化學(xué)教育中開放性問題的探究性教學(xué)

1、四川理工學(xué)院成人教育學(xué)院畢業(yè)論文題目化學(xué)教育中開放性問題的探究性教學(xué)教學(xué)點瀘州科華成教中心專業(yè)化學(xué)教育年級二零零八級姓名指導(dǎo)老師定稿日期：2010年09月18日川理工學(xué)院成人教育學(xué)院畢業(yè)論文任務(wù)書桂 生 王 名 姓 生 學(xué)日8 月7 年 o 201 月5 年 o 11 20論文內(nèi)容目標(biāo) 匕匕 iz1a - 一 ann 10一、 乍 匕匕ahm 到寫 進技論文要求00考 50參 如 ct結(jié)zt 摧論 榊結(jié) 虹正 o 目 觀題脫 近2.、參考資料0712 6 解躲發(fā)倫華 啊9»根忠亞 e第曹吳徐 1> 1- 1j 1 年 2 3 4 /j rl rl rl目錄一. 問題情境開放性問

2、題的探究性教學(xué)1二. 問題條件開放性問題的探究性教學(xué)2三. 結(jié)論開放性問題的探究性教學(xué)3四. 解決策略開放性問題的探究性教學(xué) 4-5結(jié)語5參考文獻:6致謝6化學(xué)教育中開放性問題的探究性教學(xué)姓名：王生桂摘要：化學(xué)教育中開放性問題的探究性教學(xué)已成為當(dāng)今化學(xué)教育教學(xué)的一種 重要方法，也是素質(zhì)教育的重要內(nèi)容之一。探究性教學(xué)是化學(xué)學(xué)科實施素質(zhì)教育 的一種重要方法，它不僅能幫助學(xué)生獲得各種化學(xué)知識，而且在培養(yǎng)學(xué)生觀察能 力，思維能力，創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)等方面，有著非常重要的作用。因此化學(xué)教 育屮對開放性問題進行探究性教學(xué)具有重要意義。關(guān)鍵字：開放性問題 探究性教學(xué) 化學(xué)教育傳統(tǒng)的教學(xué)方式，基本上是整堂課以

3、老師單純灌輸知識，學(xué)生被動接受為主。 由于方法單一，所以課堂效率不高，影響到學(xué)生對知識的理解和掌握。新課程改 革以轉(zhuǎn)變落后的教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方式，提岀以“科學(xué)探究”為主的多元化學(xué)習(xí)方 式作為課堂改革的突破口，倡導(dǎo)以問題為中心的教學(xué)，學(xué)生在問題解決中建構(gòu)自 身的認知圖式。所謂“科學(xué)探究”教學(xué)就是要學(xué)生積極主動獲取知識，提出問題、 猜想與假設(shè)，進行實驗驗證得出結(jié)論并進行交流的實踐性教學(xué)活動。開放性問題 是一種探索目標(biāo)的結(jié)論、解決目標(biāo)的方法等不確定的問題，開放性問題教學(xué)要求 教學(xué)過程中教師要重視學(xué)生對問題的思考過程和思考方法，鼓勵學(xué)生結(jié)合自己已 有的知識經(jīng)驗，積極主動地參與問題解決的全過程?；瘜W(xué)教學(xué)中

4、的問題往往都具 有不同程度的開放性，因此對于化學(xué)教育中各種開放性問題的解決，我們可以引 導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)的探究性學(xué)習(xí)。一問題情境開放性問題的探究性教學(xué)創(chuàng)設(shè)問題情景的實質(zhì)在于揭示事物的矛盾引起主體內(nèi)心的沖突，從而求得問 題的解決和思維的優(yōu)化，教師在創(chuàng)設(shè)情景時應(yīng)該符合學(xué)生的實際。一般是利用學(xué) 生已有的生產(chǎn)生活經(jīng)驗創(chuàng)設(shè)問題情境，根據(jù)情景設(shè)定問題，這種情景下的問題本 身比較引人入勝，容易激發(fā)學(xué)生運用化學(xué)知識去解釋h常生活中現(xiàn)象的興趣。使 學(xué)牛認識到學(xué)習(xí)化學(xué)的現(xiàn)實意義，以便于培養(yǎng)其在解決問題時思維的實踐性，激 發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。這類開放性問題的教學(xué)強調(diào)理論和實際相結(jié)合，注重學(xué)習(xí)與 社會生產(chǎn)、最新科技信息密

