局部探究教学模式的实践与思考(送往华北地区).doc

局部探究教学模式的实践与思考支 梅 北京市丰台实验学校 100071论文摘要：如何在课堂教学上实现对学生创新精神和实践能力的培养？根据北京市今年将要实施的“3+X”高考改革的新形式，学习、借鉴了研究性学习的新思想，笔者在教学实践中提出了用局部探究教学模式的新思路来解决以上问题的方法，经高三第一学期的教学实践，新的教学方法得到学生的认可，改变了学生一惯接受式的学习方式，使学生初步建立起探究问题的思维方式，不仅得到学生的欢迎，教师自身在教学观念的转变和自身素质的提高等方面也取得了长足的进步，在深化课堂教学改革、全面推进素质教育、培养学生创新精神和实践能力等方面进行了有益的尝试。关键字：课堂教学模式改革，局部探究教学模式，培养创新精神和实践能力，一、 问题的提出 教育部考试中心和北京市教委已正式发出通知，北京市将于2002年正式开始实施“3+X”高考，即用“文、理综合”试题代替原来的单科考试试题。与过去的“3+2”高考相比，综合科目考试体现两点明显的变化：一是真正体现由知识立意向能力立意转变；二是要求培养学生具备创新精神和实践能力。稍加研究不难发现理科综合试题中的化学试题具有以下显著特征：（1）强调本学科内容的渗透、交叉和综合，兼顾学科间的综合；（2）强调多元化的思维方式；（3）强调联系现实社会生产、生活、社会热点、科技发展；（4）强调实验教学的重要性（5）体现基础性，难度不大。考试制度的改革引发我们对现有的高中化学教学现状进行反思，不难发现存在以下明显的缺陷：（1）过分重视知识点的落实，重知识、轻能力；（2）过分重视结论，忽视研究过程中蕴涵的极为丰富的教育意义；（3）过分要求结论的统一，严重束缚了学生思维的发展，尤其不利于发散思维的培养，而发散思维恰恰是创造性思维的核心；（4）过分重视“知”的培养，忽视“情、意”的开发，使学生的发展不够全面。课堂始终是我们进行教学改革的主阵地，如何改革课堂教学模式，使之适应时代发展的需要，培养具有创新精神和实践能力的人才呢？这是我们亟待解决的问题。二、 问题解决的方法 研究性学习是学生在教师指导下，从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。 研究性学习与社会实践、社区服务、劳动技术教育共同构成综合实践活动，做为必修课程列入全日制普通高级中学课程计划(试验修订稿)。实施以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育，关键是改变教师的教学方式和学生的学习方式。设置研究性学习的目的在于改变学生以单纯地接受教师传授知识为主的学习方式，为学生构建开放的学习环境，提供多种渠道来获取知识、并将学到的知识加以综合应用于实践的机会，培养创新精神和实践能力。当前，受传统学科教学目标、内容、时间、教学方式以及学校办学条件的局限，在学科教学中普遍地实施研究性学习尚有一定的困难。因此，根据我校的实际情况（班容大、生源较差，学生缺乏强烈的学习动机和主体性等），经过一段时间的探索和实践，我认为将研究性学习的思路与我校生源的实际情况、硬件条件的实际情况相结合，实施局部探究式教学的新模式是有效解决以上问题的途径。这种教学模式既符合我校实际，又满足学生在开放性的现实情境中主动探索研究、获得亲身体验、培养解决实际问题能力的需要。三、 局部探究教学模式的教学流程解 决 问 题局部探究教学模式的基本构思是在原有的启发式教学的基础上，引入研究性学习的思想，在现有的教学条件下来优化课堂教学。需要教师根据教材的内容，选取适合的部分进行探究性教学设计。