教學”這一主概念的元認知情況進行了調查分析。結果表明師范生中普遍存在對“探究式教學”概念內涵理解不清;概念數、正確命題數及交叉連結少;缺乏對主概念與中學生物教學之間橫向聯系的思考等問題。其原因主要包括學生缺乏探究體驗;忽視教育學等條件性知識理論的學習;缺乏與中學生的交流;專業課教師聯系中學生物教材、教學的引導不夠等幾個方面。這一調查結果為了解師范生對探究式教學的真實認知情況,在微生物學教學中有的放矢地設計探究式教學策略提供了依據。
2微生物學教學中探究式教學策略的實施方式
基于上述分析,我們設計了以注重師范生體驗為主線,在教學內容上系統、深化理論知識;在教學方法上引導、啟發學生結合中學生物教學主動思考;在實踐上重視交流環節并引入真實中學生開展探究活動三方面的教學策略,在微生物學教學中同時提高師范生實施探究式教學的意識與能力。
2.1精心組織教學內容,系統、深化理論知識在教學內容方面采用“整體”和“局部”兩手抓的策略,幫助學生形成比較系統、充實的理論知識。2.1.1放眼整體,搭建理論框架:“整體”方面主要結合科學史等內容的教學,使學生體驗完整的探究過程。選擇合適的科學史材料,如:駁斥“自生論”學說、轉化實驗、變量實驗、平板影印實驗等,通過背景介紹及建構場景,將學生代入研究者的角度進行思考。充分對提出假設、設計實驗、實驗過程、結果分析等步驟展開分析、討論,使學生體驗完整的探究過程。然后結合學習科學史的體驗,對科學研究方法、探究性學習、實施探究式教學的相關理論知識進行介紹和分析。并借鑒國外優秀微生物教材的經驗,在教學過程的前、中、后期專門開辟3次小專題介紹科學研究方法的知識,從整體上幫助學生搭建完整理論框架。2.1.2緊抓局部,充實理論框架:“局部”方面主要結合具體教學內容,系統地對探究與探究式教學的各個環節進行分解討論。通過挖掘微生物學教材中的相關內容,針對探究的各個環節如體驗分析資料提出問題;實驗設計(對照設立、單因素原則、等量原則、科學性原則等);實驗結果分析、解讀;表達與交流等,分步驟、系統地組織教學和討論。使學生在微生物課堂教學中能夠比較全面、系統地體驗到探究的各個環節。同時,在組織教學的過程中充分發揮教師的教學示范作用,特別注意教學材料呈現方式與實施探究式教學方式的多樣性示范。通過教師的示范與分析,使學生在體驗探究式學習的過程中進一步加深對探究式教學相關理論知識的理解,充實理論框架。
2.2微生物教學中注重啟發,引導學生主動思考
2.2.1實施探究式教學,以教學策略促思考:在課堂教學中,教師通過深入分析,選擇合適的內容實施探究式教學。教學過程中注重啟發,引導學生主動思考。如在關于周質空間的內容教學中,教師在學生觀察圖片后提問“周質空間可能有什么作用?如何驗證?”引導學生通過獨立地思考提出假設并自主設計方案進行驗證。在教師有意識的鼓勵和引導下,學生的思考與討論非常積極。部分學生能提出自己的驗證方案,而絕大部分學生都會積極地思考別人的方案并提出自己的見解。通過這樣的過程,變被動地接受知識為主動思考獲取知識。不僅對知識掌握更牢固,同時也對獲得知識的探究過程有更深刻的體會。討論結束后,教師聯系中學生物教學,就教學思路、教學方法等對學生進行點撥。也使學生更加深入理解探究式教學的特點,進而促進其提高自身實施探究式教學能力的意愿。2.2.2聯系中學生物教材,以任務促思考:(1)通過布置課外作業的方式要求師范生分析微生物學與中學生物教材內容之間的契合點。這樣的分析可以加深師范生對中學相關專業知識的理解,同時也是一個內化過程,將學生在大學專業課堂所學知識、感受甚至專業課教師的教學設計在潛移默化中與中學生物教材建立了聯系。這樣,教師在微生物學教學中精心設計的探究體驗、教學方法和教學理念通過中學生物教材這一載體,就可能在師范生未來的職業生涯中得以發揮作用,使得他們在未來的中學生物教學中有實施探究式教學的意識、素材和自信。(2)結合中學生物教材中與微生物有關的探究活動實例,要求學生思考如何用自己所學的微生物學知識來組織學生實施探究活動?如關于酵母菌呼吸作用、發酵等內容的思考:經過前期的學習與熏陶,學生的思考非常積極。有的學生提出利用相關科學史材料,像微生物老師一樣通過設計問題串來引導學生思考,使他們經歷探究的過程;有學生注重探究式教學的參與性與直觀性,提出先分小組在實驗室進行探究實驗,然后通過多媒體展示實驗過程;還有的學生根據微生物學專業知識對中學教材中的探究實驗提出質疑:探究過程中只檢測CO2和水,不檢測其它產物就得出結論的方式不夠嚴謹,容易造成學生誤解等。通過這樣的思考過程,師范生轉換角色,模擬中學教師實施探究式教學,得以將自己獲得的探究體驗進一步內化、升華。(3)針對某些與中學教材內容結合緊密的科學史內容,如轉化實驗、巴斯德鵝頸瓶實驗等,要求學生搜集相關研究資料并制作PPT進行介紹。教師尤其注意在PPT材料組織方面把關,要求學生注重材料組織的方式。在為學生積累教學素材的同時也培養他們主動思考的習慣與實施探究式教學的意識。2.2.3結合學科教學課程,以課程聯系促思考:將在微生物學之后開設的學科教育類相關課程如:生物教學論、中學生物教學策略與設計、中學生物實驗教學等“請進課堂”。如將生物教學論中的“原理中心式講解”、“問題中心式講解”、“概念圖教學策略”、“探究式教學策略”等技能與理論,在微生物教學中結合具體內容進行展示與分析。引導學生在學習微生物學的過程中也從中學教學的角度去體驗與思考。另一方面,主動“走出課堂”與學科教學的老師交流,為他們提供微生物教學中的素材。