5、切聯(lián)系，著眼于具體的、現(xiàn)實的問題。其問題條件、 解題思維策略與問題結(jié)論具有很大的開放性，雖然對知識的要求很基礎(chǔ)，對能力 要求卻比較高，即“起點高、落點低”。教學(xué)實例：氯氣一節(jié)新課導(dǎo)入：情境一:2005年3月29日，京滬高速液氯泄漏，造成28人死亡，2 萬多畝農(nóng)作物受損。播放實況錄象。情境二:2005年4月12日，無錫一自來水廠氯氣泄漏。播放實況錄彖。情境三:2005年10月30 h ,武漢一廢品收購點的液氯鋼瓶發(fā)生泄漏, 消防隊員正在緊急處理。播放實況錄象。（播放過程，學(xué)生聚精會神地看著、聽著，神情驚訝而興奮）提出問題（適時地）：如果你在氯氣事故現(xiàn)場，你該如何逃生？學(xué)生自由發(fā)言（極其踴躍）：提

6、出多種逃生方案。教師板書:一一寫出學(xué)生的方案。學(xué)牛探究性學(xué)習(xí):老師首先要求學(xué)生帶著他們的方案去閱讀課木內(nèi)容，分 析方法的科學(xué)性和可行性，然后組織學(xué)生分組討論：哪些是科學(xué)的？哪些是不理 想有待改進的？哪些是不科學(xué)的？并說明理由。學(xué)生自由發(fā)言（極其踴躍）：對所提方案的科學(xué)性進行分析，改進。其余學(xué) 生進行補充，發(fā)表不同意見。歸納總結(jié):氯氣的性質(zhì)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確要求：化學(xué)知識的學(xué)習(xí)必須與社會、技術(shù)和生活相聯(lián)系， 以加強學(xué)生適應(yīng)社會生活，認識周圍世界的能力，提高社會責(zé)任感。本例情景問 題教學(xué)緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，設(shè)置的問題情景是當(dāng)前社會關(guān)注的新聞熱點，容易 引起學(xué)生的興趣和引發(fā)學(xué)生思考的動機，由于不同學(xué)生

7、的生活經(jīng)歷和知識積累不 同，以及他們的思維方式和思考角度的巨大差異，他們提出的方案各不相同，而 u有些還缺乏科學(xué)性，。但根據(jù)人的認知規(guī)律，人在錯誤教訓(xùn)中得到的經(jīng)驗比同 條件下老師講十遍還深刻，所以教學(xué)中故意讓學(xué)生犯錯未嘗不是好事，也就是所 謂的“吃一暫長一智”。所以讓學(xué)生大膽地提岀自己的看法，并讓學(xué)生表述自己 的理由，對學(xué)生思維習(xí)慣的形成和問題反思習(xí)慣的養(yǎng)成有很大的幫助，同時可以 促使學(xué)牛對新知識產(chǎn)牛強烈的求知渴望，并逐步提高學(xué)牛應(yīng)用知識解決實際問題 的能力。問題條件開放性問題的探究性教學(xué)條件開放性的問題設(shè)計特點是給出問題的結(jié)論，讓學(xué)生分析探尋該結(jié)論成立 應(yīng)具備的條件，而滿足結(jié)論的條件往往不唯

8、一，條件不足或條件多余，這類問題 就是條件開放題。條件開放題的條件往往具有很大的伸縮性，要求學(xué)生善于從問 題的結(jié)論出發(fā)，會從不同角度提出不同的見解，這不僅能使學(xué)生的潛力得到最大 程度的開發(fā)還能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究能力和學(xué)習(xí)方法例如，在學(xué)習(xí)氫氧化鋁后, 教師提出如何制備氫氧化鋁?請設(shè)計并比較最佳的實驗方案?！緦W(xué)生設(shè)計方案】學(xué)生首先獨立思考，后根據(jù)已掌握知識設(shè)計方案?！緦W(xué)生匯報交流】得出如下方案：（1）在裝有a1cl溶液的試管屮逐滴滴加稀nhjlo溶液并至過量。（2）在裝有稀nh3h20溶液的試管中逐滴滴加a1cl溶液至過量。（3）在裝有a1c1.3溶液試管中，逐滴滴加naoh溶液至過量。（4）在裝