从这个特点来看，每节课探究的内容不同，形式不同，探究的手段不同，在课堂中的位置不同，没有固定的模式，但归结起来，其教学思路主要有以下几类：提 出问 题实验方案 设 计学 生实 验成果展示、评价验 证类型一：基于化学实验的探究过程提 出问 题小 组讨 论组 间交 流总结、拓展、评价交换意见解 决 问 题类型二：基于讨论、思辩的探究过程提 出问 题方 案设 计社会实践、调查信息处 理总结、提炼成果展示、评价解 决 问 题类型三：基于社会实践、调查的探究过程提 出问 题方 案设 计搜 集信 息整 理信 息分类、筛选解 决 问 题成果展示、评价类型四：基于计算机网络的探究过程四、 局部探究教学模式的特点1 可操作性强与研究性学习相比，局部探究式教学的研究课题更小、更具体，这就使得教师在组织教学、管理上工作量减小；对学校的教学资源的要求也较低；学生面临的问题更具体化，使学习基础不太好的学生也能入手，降低了“台阶”，使更多的学生能接受科学思想、科学态度、科学方法的培养，符合素质教育全面性的要求。总的来讲，与研究性学习相比，其可操作性更强。2 课堂气氛民主建立在研究性学习基础上的课堂教学充满活力，学生们带着对课本、对教师的挑战来到课堂，充满了强烈的求知欲（问题意识）和表现欲（参与意识）。在课堂教学中，学生真正参与到课堂教学中来，敢于质疑老师，质疑书本，让每一位同学都有表现自我、使别人赞叹和欣赏的机会。在对知识和真理的探索和追求的过程中，老师和学生平等相待，对学生健康心理的养成和与他人合作能力的培养非常有益。我努力培养学生做到三点：一是学会质疑，并随着时间的积累，提高质疑的质量；二是学会聆听，善于抓住别人发言的要点；三是善于“三动”即动脑、动手、动嘴，开动脑筋思考，提出自己的观点；亲自动手设计、验证实验；与他人交流，表达自己的观点，对比优劣，总结提炼。3实践了研究的全过程虽然局部探究研究的课题很小，但在这样一种学习过程中，学生充分体 现了学习的自主性，他们完成了提出问题设计方案（提出假设）讨论方案实施方案得出结论完善方案的研究问题的全过程，在这个过程中，学生接受了科学方法、科学思想、科学态度和科学品质的培养，这些在学生的终身发展中，也许比结论更重要。五、 局部探究教学模式的应用示例在高三化学第二章第七节电解和电镀中的应用首先，我根据这一节的内容特点进行选择，认为选取阴、阳离子的放电顺序这一问题进行探究性教学设计很适合，具体教学流程如下：各组结论汇总，得出阴、阳离子的放电顺序组间交流学生讨论、设计实验方案，确定实验方案，提出假设产物提出问题：如果电解其他溶液生成什么？阴、阳离子放电有何规律？教师根据实验启发学生理解并掌握电解原理 演示实验：电解氯化铜溶液 教学方法 活动方式 课堂环节 反馈练习：放电顺序的应用有意义的讲授式 教师主导 学生主体反思、改进、完善学生进行实验操作，观察实验，记录实验现象，验证假设，得出结论 探究式 学生 自主 探究在电解原理这部分内容的处理上，我仍采用启发式，通过用实物投影仪放大实验现象，让学生观察描述实验现象，在此基础上提出了一系列问题：电解氯化铜溶液的这套装置实现了什么形式能量的转换？为什么电解氯化铜溶液会生成铜和氯气？溶液导电和金属导电有何本质区别？根据电解氯化铜溶液的实验现象，结合初中电解水的知识，试着给电解下一个定义？在教师创设的层层深入的问题情境中，学生的观察能力、分析能力、抽象概括能力得到了锻炼，另外，我还制作了模拟电解氯化铜溶液过程中电子流动、离子运动和产物生成的Flash动画，帮助学生突破难点，掌握电解的全过程，也对电解原理加深理解。我认为电解原理这部分的教学很重要，学生如果没有搞清弄懂，那么对阴、阳离子的放电顺序的探究就成了“无本之木、无源之水”。