使微生物學專業課程、生物教學論課程和中學生物學教材三者在師范生身上建立起有機的聯系,從而相互促進,提高師范生素質。2.3有師范生特色的探究實踐活動探究式教學中,實踐是必不可少的一環。很多同類學校研究表明:開放實驗室是學生體驗探究,鍛煉思維、技能的有效方法[5-6]。我院微生物學實驗室也一直有開放的傳統,在培養學生能力的同時也取得了很多論文、獎勵等方面的成績。近年我們針對師范生的特點,嘗試在一般開放實驗室基礎之上改進學生的實踐模式,通過高度重視交流環節和引進中學生參加實踐兩種手段,組織了具有師范生培養特色的實踐活動。2.3.1高度重視交流環節,結合教學技能培養:在實踐過程中,結合師范生的特點,高度重視實踐交流環節,精心組織交流活動,通過教師的要求、引導和評價,在交流實踐成果的同時起到訓練教學技能、體驗探究式教學策略的作用。比如在“環境因素對微生物生長的影響”的教學中設計了“厭氧菌分離純化實驗”的探究課題。組織學生分組查閱文獻資料總結厭氧菌分離純化的方法。要求每個小組推選發言人制作PPT對分離厭氧微生物的方法進行介紹,然后設計方案利用開放實驗室進行探究實踐。教師在整個過程中只提供相應的材料,具體設計與操作完全由學生自行完成。實驗完成后各小組再次修改自己的PPT,在指導教師處反復試講通過后再在全班進行交流。這一設計與普通的開放性實驗最大的不同在于:教師帶動師范生高度重視成果交流環節。主要體現在試講和評價兩個階段。在試講過程中,教師針對材料的組織方式指導學生反復思考和修改,要求突出探究的特點,做到思路清晰,內容充實。教師結合師范生教學技能,對學生的語言、演示、講解、提問等技能進行指導,培養學生的師范生素質。在正式報告之后,教師進行仔細地點評。除了微生物知識之外,也包括對報告中使用的教學策略、技巧等方面,從作報告者與聽眾感受兩個角度進行分析點評。引導師范生對探究式教學中教、學雙方的體驗進行思考。結果表明,參與實踐的每位小組成員在微生物學知識、探究式教學策略設計以及師范生技能等多方面均有獲益。而其他沒有參與具體實踐的學生也能通過聽報告獲得相關知識和自身作為聽眾的體驗。通過教師的點評引導,結合自身情況,其參與探究、嘗試探究式教學的意愿也得到增強。因此,在教學中為學生提供實踐機會,并有意識地訓練其科學探究和表達交流的能力,對于師范生而言是非常有幫助的。2.3.2輔導中學生課外科技活動,體驗探究式教學:為了給師范生提供真實的探究式教學體驗,通過聯系本地重點中學,引入了一個中學生創新探究競賽的校外輔導項目。參加項目的中學生3人,輔導團隊由該校生物教師2名,我校微生物學教師1名以及我院生物師范生4名共同組成。項目內容由雙方指導教師及師范生一起討論后列出備選方案。師范生負責為中學生介紹項目情況,共同確定方案、進度安排、成果提交形式等,并全程輔導中學生進行實踐。教師負責協調和提供物資、設備使用等方面的幫助,不主動解決實驗設計、分析等方面的問題。并且組織參與輔導的師范生輪流每周一次面向全班同學匯報工作情況,匯報前對材料進行把關。實踐結果表明:首先,中學生的參與極大地調動了師范生的積極性與關注度。參與輔導的師范生在面對中學生和研究任務所帶來的“壓力”下表現得非常積極,投入了大量的時間進行實驗、整理匯報材料等工作。而其余絕大多數學生在每周的全班匯報上都表現強烈的關注。這一方式起到了“以點帶面”的作用,讓多數師范生有機會在一定程度上了解中學生,并逐漸樹立主動了解學生的意識。其次,輔導中學生能夠促進師范生積極思考,適應角色轉變。在實踐中,師范生不僅要作為研究者實施科學探究,同時還要作為教師指導中學生實施探究。這促使他們主動思考,轉換自己習慣的學生角色與接受性學習方式。另外,注重對中學生實踐中具體反應細節的觀察、記錄、分析和報告交流可以幫助師范生了解中學生,預估中學生對自己教學行為的反應,進而調整自己的教學策略。這對于師范生“學科教學知識”(Pedagogicalcontentknowledge,PCK)的形成具有強的促進作用[7]。當然,實踐中存在很多問題。如師范生對探究式教學中教師的“引導者”角色[8]把握不好;每周一次的匯報頻率對師范生壓力過大;師范生對中學生在實踐過程中的反應細節觀察、分析意識不強或比較片面;指導教師有時對師范生的放手、寬容度不夠等。但總的來說,通過這樣的實踐活動,使得師范生以及指導教師都真實的體驗了探究與在組織中學生進行探究活動的過程,獲得直觀的教學體驗,為后期教學工作中實施探究式教學提供經驗。
3結語
我們在微生物學教學中結合中學生物學課程實際實施探究式教學。從提升理論基礎、注重啟發思考、聯系多門課程、開展師范生特色的探究實踐等方面為學生提供體驗機會,培養學生實施探究式教學的意識和能力。新的教學方式獲得師范生的廣泛好評,微生物學教學評價連續6年位于全院前三,授課教師連續3年獲得我校教學優秀獎。學生對微生物學的學習興趣和主動性有了顯著提高,對科學探究方法、探究式教學的相關理論知識有了明顯的進步;課堂上學生逐漸養成積極思考的習慣,部分學生能夠主動聯系中學生物內容進行思考、實踐,表現出較強的設計探究式教學策略的意識與能力;很多學生在后續的師范生技能訓練中也表現出很強的適應性。與此同時,學生對于微生物學專業知識和技能的掌握也因為主動的思考和實踐獲得提升。但高師院校微生物學教學的改革是一項長期的系統工程,我們所做的只是針對聯系中學生物教學實際,從探究式教學方面一些局部的嘗試,還需要在更高層次、更系統的理論框架下進行進一步的嘗試和改革,爭取更大的進步。