9、有naoh的試管中，逐滴滴加a1c13溶液到過量.【學(xué)生經(jīng)過實驗，分析評價以后得出最佳實驗方案】：制取氫氧化鋁最好的 方法是用鋁鹽和弱堿溶液反應(yīng)制得，因為氫氧化鋁可溶于強堿溶液.（整個實驗 過程讓學(xué)生自由、主動獨立地探究，使學(xué)生成為探究的主體）再如教學(xué)實例“燃燒的條件”，在教學(xué)中我們可以按以下步驟進行：1、提出問題：燃燒是日常?；钪凶顬槌Ｒ姷囊环N現(xiàn)象。那么應(yīng)具備哪些條 件才能燃燒呢？2、提出假設(shè)：由于學(xué)生對燃燒這一現(xiàn)象非常熟悉，聯(lián)系到學(xué)生的實際情況， 紛紛猜想問題的答案，主要有以下幾種：猜想一：要有可以燃燒的物質(zhì)（可燃物）。猜想二：要有氧氣。猜想三：要達到一定的溫度。在學(xué)生提出各種猜的問題后，

10、老師再引導(dǎo)學(xué)生在猜想的基礎(chǔ)上進行如下合理 的假設(shè)。假設(shè)1:三個條件只需滿足其一就能燃燒。假設(shè)2：三個條件要同時滿足才能燃燒。假設(shè)3：滿足三個條件中的其中兩個就能燃燒。3、制訂計劃，設(shè)計實驗，進行實驗：讓學(xué)生制訂詳細的探究計劃，就上述 的猜想與假設(shè)設(shè)計實驗方案，教師在實驗中給予一定的指導(dǎo)。實驗一：在500 ml的燒杯中注入400 ml熱水，放入一小塊白磷，在燒杯 上蓋一薄銅片，銅片上一端放一小堆干燥的紅磷，另一端放一小塊已用濾紙吸干 表面水分的白磷，觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象：薄銅片上的白磷燃燒，而薄銅片上的紅磷與熱水屮的白磷沒有燃燒。 實驗二：用導(dǎo)管對準(zhǔn)上述熱水中的口磷，通入少量的氧氣，觀察現(xiàn)象。 現(xiàn)象：

11、熱水中的白磷燃燒起來。4、解釋與結(jié)論：要求學(xué)牛對所做的實驗進行總結(jié)，從實驗所得到的事實可 以證明，燃燒的條件是：氧氣（或空氣）溫度要達到可燃物的著火點?？?燃物。這三個條件應(yīng)同時滿足，缺一不可。實際教學(xué)中由于問題開放度大，思維空間廣，又由于學(xué)生的知識掌握的程度、 思維的廣度、學(xué)科間知識的融會能力不同，毎個學(xué)生能得岀的答案差別很大，體 現(xiàn)出學(xué)牛思維品質(zhì)的差異。課標(biāo)要求教學(xué)中教師要善于激發(fā)學(xué)牛的學(xué)習(xí)興趣，可 以同桌二人或小組合作，懂的帶動不會的，或者共同獻計獻策，完善結(jié)論。回答 時，教師可給平口不愛回答問題的學(xué)生更多的回答問題的機會，及時表揚他們回 答問題的熱情和結(jié)論的正確性，讓這部分學(xué)生體驗到積

