高中化学教学原电池的探究活动.doc

寻找探究之路 与学生一起成长普通高中化学探究教学的反思杭州艮山中学 何 萍主题与背景高中化学新课程旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，这一改革意味着教师教学行为和学生学习方式的重大变革。作为普通高中一名普通的化学教师，通过学习认识到教学模式转变的重要性，探究学习是学生学习化学的一种重要方式，也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。因此很希望尝试探究教学，让学生在主动探究过程中增长知识，提高能力，但是顾虑重重。学校生源差，学生不但学习基础差，自律能力也差，甚至有些学生有厌学的倾向，上课组织教学的同时，还要不时地管理课堂纪律，能按时完成教学进度已经很不错了。有时认为对于这样的学生，教师把结论告诉他们，条分缕析地解释给他们听，总比让他们自己去探究来得容易，且效率高。然而，本着为学生和自我的发展考虑，几年来还是努力尝试着探究教学，体会颇深。情境描述情境一：尝试探究教学2002年学校安排我接一个高二文科班，第一次接触新教材。讲原电池原理及其应用前，对教材进行分析，认为教材中原电池原理展示非常清楚，但是对于“构成原电池的条件”没有明确结论，我觉得应该把这个问题说清楚，考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强，若直接提出问题，单纯地让学生讨论可能会是使他们无从入手。于是参考了一些资料，精心地进行了教材处理，增加了一些演示实验（如下表），按铜锌原电池的装置，变化电极材料和烧杯里的物质，让学生通过预测、观察、对比、分析、归纳、得出结论。序号 电极材料 烧杯中物质 预测结果 实验结果1 ZnZn稀硫酸溶液2 CuCu 稀硫酸溶液3 ZnC（石墨） 稀硫酸溶液4ZnCu 硫酸铜溶液5 ZnCu 无水乙醇6ZnCu 稀硫酸溶液同学们一边兴致勃勃地预测实验结果，一边仔细观察实验现象。我一边引导学生积极思考，一边有序地做着实验，当按顺序做完三个演示实验时，有的同学就迫不及待地争着发表自己的观点：“老师：我知道了，构成原电池必须有两种活动性不同的材料作电极。”有同学补充说：“电极材料可以都是金属，也可以是一种金属一种非金属，但是这种非金属要能导电。”同学们纷纷表示赞同。随着实验的进行，同学们顺利地得出了以下三个条件构成原电池的条件：有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极；电极材料均插入电解质溶液中；两极相连形成闭合回路。看着同学们洋洋得意的表情，随即我追问道：“假如把铜锌原电池装置的电极改为Cu 和 Ag ，能构成原电池吗？”一下子教室安静了下来，过了一会儿，七嘴八舌地又说开了，但是两派同学争不出个结果，谁也说服不了谁，有同学说：“实践是检验真理的唯一标准嘛，老师做个实验吧。”实验过后，有同学总结发言，要构成原电池，负极和电解质溶液之间还必须有自发的氧化还原反应。课后，有些学生对我说，如果能让他们自己亲手做这些实验就好了。情境二：深入探究教学两年后，我教三个理科班，其中一个是实验班。又要讲原电池原理及其应用了，我就将情境一中原电池构成条件的探究教学作了进一步改进。为了较完整体现科学探究的基本过程，将情境一中的演示实验改成了一个小课题，提供以下材料：电极有铁、铜、锌、石墨；溶液有稀硫酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、酒精；还有塑料绳、电线、电流计。学生从中挑选材料设计出原电池，从而得出构成原电池的条件。用于原电池条件探究的时间估算在25分钟左右。在实验班的教学过程中，学生分小组积极展开研讨，先拟定实验方案，然后利用实验探究。我参与其中，加以有效地引导、启发。学生实验完毕后，各小组汇报实验研究情况，小组间互相交流，在此基础上共同得出了原电池的构成条件。这节课中学生探究过程基本符合探究学习的教学模式。我认为这次对原电池构成条件的教学比情境一中更体现探究性。次日，在普通班（1）对同样的内容我采用同样的方法教学，同学们的学习热情胜过实验班，很愿意亲自动手实验，早就跃跃欲试了。但是在真正的探究过程中，有些小组又显得盲目和无序，有些学生的动手能力较差，实验时畏畏缩缩，速度太慢，影响了教学进度。在有限的课时内，教学任务没有完成。此时的我已经感到我这样的探究教学设计对普通班并不适合，于是在接下来的另一节普通班（2）的课上马上改变了策略，降低了探究的难度。将情境一中的演示实验改成学生分组实验，这样就少了一个实验设计的环节。根据我设计好的实验，同学们经过亲手操作、细致观察、努力探索、认真交流，顺利地得出构成原电池的条件，完成了教学任务，实现了预期教学目标。问题讨论1、情境一中的那个班级，平时化学课上纪律并不差，而是课堂气氛过于沉闷。但是在我对教材做了一个小小的改动，对教学方式略有一个小小的改变之后，学生的学习热情如此高涨，课堂气氛如此活跃，是我始料未及的。同学们很投入，积极参与、积极思考，完全改变了往日的课堂气氛。老师还是我，学生依然是他们，是什么改变了他们的学习态度呢？教材处理得当，探究式的教学设计，使学生对学习感兴趣了。我想这也是为什么亟待转变教学方式的原因所在。