作者:韋偉 胡尚勤 郭霞 單位:重慶師范大學生命科學學院
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在興趣中讓學生積極觀察,主動思考,讓學生針對老師所提的問題開展討論,從而讓他們自主發現,活動創新。教師優選教學內容,讓學生饒有興趣地開展討論,不僅可以激發學生對數學探究的興趣,更能培養他們樂于探究、勤于思考、主動掌握數學知識和規律的本領。
二、開啟學生思維,在轉化中開展討論
學生是學習活動的主體,也是討論式學習的主人,只有充分發揮學生的能動性,挖掘學生內在的潛能,討論式學習方能獲得最佳的效果。因此,教師要徹底轉變過去那種教師口若懸河、滔滔不絕地講解,學生按部就班,正襟危坐,接受知識的學習局面,取而代之的是將學生置于課堂教學的核心,讓他們主動參與討論,讓學生自己通過討論獲取知識,解決問題。在數學教材中,整數和小數是兩個密切相關的內容,它們之間存在著緊密聯系,在一定的條件下可以實現轉化。如在教學“除法”的內容時,筆者設計了下面的教學模式:首先出示算式①2800÷35=80,然后讓學生將被除數與除數同時除以100,讓學生寫出算式。商是否發生了變化?學生通過運用商不變的知識,順利寫出了算式②28÷0.35=80,從而實現了除數為小數的除法運算。同樣,再讓學生將算式②中被除數和除數同時乘上100,此時的算式又是怎樣?商發生變化了嗎?我立即寫出算式,讓學生開展討論,學生經歷了整數和小數在一定條件下的相互轉化,討論的結果很快得出,即將除數和被除數同時乘以100之后,商也是不變的。
和諧融洽的氛圍,寬松愉悅的環境,學生都會認識到自己在探究討論中存在的問題,有兩個學生,他們將除數0.35乘以100,變成了整數,被除數卻忘記了乘以100,結果得出的商是0.8, 后來其他的同學相互幫助,找出了原因,并對他們進行指導,幫助他們改正。筆者了解情況后不僅大加贊揚同學們之間的合作意識,還將這一問題進行了拓展,生成新的教學資源,及時讓學生展開探究討論,使學生感受到問題需要討論,在討論中可以發現問題,討論使自己的學習更深入,同時讓學生也學會了討論。
三、設計開放問題,在操作中深化討論
開放的習題,是對學生傳統解題思路和思維的挑戰,有利于培養學生的發散思維,拓展學生的視野,讓學生在對問題的討論中創新。
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7503(2014)11-0047-03
一、探究式教學實施背景
信息技術是一門融知識性和技能性于一體的學科,它在提高學生學習興趣、發展學生個性、拓展學生思維、培養學生創造能力等方面發揮著特殊作用。教育部《關于加快中小學信息技術課程建設的指導意見》明確指出,中小學“各階段都要注意培養學生利用信息技術進行學習能力的探索和創新精神”。信息技術教育不能單純地理解為讓學生了解一點點技術知識、掌握一兩個應用軟件。其目標應當是學生能夠自主運用一系列工具軟件為自己的學習、生活服務的同時獲得發展的動力。其重心是提高學生的信息素養和綜合運用信息技術提出問題、分析、解決問題的能力。
信息技術課程剛開設的時候,學生對計算機充滿了新奇感,在硬件條件相對較差的情況下,兩、三名學生用一臺計算機也能聚精會神地學習信息技術。但隨著時代的發展,家庭中都有了計算機、智能手機,網絡游戲也大量出現,學生對信息技術課有了新的需求,對教師枯燥的講解、生硬的操作、簡單的演示的授課方法產生了抵觸。在新課程理念指導下,雖然,信息技術課采用了任務驅動、主題活動等方式,但學生的學習興趣始終無法充分激發,信息技術課變成了計算機游戲課。2006年國家配備的農村遠程計算機設備已基本陳舊,信息技術教材內容卻更新了,有一些軟件無法安裝使用的弊端暴露了出來。為了改變信息技術課堂現狀,讓學生重新對信息技術課堂有興趣,2011年,我們提出了“信息技術課堂要合理植入探究式教學法”,組建由小學和初中10名信息技術教師參加的“信息技術探究式教學”方案實施工作小組。經過三年的行動研究,通過指導座談、教研會、示范課,形成了一套信息技術探究式教學課堂實施流程:第一,實施探究教學目標;第二,規范探究教學流程;第三,共享探究教學經驗。
二、實施探究式教學目標
原有的教學模式往往使一些預設的教學目標過難、過繁,教學過程中教師學生都很難達成。探究式的教學模式化繁為簡,使課堂教學目標能輕松完成,可有效提高課堂教學效率。
(一)突破傳統教學,進行探究學習
隨著社會計算機普及程度的日漸提高,學生計算機的操作能力基礎水平也在相應提高。由于傳統教學方式對學生的影響,使得學生在信息技術課程的學習過程中缺乏主動性和參與性。探究式教學方法便是針對學生主動性與參與性的缺失而采用的一種有效措施。“學生探究”強調學生自學探索能力的強化與提高,要求學生能在開放、自主的學習環境中根據確立的教學目標,進行知識、能力、情感的探索。
(二)激發學習興趣,培養探究能力
探究式教學注重知識的整合,意在通過學生的有效探究將學科知識系統化、結構化,繼而發現知識的內在關系,并掌握規律。學生在擁有成功的喜悅下產生興奮感、增強自信心、激發學習興趣,從而提高學習動力。有利于培養學生提出問題、探究問題、解決問題的能力和嚴謹的科學態度。
(三)轉變傳授方式,關注個性發展
