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1、浅谈基于实验探究的整合教学模式案例研究 摘要以“二氧化碳的性质和用途”为教学案例,设计了家庭实验和分组实验等实验探究活动,改进了传统的演示实验与板书,并对上述内容进行了整合研究,形成了基于实验探究的整合教学模式。 关键词二氧化碳实验探究初中化学整合教学模式家庭实验分组实验 化学是一门实验性很强的科学,化学实验是进行化学科学研究的主要方式之一。《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》(以下简称“课程标准”)中明确要求,教师在教学中要注意改进传统的实验教学,精心设计各种探究性实验,积极开展探究活动,促进学生主动学习,培养学生的探究能力[1]。
2、笔者以“二氧化碳的性质和用途”为教学案例,在对演示实验与板书等传统教学方法进行改进的基础上,将家庭实验和分组实验等实验探究活动与改进后的演示实验和板书进行了整合,研究了如何应用基于实验探究的整合模式进行教学,取得了显著的效果。 1实验探究教学模式的理论依据 建构主义认为,学生的学习是在教师指导下,自觉、主动的应用各种学习资源进行意义建构的过程。强调学生是学习过程的主体,教师是学习的引导者和促进者。建构学习环境的4大要素是“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”。 在实验探究过程中,学生面对的学习任务相对较为复杂,既需要动脑思考,又需要动手
3、实验。因此,学生要充分运用已有知识,搜集相关的学习资源,自主设计合理可行的实验方案,选择所需的实验材料;在完成学习任务的过程中,学生通常需要与其他同学相互交流,共享学习资源,合作完成实验;在实验结束后,学生在分析实验结果的基础上得出结论,对实验过程和结论进行自我反思和相互评价。 在学生的学习过程中,教师切实起到学习引导者和促进者的作用,实现对特定的学生在特定的时间给予特定的指导。如:教师预先为学生创设一个情境,引发学生思考,激起学生的学习兴趣和探究欲望;帮助学生查找、筛选学习资源,提供实验材料;在实验过程中及时帮助学生解决遇到的问题;对学生的实
4、验结果做出评价等。 综合上述内容可以看出,在教学中开展实验探究活动,便于学生在真实的情境下进行学习,有利于揭示化学现象的本质,启迪学生的思维,发挥学生的主体性,提高学生的科学素养,符合建构主义的思想。 2整合教学模式的案例研究 2.1案例的选择 “二氧化碳的性质和用途”是“课程标准”中明确要求掌握的重点内容。二氧化碳是与学生生活实际联系极为密切的一种重要气体,它是联系各物质之间的重要纽带,与很多物质之间存在相互反应关系和转化关系,因此是初中化学的核心物质之一,与学生科学素养的培养息息相关。学生对二氧化碳的认识主要来自于生活体验,因此必须在
5、原有知识的基础上更加全面、系统的认识二氧化碳的性质和用途,为后续学习酸、碱、盐等其他物质的性质做准备。另外,二氧化碳本身来源广泛,研究其性质时所需的实验材料简单易得,实验原理、装置和操作步骤相对简单,适合初中学生进行实验探究。 基于以上原因,本研究选取“二氧化碳的性质和用途”为研究案例,探讨如何应用基于实验探究的整合模式进行教学。 2.2案例教学的设计与实施 在义务教育阶段,化学教学的主要任务是激发学生的学习兴趣,帮助学生了解科学探究的基本过程和方法,培养学生的科学探究能力,帮助学生获得进一步学习和发展所需的必备化学知识和技能[1]。这就要
6、求教师在教学设计的过程中,应该以学生的原有认知为出发点,注重从日常生活中选取学生熟悉的素材,创设能够引发学生的认知冲突的教学情境;引导学生通过观察思考、小组合作、自主学习和动手实验等多种学习方式完成学习任务,认识物质的性质及其变化规律。 因此,本研究对教学内容进行了整合,选取2个平行班分别设置为实验班和对比班。在实验班设计了多样化的活动形式,充分发挥实验探究的优势,将教学活动延伸到课堂之外,使学生有多种学习体验;在对比班则按照常规方法进行教学。实验班具体的教学过程及板书设计见表1[2,3]。 表1“二氧化碳的性质与用途”教学案例研究的教学过
7、程及板书设计 教学阶段教学内容设计意图 课堂 教学前发放阅读材料——“死狗洞”的故事,引发学生思考事件的原因,回忆已知的二氧化碳性质和用途,并自主设计实验进行验证,将实验过程与结果以实验报告、照片、视频短片等形式记录下来,以便在课堂上向全班同学进行汇报。用故事引入课题,吸引学生的兴趣,引发学生的猜想;引导学生用家庭小实验验证自己的猜想,不仅使学生初步体会到科学探究的过程,还使教学活动延伸到了课堂之外,打破了时间与空间的束缚,非常有助于学生科学素养的提高。 课堂教学中学生展示家庭小实验的成果,将学生已经通过实验验证过的二氧化碳性质和用
8、途体现在板书上。以板书形式将学生原本杂乱的已有知识外显,使其条理更加清楚;凸显实验在科学研究中的重要作用——验证猜想;学生展示自己的成果
