前言：本站為你精心整理了詮釋實驗研究的整合教學(xué)模式案例探討范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

摘要以“二氧化碳的性質(zhì)和用途”為教學(xué)案例,設(shè)計了家庭實驗和分組實驗等實驗探究活動,改進(jìn)了傳統(tǒng)的演示實驗與板書,并對上述內(nèi)容進(jìn)行了整合研究,形成了基于實驗探究的整合教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞二氧化碳實驗探究初中化學(xué)整合教學(xué)模式家庭實驗分組實驗

1實驗探究教學(xué)模式的理論依據(jù)

建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)生的學(xué)習(xí)是在教師指導(dǎo)下,自覺、主動的應(yīng)用各種學(xué)習(xí)資源進(jìn)行意義建構(gòu)的過程。強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)過程的主體,教師是學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和促進(jìn)者。建構(gòu)學(xué)習(xí)環(huán)境的4大要素是“情境”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構(gòu)”。

在實驗探究過程中,學(xué)生面對的學(xué)習(xí)任務(wù)相對較為復(fù)雜,既需要動腦思考,又需要動手實驗。因此,學(xué)生要充分運用已有知識,搜集相關(guān)的學(xué)習(xí)資源,自主設(shè)計合理可行的實驗方案,選擇所需的實驗材料;在完成學(xué)習(xí)任務(wù)的過程中,學(xué)生通常需要與其他同學(xué)相互交流,共享學(xué)習(xí)資源,合作完成實驗;在實驗結(jié)束后,學(xué)生在分析實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上得出結(jié)論,對實驗過程和結(jié)論進(jìn)行自我反思和相互評價。

在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中,教師切實起到學(xué)習(xí)引導(dǎo)者和促進(jìn)者的作用,實現(xiàn)對特定的學(xué)生在特定的時間給予特定的指導(dǎo)。如:教師預(yù)先為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個情境,引發(fā)學(xué)生思考,激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望;幫助學(xué)生查找、篩選學(xué)習(xí)資源,提供實驗材料;在實驗過程中及時幫助學(xué)生解決遇到的問題;對學(xué)生的實驗結(jié)果做出評價等。

綜合上述內(nèi)容可以看出,在教學(xué)中開展實驗探究活動,便于學(xué)生在真實的情境下進(jìn)行學(xué)習(xí),有利于揭示化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì),啟迪學(xué)生的思維,發(fā)揮學(xué)生的主體性,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),符合建構(gòu)主義的思想。

2整合教學(xué)模式的案例研究

2.1案例的選擇

“二氧化碳的性質(zhì)和用途”是“課程標(biāo)準(zhǔn)”中明確要求掌握的重點內(nèi)容。二氧化碳是與學(xué)生生活實際聯(lián)系極為密切的一種重要氣體,它是聯(lián)系各物質(zhì)之間的重要紐帶,與很多物質(zhì)之間存在相互反應(yīng)關(guān)系和轉(zhuǎn)化關(guān)系,因此是初中化學(xué)的核心物質(zhì)之一,與學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)息息相關(guān)。學(xué)生對二氧化碳的認(rèn)識主要來自于生活體驗,因此必須在原有知識的基礎(chǔ)上更加全面、系統(tǒng)的認(rèn)識二氧化碳的性質(zhì)和用途,為后續(xù)學(xué)習(xí)酸、堿、鹽等其他物質(zhì)的性質(zhì)做準(zhǔn)備。另外,二氧化碳本身來源廣泛,研究其性質(zhì)時所需的實驗材料簡單易得,實驗原理、裝置和操作步驟相對簡單,適合初中學(xué)生進(jìn)行實驗探究。