信息技術課堂教學實施探究式教學模式,從根本上改變了知識傳輸方式,培養了學生的科學精神和實踐能力,把靜態教學變成學生參與的開放式動態教學,尤其重視學生的個性化教育。學生在動腦、動手的參與式學習中養成良好的學習習慣,為學生終身學習提供了新的學習方式。
三、規范探究教學流程
(一)確立總體思路
信息技術學科教師應激發學生的學習積極性,幫助他們在動手實踐、自主探究、合作交流的過程中真正理解和掌握基本的知識與技能,獲得廣泛的活動經驗。在新課程理念指導下打破傳統教學模式,變“灌輸”為“探究”,將教學過程變成師生共同探究知識的過程。教學中教師要重視探究過程,采用問題教學法和主體性學習的教學模式,充分調動學生學習積極性,學得知識、經驗和方法,以提高學習興趣,培養學習能力。
(二)設計教學方法
1.確定探究問題
課堂上教師首先要根據教學目標,尋找與教學內容密切相關的、可以激發學生興趣的學習內容和材料,創設特定情境,向學生提出要探究的領域,引導學生發現并提出要探究的問題。結合信息技術學科特點,提供可以激發學生興趣的學習資源。
2.制定探究計劃
在了解所要探究的問題后,就應該針對問題提出解決問題的初步計劃。這項計劃內容至少應該包括三個方面:(1)探究的方式,網絡查詢、動畫制作、文字編輯、ppt制作等;(2)組織方式,個人探究、小組探究、合作探究等;(3)時間限制,何時完成學習任務。
3.指導科學探究
這是信息技術探究課的主體部分,它要求教師指導學生按照既定計劃對選取的探究問題進行實際操作。教師在探究進行的過程中要有效指導學生,在這個過程中堅持“不講學生能夠通過探究完成的學習任務”的原則,確定好“不講”的內容,給學生留有思維空間。通過探究培養學生科學思維能力、合作交流能力,培養科學精神和態度,初步感知(不可要求學生認識甚至掌握)科學研究方法。
4.交流學習成果
將學生的探究所得進行分類匯總,給予評價反饋,激勵學生的成功體驗。
整個設計方案(如圖1)要基于為學生綜合能力的養成奠定基礎這一角度考慮,要培養學生以下幾個方面的能力:(1)敏銳的觀察力;(2)運用信息技術搜集和積累資料的意識和初步能力;(3)科學精神的啟蒙;(4)人際交往能力和合作精神的初步啟蒙。
[確定問題][創設情境][教師點評
拓展創新][集體展評
交流反饋][導入問題
激發興趣][小組活動
體驗合作][創設情境][感受情境][感受情境][自主探索][自主探索][指導]
圖1
以logo語言課堂教學為例:傳統的logo語言教學是教師提出命令,講格式、功能,隨后,出示一些圖形讓學生練習編程。學生雖然能套用教師所講的命令寫出程序,但課堂氛圍沉悶,教師教得枯燥、學生學得無趣,學生的能力并沒有得到培養。運用探究式教學,可以就有效地克服上述問題的出現。授課教師首先從設定問題入手,通過設計一個或幾個有探究性的習題,創設情境、激發學生的學習興趣。學生在感受情境的同時在教師的指導下,進行自主探究或小組合作完成教師給出的探究性任務,并自己找到本節課要學習的知識點,如:命令的格式、功能、怎么應用等。為了提高學生的編程能力,如:解決“給出一段程序得出什么圖形”這一類練習時。傳統的教法是讓學生直接在計算機上照著程序輸入,然后由計算機給出圖形。這樣教學,學生只是單純地完成一個打字輸入的過程,卻達不到啟發、培養學生能力的教學目的。探究式教學的做法是以游戲的方式開展小組合作,讓學生傳遞爭做“小海龜”,接受同伴發出的命令進而繪出相應的圖形。
可見,探究式教學法可以激發學生的學習興趣、培養學生動腦、動手探究習慣、增強在信息技術課堂上自己發現問題,解決問題的能力。
四、共享探究教學經驗
實施探究式教學以來,信息技術教師將自己好的做法、優秀教學設計、相關的課堂資源在學習空間,互相交流,通過這一有效途徑共享了教學經驗。
(一)巧設探究任務,將探究式學習落到實處
探究式教學的核心就是要從根本上改革傳統的被動性學習、機械訓練的現狀,倡導學生主動參與、樂于探究的學習方式,使學生在學習知識的同時,學到獲取知識的方法、增強探究未知世界的興趣和能力。課堂上學生探究的問題以及問題的解決方法等是探究式學習的關鍵之處,教師進行課程設計時應該認真準備,反復思考。探究任務應該考慮到學生的年齡段、知識掌握情況、日常學習生活狀況,以及任務答案從哪些途徑獲取,中間有什么困難,是否有助于培養學生解決實際問題的能力。另一方面,教師提出問題后,為使所有學生有時間自主探究問題,教師要留一定時間讓學生去思考、探索問題。
(二)開展小組合作學習,共享探究學習成果
小組合作學習是通過學生間合作互動,從而完成教學任務的一種重要的學習形式。在教學過程中,教師布置探究任務,學生通過合理的小組合作方式解決問題,往往可達到事半功倍的效果,學生在小組合作過程中,體會到了成功的喜悅,調動了學生操作的積極性,不僅給每位學生提供一個自我嘗試、展示自我的機會,還能夠相互間取長補短,相互借鑒,培養相互交流的習慣。
(三)轉變教師角色,做好課堂的“主持人”
課堂教學是動態的,學生的思想是豐富多彩的,尤其是探究式教學中,教師放開手腳讓學生去發現問題、探索問題、解決問題的過程中,時常會出現一些意想不到的情況,這時候教師要善于做好“主持人”的角色。與傳統教學模式中教師講、學生模仿的“播音員”身份相比較,探究式學習中“主持人”即教師要策劃、組織、啟發、引導學生。教師把原來需要講解、演示的時間節省出來給學生讓他們通過多操作、多練習,以掌握信息技術知識,并完成任務。在學生探究學習的同時,教師應該形成總結性的評語,走到學生之中,觀察每個學生、各個小組的探究情況。有必要提醒或幫助學生,避免學生在某一個環節停滯不前。這樣在提高課堂教學質量的同時,拉近了師生間的距離。學生在親身體驗中得到學習的樂趣和成就感,增強了自主探究學習的能力,提高了學生的信息素養。