灌输式地传授即使老师将一个知识点“掰开揉碎”，学生也会因太枯燥而学得十分辛苦、乏味。但是，如果用探究式教学就能够改变这样的局面，调动了学生学习化学的积极性，不再为学习烦恼，上课的纪律问题也会迎刃而解，教学进度也不再成为问题，步入一种良性循环状态。因此，无论哪个层次的学校，也无论是实验班还是普通班，都可以开展研究性学习，都可以运用探究式学科教学，使学生学有乐趣、学有提高，更重要的是使他们的整体素质得以提高。2、情境二中所描述的实验班对构成原电池条件的探究，我认为基本做到了将课堂还给学生，以学生为主体，给学生提供了假设、实验、观察、表达、质疑、讨论问题的机会，让学生将自己所学的知识应用于解决实际问题，教师起到引导和辅助的作用，引导学生掌握科学的学习方法，培养其探究能力，为学生终身学习奠定基础。但是在普通班（1）却无法按实验班的教学设计完成教学任务，而在普通班（2）降低了探究要求，结果就圆满地完成了这部分教学内容，教学效果良好。这样的教学体验给我什么启示呢？以后该如何在不同的班级进行探究教学呢？学生的基础不同，教师设计问题的难度和学生主动探究的方法、途径应当有所不同。普通高中的学生有别于重点高中，普通高中普通班的学生有别于实验班，探究案例不能照搬照抄，否则将会事倍功半。教师要充分了解学生已有的化学知识和已经掌握的实验操作技能，充分研究并熟悉自己学生的认知水平和认知特点，设计出适合学生的探究活动。在探究活动中，努力创设浓厚的探究学习氛围，引导帮助学生设计合理的实验方案，帮助学生克服学习中的惰性，实现教学目标。3、情境二中普通班（2）是在普通班（1）探究失败之后，将原教学设计中的直接提出问题，让学生自行设计实验自主探究，变为教师事先设计好探究的实验，让学生亲手操作完成实验，然后根据实验事实探究出正确的结论。这两种教学设计都是为了引导学生进行探究学习，虽然普通班（2）探究的过程不如普通班（1）设计得完整，但更适合学生的认知水平。因此，让人不得不怀疑，学生探究学习全过程是不是非要经历八个要素从而体现其完整性？课标中概括出的科学探究过程的八个要素（即提出问题、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）是学生进行探究学习的基本过程，探究学习类似科学探究但不等于科学探究，因此，探究过程不必追求每个要素的完整，应该根据探究能力与目标突出重点。为了面面俱到而过于牵强，只会导致探究教学过于形式化、僵固化，往往造成时间不够用，或者出现中期热火朝天，后期草草收场的局面。因此，应注意从学生的实际情况出发，循序渐进，从部分探究到完整探究，从模仿探究到独立探究，逐渐增大探究活动的开放程度，从而避免由于探究活动的跨度太大，造成学生探究的困难，使探究活动流于形式。诠释与研究我国探究学习的改革和发展思路与西方国家的发展思路是不同的。新时代的探究学习秉承“以学生为中心”的学生观，提倡科学为大众，强调素质教育而不是精英教育，其最终目标是旨在培养个性健全、全面发展的人。探究学习作为我国基础教育中的一种新生事物，教师的科学探究观念是影响教师对探究学习认识的主要因素，继而成为影响探究学习的重要因素。有的教师认为探究学习费神费力，浪费时间，是“不经济”的学习，因此不情愿甚至干脆不愿意指导学生开展探究学习。有的教师认为科学探究很神秘，普通高中的学生不具备科学探究的能力，探究学习不适合普通高中的教学，殊不知，探究学习正是为了满足学生本能的探究需要，它是培养学生科学探究能力的有效途径。也有一些教师自身的科学探究能力有所欠缺，教师对科学本质的认识，对科学探究过程与方法的认识等都会间接地影响学生的科学探究观念与科学探究能力的培养。所以，实施探究教学不在于什么样的学校、什么样的学生，关键是老师科学的教育理念、渊博的知识和科学探究能力。开展探究教学的重要条件是选择合理的探究学习内容，探究的问题必须具有一定的难度但又让人能尝到果实的，具有新颖性足以引发探究的问题，能够激发学生的探究欲望，激活学生的思维，而不是教师漫不经心地发问。在探究学习过程中要追求与科学探究的“形似”和“神似”，在化学课堂上学生动手做实验存在某种程度上的形似，但在热闹背后更要关注是否缺少学生动脑的理性体验。只有让学生积极思维有效参与到探究过程中来，才能发挥探究的价值。当然，不可能每节课都搞探究。探究是最基本的学习方法，但并非唯一的学习方式。课本中能够探究的内容很多，但并非所有内容都有探究的价值，也不是所有的学习过程都是探究性的。作为普通高中的化学教师有责任深入研究教材，创造性地使用教材，开发出适合探究的内容，适时地指导学生进行有效的科学探究。教师不再是“知识的权威者”，而是探究学习的策划者、组织者、参与者、促进者，还应是一个学习者。由于探究学习的内容是开放的，探究的整个过程也是开放的，任何一名教师不可能对学生将要探究的所有问题预先有足够丰富的认识，对学生在探究学习过程中可能遇到的问题也无法事先预测周全，甚至学生有可能掌握的信息比教师还多，对问题的看法比教师还准确。教师不得不放下因经验丰富而摆出的架子，虚心向学生学。教师以参与者的身份与学生共同探讨，共同寻求真理，这意味着教师如果不学就无法胜任现在的工作。探究活动以其特有的开放性要求教师成为一个终身学习者，与学生一样不断学习，和学生一起不断成长，这就是我们常说的教学相长。