基于以上原因,本研究選取“二氧化碳的性質(zhì)和用途”為研究案例,探討如何應(yīng)用基于實驗探究的整合模式進(jìn)行教學(xué)。

2.2案例教學(xué)的設(shè)計與實施

在義務(wù)教育階段,化學(xué)教學(xué)的主要任務(wù)是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生了解科學(xué)探究的基本過程和方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,幫助學(xué)生獲得進(jìn)一步學(xué)習(xí)和發(fā)展所需的必備化學(xué)知識和技能[1]。這就要求教師在教學(xué)設(shè)計的過程中,應(yīng)該以學(xué)生的原有認(rèn)知為出發(fā)點,注重從日常生活中選取學(xué)生熟悉的素材,創(chuàng)設(shè)能夠引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突的教學(xué)情境;引導(dǎo)學(xué)生通過觀察思考、小組合作、自主學(xué)習(xí)和動手實驗等多種學(xué)習(xí)方式完成學(xué)習(xí)任務(wù),認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)及其變化規(guī)律。

因此,本研究對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合,選取2個平行班分別設(shè)置為實驗班和對比班。在實驗班設(shè)計了多樣化的活動形式,充分發(fā)揮實驗探究的優(yōu)勢,將教學(xué)活動延伸到課堂之外,使學(xué)生有多種學(xué)習(xí)體驗;在對比班則按照常規(guī)方法進(jìn)行教學(xué)。實驗班具體的教學(xué)過程及板書設(shè)計見表1[2,3]。

表1“二氧化碳的性質(zhì)與用途”教學(xué)案例研究的教學(xué)過程及板書設(shè)計

教學(xué)階段教學(xué)內(nèi)容設(shè)計意圖

課堂

教學(xué)前發(fā)放閱讀材料——“死狗洞”的故事,引發(fā)學(xué)生思考事件的原因,回憶已知的二氧化碳性質(zhì)和用途,并自主設(shè)計實驗進(jìn)行驗證,將實驗過程與結(jié)果以實驗報告、照片、視頻短片等形式記錄下來,以便在課堂上向全班同學(xué)進(jìn)行匯報。用故事引入課題,吸引學(xué)生的興趣,引發(fā)學(xué)生的猜想;引導(dǎo)學(xué)生用家庭小實驗驗證自己的猜想,不僅使學(xué)生初步體會到科學(xué)探究的過程,還使教學(xué)活動延伸到了課堂之外,打破了時間與空間的束縛,非常有助于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。

課堂教學(xué)中學(xué)生展示家庭小實驗的成果,將學(xué)生已經(jīng)通過實驗驗證過的二氧化碳性質(zhì)和用途體現(xiàn)在板書上。以板書形式將學(xué)生原本雜亂的已有知識外顯,使其條理更加清楚;凸顯實驗在科學(xué)研究中的重要作用——驗證猜想;學(xué)生展示自己的成果,促進(jìn)學(xué)生間的相互交流,在交流中提出新問題,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自信心。

確定課堂實驗探究的問題——什么物質(zhì)使紫甘藍(lán)汁變紅?給出必要的相關(guān)信息,啟發(fā)學(xué)生合理猜想并根據(jù)實驗用品用最簡單的方法進(jìn)行實驗驗證。

重點內(nèi)容在課堂上全班范圍內(nèi)進(jìn)行小組實驗探究,保證全體學(xué)生能夠參與。發(fā)揮小組合作的優(yōu)勢,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、實驗?zāi)芰εc合作意識,使其在提高科學(xué)素養(yǎng)的同時獲得成就感和滿足感。

各小組之間相互評價,對本組實驗方案進(jìn)行反思。引導(dǎo)學(xué)生在評價與反思的過程中加深對所學(xué)內(nèi)容的思考,提高表述能力和思維能力。

改進(jìn)了證明碳酸易分解的演示實驗,運用改進(jìn)后的演示實驗引發(fā)學(xué)生思考,完成教學(xué)內(nèi)容。對以往的演示實驗進(jìn)行簡單改進(jìn),使其效果更為明顯,更容易幫助學(xué)生得出結(jié)論。

課堂教學(xué)后回顧整理所學(xué)內(nèi)容,總結(jié)收獲與不足,撰寫學(xué)習(xí)體會。回顧整理所學(xué)內(nèi)容,加深印象,培養(yǎng)學(xué)生及時總結(jié)反思的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

板書設(shè)計

第六單元碳和碳的化合物課題3二氧化碳的性質(zhì)