(四)開展課堂評價,促進學生自我發展
在探究式教學中,每個學生都想知道自己的表現情況。所以,教師的評價對激勵學生自主探究學習,提高教學質量有著十分重要的作用。如果教師對學生在探究過程中好的方法給予肯定、表揚,會使學生心理上得到極大的滿足,體驗成功的快樂。當然,評價可以是學生之間的互評,也可以是教師的點評。
開展信息技術學科自主探究教學,在探究學習過程中培養學生的創新能力,是教師貫徹素質教育思想,培養學生自主學習能力的一種新型教學模式。探究式教學案例在信息技術課堂推廣以來雖然取得了很好的效果,讓信息技術課受到學生的歡迎,但如何打造更有效的信息技術課堂,為學生終身學習提供豐富的信息技術與學科內容相融合的教育資源,還需進一步實踐、探索。
* 本文為吉林省基礎教育校本科研“十二五”重點項目《信息技術
學科中探究式教學法研究》課題研究成果。本課題由吉林省教
育科學院基礎教育研究所批復,項目文號[2011]zxb04106,項目
探究式學習是學生自主發現問題、研究問題和解決問題的過程;探究是一種學習的方法,也是一種學習的能力。在初中物理學科中,探究的主要形態包括發問、研究、計劃、實踐、分析、總結等步驟和自主學習、合作交流等模式。
在物理的探究學習中,一是要強調對學生主動性的調動,二是強調學生主體性的體現,三是強調實踐和實驗。學生在探究式學習時,教師要特別注意引導學生多多地觀察、反復地觀察,多多地實驗、反復的實驗,自己探究的問題結果是否正確,正確的理由是什么,不正確的原因是什么,一定要在親自的驗證下再給出結論。這是與物理學科的科學嚴謹性相一致的。
在探究式學習過程中,學生不僅能學會并掌握知識,還能在探究的實驗中熟悉物理探究的方法和途徑,在充滿趣味的物理探究中,學生能切身感受到物理學習給自己帶來的快樂與成就感。學生的想象能力、創造精神、嚴謹的態度,在物理的探究學習過程中都得到了建立或進一步的強化
二、探究式學習的基本流程
在組織學生開展對物理的探究式學習中,通常的流程或步驟是發問、研究、計劃、實踐、分析、總結等。教師應尊重學生的主觀能動性,不強制要求學生必須遵循這些環節,根據探究的內容,完全可以放開學生的思路和手腳,讓他們自由的發揮能量。
以“電路的串聯與并聯”的教學內容為例,開展探究式學習
研究。
1.發問
這是開展探究學習的起點,沒有提出問題,探究就沒有方向,也沒有探究的動力。問題的提出既要適合初中學生的知識結構和能力特點,還要考慮可操作性。在“電路串聯與并聯”的探究教學時,問題的設置我一般不鼓勵“教室的照明燈拿下一個其他的燈還能亮是什么電路”這樣的問題,因為對電壓較高的交流電來說,學生的安全性是個問題,在沒有教師指導的情況下,難免有些學生會“自主”一下。所以,我的問題是:一組由電池供電的節日彩燈,怎樣保證其中燈泡壞掉而其他燈泡不滅?
2.探究過程
這個探究的過程,教師可完全放開,在提供充足的實驗器材情況下將學生分組,讓他們通過小組合作探究來完成。讓學生用自己已經掌握的知識或經驗,充分調動思維,學生協同研究方案的設計、實驗的步驟和環節等等。在探究實踐中,有的小組先串聯,有的小組先并聯,有的小組串聯加并聯,這都沒關系,教師不需要過多干預。通常情況下,學生都能最終殊途同歸找到正確的答案。
3.分析和總結
探究學習的目標,一是讓學生通過探究深入理解物理知識點,二是訓練物理實驗的操作能力,三是培養其探究思維。經過上面的步驟,學生已經親身驗證串聯電路與并聯電路下一組彩燈所出現的各種情況與結果,但這只是表象的認知,還沒有在學生心中形成有條理的理論。這就要求教師引導學生對剛才的探究實驗進行分析和總結,仍然是在小組合作的形式下找出自己實驗的規律性特征。
文章編號:1008-0546(2012)04-0070-04 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.04.031
一、設計思想
根據“從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發,幫助學生認識化學與人類生活的密切關系”[1]這一新課標理念,依據建構主義的基本理論,確定《苯》的探究式教學設計思路:從苯在社會生活中的用途與發生的苯污染事件及化學謎語入手,將苯的發現史和分子結構與性質的學習融入課堂教學之中,使學生在探究過程中理解并掌握苯分子的結構和主要性質,感悟科學家求真、創新的思維品質,激發起創造性思維。
二、教材分析
本節課是人教版普通高中課程標準教科書化學2(必修)的第三章的第二節――來自石油和煤的兩種基本化工原料的內容。苯是一種重要的有機化工原料,苯又是最簡單芳香烴,掌握了苯的性質可以為后面選修5中系統的研究芳香烴及其衍生物打下良好的基礎。其中,苯結構殊的化學鍵決定了苯的化學性質是教學的重點內容,但真正用雜化軌道理論及價鍵理論中的大∏鍵來解釋苯分子的結構那又是選修3中的內容。所以,此時只要引導學生結合前面第一章中所學的化學鍵的知識,把苯中的化學鍵理解為是介于單雙鍵之間的一種特殊的化學鍵即可。
三、學情分析