电解原理讲清之后，学生会自发地提出问题：电解氯化铜溶液生成铜和氯气，如果换成其他溶液又将生成什么呢？阴、阳离子的放电有何规律呢？我将学生分为六小组，每组68人，每两小组是一大组，共研究三种溶液：NaCl溶液、CuSO4溶液、KNO3溶液电解的情况，得出Na+与H+、Cl-与OH-；Cu2+与H+、SO42-与OH-；K+与H+、NO3-与OH-的放电顺序。明确了实验任务后，学生首先进行实验的设计，关键问题集中在了电解装置的选择上，显然U型管不能满足气体的收集和检验，怎么办呢？有些学生想到了用电解水的装置来弥补U型管的不足。带着设计好的实验方案，学生们进行了实验，经过大家的共同努力，大多数组成功地完成了实验，得出了相应的结论。到了组间交流的环节了，学生们的发言真可谓精彩纷呈，处处闪耀着创造力的火花，令人难忘，摘录如下：任务一：电解NaCl溶液第一组：选用电解水装置实验 通电前：溶液中有四种离子：Na+、Cl-、H+、OH- 通电后：Na+、H+向阴极移动，我们分析H+的氧化性强（根据金属活动性顺序），阴极产物应为H2；Cl-、OH-向阳极移动，它们的还原性不好判断，如果Cl-放电应生成Cl2，OH-放电生成O2。经过实验证实：阳极产生的气体可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，且实验结束后将溶液放出可以闻到刺激性气味，证明是氯气，电极反应式：2Cl-2eCl2氧化反应，氯气生成的量很少，我们认为是因为氯气能溶于水造成的；阴极产生的气体无色、可燃，认为是氢气，电极反应式：2H+2eH2还原反应。结论：放电能力H+Na+、Cl-OH-通电电解方程式：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2第二组：选用U型管实验 基本与第一组相同，不同之处是我们用酚酞检验了NaOH的存在，分别向U型管两端滴入酚酞试液，阴极区变红而阳极区不变，可见NaOH生成于阴极。抓住这个契机，我赶快追问：“能不能得出阴极成碱的结论？”学生也给出了令人满意的答复和解释。任务二：电解CuSO4溶液第一组：选用电解水装置实验通电前：溶液中有四种离子：Cu2+、SO42-、H+、OH- 通电后：Cu2+、H+向阴极移动，我们分析Cu2+的氧化性强（根据金属活动性顺序），阴极产物应为Cu；SO42-、OH-向阳极移动，它们的还原性不好判断，如果SO42-放电不知道生成什么，OH-放电生成O2。经过实验证实：阳极产生的气体可以使带火星的香复燃，证明是氧气，电极反应式：4OH-4eO2+2H2O，氧化反应；阴极确有红色的铜生成，电极反应式：Cu2+2eCu，还原反应。结论：放电能力Cu2+H+、OH- SO42-通电电解方程式：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4第二组：选用U型管实验完全同意第一组的实验结论。听了第一大组同学的汇报很受启发，我们组的实验应有硫酸生成，我们推断应在阳极生成，因为OH-在阳极放电，OH-减少，相应的H+就增加。而且刚才的结论应为“阳极成酸，阴极成碱”。但有一个问题，硫酸铜溶液有颜色，无法用指示剂检验，应如何检验呢？我对学生推理出的结论给予了充分的肯定，针对学生提出的问题给学生提示：可以用pH计测量。如果感兴趣的话，可以在课下完成。这两组还共同提出一个问题：他们觉得电解水装置和U型管都不很适合做电解CuSO4溶液的实验，原因是电解水装置中电极不易取下，铜不易观察；而U型管装置不能实现氧气的检验。