物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)用途

無色、無味、氣體使澄清石灰水變渾濁(檢驗二氧化碳)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

密度比空氣大不可燃,不助燃滅火

能溶于水與水反應(yīng)CO2+H2O=H2CO3H2CO3=H2O+CO2↑制備碳酸飲料化工產(chǎn)品的原料

不供給呼吸食品包裝填充劑

能參與光合作用氣體肥料

固態(tài)二氧化碳俗稱干冰,易升華制備致冷劑創(chuàng)建舞臺的“云霧”效果

3對案例研究過程的思考

3.1發(fā)揮了學(xué)生的主體性,提高了學(xué)生綜合素質(zhì)

學(xué)生進(jìn)行家庭小實驗,使得教學(xué)活動突破了教室的束縛,不局限于學(xué)校和上課的時間,便于學(xué)生自主安排學(xué)習(xí)時間。學(xué)生在家里可以對自己感興趣的問題進(jìn)行自主探究,自主搜集材料進(jìn)行實驗,便于學(xué)生自主安排學(xué)習(xí)內(nèi)容。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生可以通過各種方式與同學(xué)和老師相互交流,提高了學(xué)習(xí)效率,改善了學(xué)習(xí)效果。

在小組合作實驗過程中,學(xué)生如何利用僅有的實驗用品按照要求設(shè)計并完成實驗,本身就是對學(xué)生思維能力的考驗,可以引發(fā)學(xué)生積極思考,創(chuàng)造性的解決問題(在“二氧化碳是否與水發(fā)生反應(yīng)”的探究活動中,教師為每組只提供了一瓶二氧化碳?xì)怏w、蒸餾水和一條干燥的石蕊試紙,且不許撕開);學(xué)生通過討論設(shè)計實驗方案,自由度較大,學(xué)習(xí)主動性大大增強(qiáng);在組間評價過程中,學(xué)生各抒己見,相互取長補(bǔ)短,使得學(xué)生在評價其他組的同時,也及時得到了別人的評價;在得到反饋后,學(xué)生可以反思并改進(jìn)實驗方案。整個學(xué)習(xí)過程由學(xué)生自主完成。

案例實施之后,教師對實驗班和對比班進(jìn)行了同樣內(nèi)容的單元測驗。結(jié)果表明,實驗班的測驗成績明顯高于對比班。教師還對部分學(xué)生進(jìn)行了訪談,學(xué)生普遍認(rèn)為,這種學(xué)習(xí)方式對自己的學(xué)習(xí)有很大的促進(jìn)作用,不但學(xué)習(xí)興趣大大增強(qiáng),對知識的掌握也更加牢固,動手實驗?zāi)芰捅硎瞿芰σ灿兴岣摺?/p>

3.2轉(zhuǎn)變了教師的傳統(tǒng)角色

實驗探究型的學(xué)習(xí)活動使教與學(xué)渾然一體,增強(qiáng)了生生、師生間的互動,有效促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí),也促進(jìn)了教師角色的轉(zhuǎn)變,教師不再是知識的傳授者,而是學(xué)生的支持者、引領(lǐng)者和學(xué)習(xí)活動的參與者。學(xué)生進(jìn)行家庭小實驗時,教師作為“支持者”,充分發(fā)揮其主導(dǎo)作用,為學(xué)生提供實驗材料,幫助學(xué)生解決疑難問題;在課堂分組實驗探究環(huán)節(jié),教師作為“引領(lǐng)者”,通過明確每一項活動在科學(xué)探究過程中所處的環(huán)節(jié),可以幫助學(xué)生更清楚地認(rèn)識科學(xué)探究過程,初步樹立依據(jù)科學(xué)的方法和步驟進(jìn)行探究活動的意識并養(yǎng)成習(xí)慣;在家庭實驗成果展示和組間評價過程中,教師又成了“參與者”,通過點評總結(jié)幫助學(xué)生強(qiáng)化薄弱環(huán)節(jié),從知識技能和思維2方面幫助學(xué)生提高。