學生在學習“苯”之前已學習了烷烴――甲烷、烯烴――乙烯,初步掌握了碳碳單鍵、碳碳雙鍵的結構特征及一些特征反應,少部分學生甚至還有碳碳三鍵及環的概念,具備了一定的“先備知識”,這正為“后續學習”奠定了必要的知識基礎。我們應引導學生對比前面剛剛學過的甲烷和乙烯的性質得出苯的獨特的性質,幫助他們建立有機物“結構――性質――用途”的認識關系,逐步熟悉研究有機物的一般方法。同時,需要注意學生有機知識儲備有限,教學中不能隨意補充知識如苯的磺化反應等,更不能將知識面拓展到苯的同系物,這樣會加重學生的負擔,降低教學效果。
四、教學目標
知識與技能:了解苯的物理性質和用途及毒性,掌握苯的分子結構特點和苯的可燃性、取代反應、加成反應等化學性質。
過程與方法:通過對苯分子結構與性質的探究,學會運用觀察、實驗、合作、交流等手段獲取信息,加強歸納、推理等方法及技能的訓練,從中體驗自然科學研究的一般過程和方法。
情感態度與價值觀:通過多樣化的教學手段來激發學習興趣,培養學生自主探究的科學精神;通過化學史培養學生嚴謹求實的科學品質。同時,鼓勵學生在求知的過程中要有勇于探索、敢于超越的意識。
五、教學重難點
苯分子結構的探究;苯的化學性質。
六、教學過程
1.創設情景,建構苯的感性認識
【引入】許多油漆和制鞋業粘合劑易揮發出有特殊氣味的物質,你知道它的成分是什么?據新聞報道,南方某鞋廠的打工妹由于過多地接觸這種物質而染上了嚴重的白血病。
【投影】(1)有人說我笨,其實我不笨,脫去草帽換竹笠,化工生產逞英豪。猜一字。
【播放】多媒體視頻:苯為原料合成紡織品、橡膠、塑料、染料、農藥、消毒劑等……
(設計意圖:激趣,加深“笨”與“苯”的區別,啟動學生意義建構。謎底揭曉后,自然引出本節課的課題――苯)
【板書】二、苯
【思考與交流】苯是一種重要的有機化工原料和有機溶劑,從哪些方面認識它的物理性質?怎樣獲得這些信息?
【小結】可以從(1)色、態、味(感官望與聞);(2)密度、溶解性(動手驗證);(3熔沸點、毒性(動手查閱)等方面獲得。
(設計意圖:幫助學生形成認識物質的思維方式和記憶物理性質的一般方法)
【探究活動1】觀察苯試劑,通過分組實驗驗證苯的密度和水溶性,總結苯的物理性質。
(設計意圖:補充苯與水混合的分組實驗,增強學生對苯的感性認識,學會從現象中分析得出結論,加深對苯的物理性質的建構)
【板書】(一)苯的物理性質:無色、有特殊氣味的液體;比水輕,不溶于水,易溶于有機溶劑;熔點、沸點較低(苯放入冰水混合物中結晶;常溫下為液體,易揮發);有毒。
2.從苯的感性認識到苯分子的組成
【講述】若時光倒流,讓我們回到十九世紀,看看苯是怎樣被發現的?其分子組成如何?
【閱讀與思考】(投影下列化學史材料,指導學生學會求有機物分子式的方法)
19世紀初,歐洲許多國家都使用煤氣照明。煤氣通常是壓縮在桶里貯運的,人們發現這種桶里總有一種油狀液體,但長時間無人問津。英國科學家法拉第對這種液體產生濃厚的興趣,他花了整整五年時間用蒸餾法提取這種液體,得到另一種液體(實際上就是苯)。1825年法拉第向倫敦皇家學會報告,發現了一種新的“氫的重碳化合物”。
1834年,德國科學家米希爾里希通過蒸餾苯甲酸和石灰的混合物制得了該液體物質,并命名為苯。
法拉第發現苯以后,法國化學家日拉爾立即對苯的組成進行測定,他發現苯僅有碳、氫兩種元素組成,其中碳元素的質量分數為92.3% ,苯蒸氣的密度為同溫同壓下氫氣的39倍(即可知苯Mr等于39×2),你能確定苯的分子式嗎?
(設計意圖:繼續激發學生的興趣,使其踏上苯的“發現之旅”[2],融入課堂學習之中)
【板書】(二)苯的分子組成與結構:1.苯的分子式
N(C)=78×92.3%/12=6 N(H)=78×(1-92.3%)/1=6所以,苯的分子式為C6H6。
【思考與交流】將苯的分子組成與甲烷、乙烯分子式相比較,預測苯在空氣中燃燒的現象是什么?
【演示】觀看演示實驗:用玻璃棒蘸取苯在空氣中燃燒,并與甲烷和乙烯的燃燒作比較。
(設計意圖:甲烷、乙烯和苯分子中的碳、氫原子個數比例不同,因此燃燒現象不同,將新知識與已有知識的對比,更有利于學生內化學習。然后,選擇“相對分子質量-分子組成-分子結構”[2]這樣的順序,讓學生進一步體會研究有機物的一般過程,為后續有機物的學習打下基礎)
3.用所學知識推測苯可能的鏈式結構,并用實驗驗證
【探究活動2】(1)根據苯的分子式,它屬于飽和烴?不飽和烴?為什么?
(2)如果是烯烴,應該有多少個雙鍵?如果含有碳碳三鍵(-CC-),應該有多少個叁鍵?
(3)根據“碳四價學說”和“碳鏈學說”以及烷烴、烯烴結構簡式書寫的經驗,試寫出苯分子可能的鏈狀結構簡式。
【投影】歸納學生探究活動中書寫的苯可能的鏈狀結構:
A. CH2 = C = C = CH―CH = CH2
B. CH2 = CH―CH = CH―C CH
C. CH3 ―C C ―C C ―CH3
D. CH C ―CH2 ―CH2 ―C CH
E. CH C ―CH(CH3) ―C CH
F. ……
【討論與交流】這些結構是否合理?(經過討論后得出結論:A~ E 式都符合要求,但A 式含累積雙鍵,應明確告訴學生不穩定,故B~E 式較合理)
(設計意圖:讓學生主動假想、討論、書寫苯的結構簡式,培養學生運用“先備知識”分析新問題、提高發散思維的能力,同時為“后續學習”苯的結構特點奠定基礎)
【思考與交流】我們用什么方法證明上述結論是否正確?(設計實驗證實――都是不飽和烴,可用Br2水或酸性KMnO4溶液驗證)
【探究活動3】學生動手完成課本69頁實驗3-1:分別向2支盛有苯的試管中加入Br2水和酸性KMnO4溶液,振蕩靜置,觀察現象。
【提問】實驗有何現象?得出什么結論?