我抓住这个问题鼓励他们，如何改进装置来达到实验目的呢？学生果然在课下经过讨论研究，设计了以下改进装置：铂电极碳棒电极尖嘴活塞对比电解水装置和U型管，它既可满足气体的收集和检验，又可满足对电极上析出产物的观察，这套装置已由厂家制作为实物并投入使用。任务三：电解KNO3溶液第一组：选用电解水装置实验通电前：溶液中有四种离子：K+、NO3-、H+、OH-通电后：K+、H+向阴极移动，我们分析H+的氧化性强（根据金属活动性顺序），阴极产物应为H2；NO3-、OH-向阳极移动，它们的还原性不好判断，如果NO3-放电生成什么不知道，OH-放电生成O2。经过实验证实：阳极产生的气体可以使带火星的香复燃，证明是氧气，电极反应式：4OH-4eO2+2H2O氧化反应；阴极产生的气体无色、可燃，认为是氢气，电极反应式：2H+2eH2还原反应。结论：放电能力H+K+、OH- NO3-通电电解方程式： 2H2O 2H2+O2，可见电解KNO3溶液相当于电解水。我马上提问：如果要加快电解水的反应速率，可不可以向水中加入KNO3固体呢？从而解释了电解水时常加入不干扰的强电解质来增强导电性的做法。第二组：选用U型管实验第一组的结论我们完全同意，但是我们组在用U型管实验时，溶液用量过多，浸过了碳棒电极和一段导线，结果在电解后，阳极一端的溶液中有白色沉淀生成，这是什么物质呢？面对这个问题，我的头脑中飞快地分析起来：碳棒的顶端是铜帽，实验员用焊锡将铜帽和导线焊接起来，溶液将焊点浸没，阳极上变成了金属优先放电，生成的不正是氢氧化亚锡沉淀吗？由此引出电镀的知识真是一个难得的机会。所以，我表扬了学生注意观察和提出问题的精神，同时将这个问题留做思考题。从这个实例可以看出，只有将学生放在亲自动手动脑的实际探究情境中，而不只是“纸上谈兵”，才回擦出许多意想不到的智慧的火花。除了以上这一实例之外，我还在高三的第一学期进行了许多有益的尝试。例如让学生用实验探究常见的氧化性离子MnO4-、ClO-、NO3-（H+）、Fe3+等和常见的还原剂S2-、I-、Fe2+、Br-、Cl-之间的氧化还原能力范围；学完原电池后，让学生上网或去图书馆查阅资料完成小论文我所了解的电池等等。只要教师肯动脑筋、想办法，教材上可以设计成局部探究式教学的内容随处可见。六、 实践过程中的收获和体会经过高三第一学期的实践和探索，我们师生的收获都是巨大的。1教师（1）实现了角色的转换在“首届课程理论国际研讨会”上，与会的专家学者都提到了教师角色转换：美国威廉姆多尔（W.Doll）教授对教师角色的定位是“平等中的首席” (first among equals)；加拿大史密斯教授认为“信息的全球化，教师渐失去知识权威者的地位”；华东师大钟启泉教授认为“教学由教师指导，学生处于能动、自觉的主体地位”。不同的语言都表达了同一个概念：教师不只是知识的权威者，更多的是学生求知途中富有经验的组织者，是学生的求知伙伴。教师要做到的是倾听学生（listening to the learner），重视学生的内心世界，让学生有话敢说，消除师生间的心理紧张气氛，让学生好学、喜探究的天性发挥出来，从而乐于学习。教师积极倾听的意图，不在于证实某种立场或想法的正确性，不再仅是“裁判”，而是要将学生不同的观点联系起来，积极的与学生的想法共舞(dance with your ideas) 让学生从自己的经验里悟得知识。（2） 加强学习，努力提高自身素质在实施局部探究教学模式的过程中，常常感到与过去的教学相比，这种教学模式对教师的要求实际上更高了，教师在备课时，要预测可能出现的情况，并作出充分准备。即使是这样，课堂上仍然会出现许多意想不到的情况，学生会提出许多