3.3有助于教師全面評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果

傳統(tǒng)的教學(xué)方式中,評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果的好壞大多依賴于紙筆測驗,這種方法雖然能夠在一定程度上反映出學(xué)生對基本知識的掌握程度,但不易考查學(xué)生動手實踐能力、合作能力等方面的提高程度。應(yīng)用基于實驗探究的教學(xué)方法,在紙筆測驗中不易考查的內(nèi)容就得以外顯,教師可以利用檔案袋評價方式記錄學(xué)生在實驗過程中的表現(xiàn)并給予評價,豐富了評價手段,有助于教師全面評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

應(yīng)用基于實驗探究的教學(xué)方法,還有助于發(fā)現(xiàn)學(xué)困生身上的閃光點,對學(xué)困生有較強(qiáng)的激勵作用。在分組探究紫甘藍(lán)汁變紅的原因時,大多數(shù)小組的實驗方案是先將干燥的試紙伸入裝有二氧化碳的集氣瓶中,片刻后取出觀察試紙顏色;再將試紙潤濕后伸入集氣瓶中,片刻后取出觀察試紙顏色。而由4名學(xué)困生組成的小組設(shè)計了如下方案:將試紙一端潤濕后放入裝有二氧化碳的集氣瓶中。進(jìn)行組間評價時,其他組的同學(xué)一致認(rèn)為這4名同學(xué)的方案不僅可以清楚地看到試紙濕潤的一端變紅,而且由于水在試紙上的擴(kuò)散,還可以看到試紙由濕潤的一端向干燥的一端逐漸變紅;實驗對比效果明顯,操作更加簡便,是最佳方案。在后續(xù)的單元測驗中,這4名學(xué)困生的成績和以往相比都有不同程度的提高,學(xué)習(xí)興趣也大大增強(qiáng)。

3.4改進(jìn)了傳統(tǒng)的教學(xué)方法

課程標(biāo)準(zhǔn)要求教師在教學(xué)過程中要進(jìn)行實驗探究活動,這并不意味著傳統(tǒng)的演示實驗和板書就失去了用武之地。只要對傳統(tǒng)方法適當(dāng)加以改進(jìn),使之能夠與時俱進(jìn),不僅有助于學(xué)生突破難點和整理歸納所學(xué)知識,還可以大大提高課堂效率。

在案例實施過程中,筆者改進(jìn)了證明碳酸分解產(chǎn)生二氧化碳的演示實驗。具體內(nèi)容如下:取溶有二氧化碳并滴有紫甘藍(lán)汁的溶液(紅色)于試管中,試管口塞緊連有導(dǎo)氣管的單孔塞,導(dǎo)氣管另一端伸入裝有澄清石灰水的小燒杯中,加熱試管。改進(jìn)后的演示實驗現(xiàn)象明顯,很快即可看到試管中紅色溶液變?yōu)樽仙⑿谐吻迨宜儨啙岬默F(xiàn)象;便于學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象順理成章地得出結(jié)論——碳酸易分解為二氧化碳和水。

在板書(見表1)環(huán)節(jié),筆者將二氧化碳的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和用途分成3列,設(shè)置成表格形式,并用不同顏色將學(xué)生關(guān)于二氧化碳的已有知識(表1板書設(shè)計中黑體部分)與所學(xué)的新內(nèi)容加以區(qū)分,條理清楚,對比分明,既有助于學(xué)生整理所學(xué)內(nèi)容,又有助于學(xué)生看到自己本節(jié)課的收獲,獲得滿足感和成就感,還有助于學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,提高綜合素質(zhì)。

3.5建立了實驗探究與傳統(tǒng)教學(xué)方法的整合教學(xué)模式

在案例實施過程中,筆者精心設(shè)計了家庭實驗探究活動和分組實驗探究活動,加強(qiáng)了實驗教學(xué),培養(yǎng)了學(xué)生的實驗?zāi)芰涂茖W(xué)探究能力;同時對演示實驗和板書進(jìn)行了改進(jìn),使之能更好地發(fā)揮作用,幫助學(xué)生落實基本知識和基本技能。筆者將實驗探究與傳統(tǒng)教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合起來,形成了基于實驗探究的整合教學(xué)模式,切實提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)與科學(xué)素養(yǎng)。