【小結】見圖1,兩支試管均不能褪色(苯與溴水的混合產生萃取現象),說明苯分子中不含碳碳雙鍵和碳碳參鍵 ,上述結構都不合理!
(設計意圖:使學生體會結構與性質的辯證關系,培養他們嚴謹求實的科學態度)
4. 追溯前人的研究過程,探究苯分子的環狀結構。
【講述】苯分子到底具有什么樣的結構呢?這在十九世紀是個很大的化學之謎,為此科學家踏上了探求苯分子結構的漫漫征途,斗轉星移,整整40余個春秋。1866年德國化學家凱庫勒由于揭開這個謎而名垂青史(結合課本71頁“科學史話”,指導學生閱讀)。
【閱讀與思考】(投影下列信息材料)
信息Ⅰ:科學家們做了許多有關苯的性質實驗,試圖從性質出發推導出苯的結構,其中有這樣兩個實驗引起了科學家們的注意:①1mol苯在特定條件下可以與3mol氫氣發生加成反應生成環己烷:C6H6+3H2C6H12;②苯與液溴在鐵粉存在時發生取代反應:C6H6+Br2C6H5Br+HBr,并且苯的一溴取代物只有一種結構。
信息Ⅱ:凱庫勒的苯分子結構學說
1866年,凱庫勒提出關于苯的兩個假說:
①苯的六個碳原子形成平面六角閉鏈;
②各碳原子間存在著單雙鍵的交替形式,見圖2。凱庫勒發現苯分子具有環狀結構的經過,帶有傳奇般的色彩:他受到了夢的啟發。這主要得益于他的建筑學造詣和豐富的空間想象力;得益于他勤奮鉆研的品質和執著追求的科學態度。
但是,這個假說只受“苯的一溴代物只有一種”事實支持,而不能解釋另兩個事實:苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色;苯的鄰位二取代物沒有同分異構體。于是,凱庫勒在1872年又提出互變振動假說來補充說明自己的觀點(見圖3)。
【投影】電腦模擬苯的單、雙鍵交替運動(略)。
(設計意圖:通過化學史的介紹,讓學生學會傾聽,對重大化學成就進行情感體驗,對偉大的化學家的求真品格和杰出成就表示崇敬,激發學生崇尚科學的精神)
5.用現代科學手段――多展示苯的微觀結構。
【投影】(1)1935年科學家詹斯用X射線法證實苯環呈平面正六邊形(見圖4),再次說明凱庫勒的假設①合理。
(2)表1 烴分子中碳碳鍵的鍵長
可見,苯分子中碳碳鍵是介于單、雙鍵之間獨特的鍵。因此,現代化學理論認為應采用鮑林式表示苯分子的這一結構特點(見圖5)。為了紀念凱庫勒的貢獻雖然仍采用凱庫勒式,但苯分子中卻無單、雙鍵交替的鍵。
(3)展示苯分子的圖片和模型(見圖6-圖9):
(設計意圖:運用現代化教學手段,豐富視野,開闊思路,感受技術手段的更新推動了科學的發展,進行美育滲透。)
【板書】2.苯分子的結構特點:
(1)C6H6 是一種環狀化合物
(2) 結構式:其結構簡式:或
(3)空間構型:平面正六邊形,12個原子共平面,苯環中碳碳鍵是介于單、雙鍵之間獨特的鍵(鍵參數:鍵長:140pm ,鍵角:120°)
6.通過實驗實事加深對苯的結構認識,并掌握苯的化學性質的特殊性
【講述】上述實驗3-1表明:苯的化學性質與乙烯有很大不同,常溫下它的性質很穩定,但在特定條件下既能發生取代反應又能加成反應(兼有飽和烴和不飽和烴的性質)。
【投影】觀看多媒體動畫:苯的溴代反應、硝化反應,與氫氣發生加成反應。
(設計意圖:用多媒體動畫模擬苯的溴代反應、硝化反應和加成反應,增強教學直觀性和趣味性,降低學生認識的難度[3],讓學生知道反應的機理和類型。)
【思考與交流】書寫相應的化學方程式(寫在學案上互相交流)。
【板書】(三)苯的化學性質――歸納總結為苯易燃、易取代、難加成
(1) 燃燒 2C6H6+15O2 12CO2 +6H2O (但它只能燃燒卻不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化)
(2)取代反應
(3)加成反應
7.評價反饋
【投影】鞏固練習(檢查學生做在學案上的答案):
(1)下列哪些能說明苯環不是單、雙鍵交替的結構? ( )
A.苯的一溴代物無同分異構體。
B.苯的鄰二溴代物無同分異構體。
C.苯不能使Br2水或KMnO4褪色。
D.苯環上的碳碳鍵均相等
(設計意圖:檢查對苯的結構掌握情況)
(2)已知某有機物的分子式為C6H6,結構簡式(如右圖),問它的二溴代物有幾種?
(設計意圖:培養學生的推理能力和空間想象能力)
(3)填寫表2:比較甲烷、乙烯、苯的結構和性質[3]
(設計意圖:強化學生對甲烷、乙烯、苯結構與性質的認識,以達到較深層次的意義建構目的。)
【小結】研究苯分子結構與性質的過程是研究事物所遵循的科學方法:
七、教學反思
本課教學設計采用了探究式教學方式,通過在教學中創設一種類似科學研究的情景, 讓學生親自參與探究、發現和實驗, 逐步形成一種在學習中善于質疑、樂于探索、努力求知的心理傾向。在課堂學習過程中,以學生為主體, 學生真正成為了學習的主人,討論成了課堂生活的常態,小組學習成了學生開展課堂探究性學習的主要途徑。同時在這樣的教學中老師真正扮演了一個情景創設者、組織者、指導者、有效調控者的角色,老師為學生創建一種開放的學習環境, 創設了一連串環環相扣創造性的問題,為學生提供多渠道獲取知識、運用知識的機會。從課堂教學實施來看,并不是“放養式”的失去控制的放任自流, 而是在教師的精心指導下探究。一節課內容的學習中學生的思維得到提升,學生質疑探究的欲望得到激發,學生在老師的指導下對所學知識進行了意義建構。建立多向互動:師生互動,生生互動,創設了和諧民主的教學氛圍,給予學生充分的思維活動空間、時間和參與實踐的機會,學生能感受到技術手段的更新對科學的發展起到了極大的推動作用。之所以有這樣的生成都應歸因于成功的預設,而能否有成功的預設取決于教師的水平,因此在探究式課堂教學中教師的責任不但沒有削弱, 反而加重了,在新課改中我們教師正面臨著越來越嚴峻的挑戰。
綜上所述,這節課體現了新的教學理念,教學行為基本是新的教學模式。整個教學過程提供了一個解決問題的情境,是一個探究過程,因而有利于培養學生分析與解決問題的能力和創新能力。充分發揮學生的主體性,促進了他們主動學習和建構知識的習慣養成,這種建構主義的學習方式利于學生深刻理解科學概念。但還處在嘗試與探索階段,隨著教學改革的逐步深入,有待于進一步的提高。
參考文獻
創設問題情景的實質在于揭示事物的矛盾引起主體內心的沖突,從而求得問題的解決和思維的優化。教師在創設情景時應該符合學生的實際,有利于幫助學生發現問題,揭示矛盾,有利于激發學生的聯想和想象。創設問題情景常用的有以下幾種方法:
(一)通過多角度巧設問題創設探究情景。
心理學家告訴我們:思維永遠是從問題開始的。因為問題能夠引起學生認識上的矛盾,產生心理上的不平衡,激發學生學習的興趣,使其產生強烈的探究欲望,從而誘發學生積極的思維活動。因此在課前,教師應根據內容結構和人的思維規律提出有啟發性的思考題,讓學生帶著問題預習,并把巧設問題情境,解決疑難問題作為高中語文課堂教學的重點,使課堂教學成為“生疑—質疑—釋疑—激疑”的環環相扣的過程。問題猶如“一石”激起千層“浪”,學生思維的火花被點燃了,就會積極主動地自主學習、積極思維。
(二)通過故意創設錯誤問題創設探究情景。
西人有諺:“通往成功的道路上,鋪的都是錯誤的鵝卵石。”因此,語文教學中有時視情況還可故意創設“搭錯梯子爬錯墻”的錯誤問題情境,如此就可在教學內容和學生求知心理之間創設一種不協調、激發學生產生弄清未知和錯誤、尋求真知的迫切愿望,這樣,就可以引導學生自己去動腦、動手,自己去推敲文本,去探索,去發現,直至走出錯誤的迷宮,這比簡單地塞給他們一大包知識,灌進一肚子理論和思想更有好處。通過問題促使學生思索,探究,相互交流、爭論和啟發探討,使學生始終在問題中學習,養成提問題想問題的習慣,讓學生真正成為學習的主人。如此長期引導,不斷實踐,就使學生不僅愛提問題,敢提問題,而且善提問題、會提問題,從而不斷促進學生創造思維能力和探究思維能力的發展。
(三)通過學生有爭議的問題,創設探究情景。
在語文學習中,學生對所遇到的問題產生爭議是難免的,爭議是學生的認知思維發生沖突的結果,是科學探究的基礎,教師在語文課堂上應該通過一些有爭議的問題來進行探究教學。如在教《咬文嚼字》一文時,就可引導學生對文中朱光潛的“推敲之說”進行探究。
二、抓文中空白,引導探究
語文教材里的文章大多出自名家之手,有時作者根據文學創作的需要,在行文中有意識地留下一些空白,而捕捉這些啟人深思、促人挖掘的空白點,是引導探究最好的切入點。在高中語文教學中,我們就可以充分利用文本中“空白”去引導學生思索、想象和理解,沿波討源,顯其深深幽處。如選修課外國散文欣賞中的《懶惰哲學趣話》一文,文中并沒有對旅游者和漁夫的是非曲直做出評判,而是給我們留下了廣闊的思考空間,我就引導學生結合作品探究漁夫和旅游者的生活態度,并談談自己又愿以何種生活態度、生活方式走向未來呢?于是學生通過分析推理判斷,做出大膽想象,巧妙填補空白,從而引發了探究問題的欲望。
三、營造良好的環境,讓學生自主合作,相互探究
奧地利教育家貝爾納曾強調:“沒有情感的教育不會成為成功的教育;沒有情感的課堂不是成功的課堂。”因此,平等、和諧、信任的師生關系,自由、寬松、民主、融洽的課堂氣氛是喚起學生學習興趣并促其主動學習的基礎,也是實現主體性參與教學的前提。在語文教學中,教師必須注意為學生營造一個寬松、民主、自由的教學環境,讓學生樂于思考,樂于動手,樂于討論,樂于公開自己的成果和困惑,允許學生對老師的觀點提出異議,形成師生間的多向交流。例如針對《項鏈》出人意料、戛然而止的結尾,我要求學生展開想象,進行續寫。經過討論,同學們選出了這樣一些續寫方案:有的說,瑪蒂爾德聽到這個消息的時候不會有太大的反應,因為經過十年的艱辛生活她已變得勤勞、堅定;有的說瑪蒂爾德聽到這個消息簡直就是五雷轟頂,她十年的辛苦白費了;有的說瑪蒂爾德會質問她的朋友為什么當初沒跟她說明白;有的說,后來無意中發現,瑪蒂爾德賠償給好朋友的項鏈也是假貨,雙方哭笑不得。最后要求學生從文中尋找依據,根據課文的情節內容、主題思想、甚至鋪墊等寫作技巧進行多方面思考和探究,比較上述續寫方案的優劣,從而選出相對合理、新穎的設想,這樣學生在整個學習過程中主動參與各種形式的活動,洋溢著飽滿的探究熱情。