12、極回答問題和思考問題的 成就感，這種成就體驗可讓學(xué)生產(chǎn)生巨大的學(xué)習(xí)熱情和動力，對提高有偏科和厭 學(xué)情緒學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有很大的幫助。我們應(yīng)該承認一個事實，學(xué)生興趣的培養(yǎng)很大程度上在于教師的引導(dǎo)，只要 在教學(xué)屮我們有心栽花，也有心插柳，就能抓住好的教學(xué)時機，達到一舉多得的 效果，開放性問題的探究性教學(xué)是激發(fā)學(xué)生興趣的很合適的教學(xué)方式。三.結(jié)論開放性問題的探究性教學(xué)這類問題的設(shè)計特點是給定問題的條件，讓學(xué)生根據(jù)問題的條件探索相應(yīng)結(jié) 論，符合條件的結(jié)論往往是不唯一的或不確定的，呈現(xiàn)出多樣性。但重要的不是 答案本身的多樣性，而在于尋求解答的過程中，學(xué)生根據(jù)已有的知識，對信息進 行分析和整合，捕捉解決問題

13、的有效信息，學(xué)生在尋找問題解決的思維過程中實 現(xiàn)認知結(jié)構(gòu)的重建。案例：閱讀材料：氫氧化鋁的用途氫氧化鋁是一種重要的化工原料，廣泛地應(yīng)用于生活和各行業(yè)的生產(chǎn)屮。在 生活中，氧氧化鋁難溶于水，膠體具有很強的吸附能力，能凝聚水中的懸浮物并 使之沉降，述能吸附色素，從而達到凈水的目的，因此可作凈水劑。氫氧化鋁是 白色晶體，白度高，硬度適中，顆粒大小均勻，去污力強，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，還可 以用作高級牙膏摩擦劑。在冶金上，氫氧化鋁可以直接鍛燒為工業(yè)氧化鋁，從而 冶煉金屬鋁。在制藥行業(yè)，氫氧化鋁具有抗酸、吸著、局部止血和保護潰瘍等作 用，常用胃藥-胃舒平又名復(fù)方氫氧化鋁，主要成分之一就是能中和胃酸的氫氧 化鋁。

14、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，氫氧化鋁在石油化工、合成材料、環(huán)保、造紙 和油墨、玻璃器皿、新型陶瓷、新型搪瓷、高級涂料、電子集成電路等方面的用 途也越來越廣泛。問題:你從氫氧化鋁用途的閱讀材料中了解到哪些氫氧化鋁的有關(guān)性質(zhì)？ 學(xué)生探究氫氧化鋁的性質(zhì):學(xué)生獨立閱讀，歸納整理氫氧化鋁的性質(zhì)。 學(xué)生回答:教師一一列黑板上本例呈現(xiàn)的閱讀材料，從內(nèi)容上吻合本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)吋，老師要有 組織、有計劃、有目的的引導(dǎo)學(xué)生進行閱讀，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會通過閱讀、思考整 理知識，使知識在頭腦中網(wǎng)絡(luò)化，提高閱讀的能力図。要求學(xué)生閱讀時能在整 段文字中捕捉到有用的信息，并能用化學(xué)語言表述清楚，能較好地考查學(xué)生閱讀 時的有意注

15、意能力、歸納總結(jié)能力、文字表述能力，還能較好地鍛煉學(xué)生的自學(xué) 能力。問題結(jié)論開放性問題的探究性教學(xué)可以用在很多類型的課上，除了新課外， 還常用于復(fù)習(xí)課、習(xí)題課、實驗教學(xué)課，在教學(xué)中可以把與教學(xué)相關(guān)的一些材料, 以信息的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生通過閱讀材料，把握問題條件，積極主動地思考, 在這些材料的輔助下，積極主動地對問題進行探索以求得問題的解決，達到教學(xué) 的最終目的。例如案例二氧化碳，(1)為了激發(fā)學(xué)生的好奇心，我給學(xué)生 講了一個這樣的故事：在意大利那不勒斯附近一個叫格羅多德根的地方，有一個 奇怪的山洞，當(dāng)人們牽著愛犬漫步山洞時，愛犬會莫名其妙地倒地，昏迷不醒， 當(dāng)人們彎腰去抱愛犬時，自己也會莫

16、名其妙地昏迷。無獨有偶，在印度尼西亞的 爪哇也發(fā)現(xiàn)了這樣奇怪的山洞。同學(xué)們想想這是為什么呢？還有，在日常生活中, 人們在進入一些久未開啟的菜窖、干涸的深井或深洞底部吋，都是先把燈火吊進 井底，燈火不滅才能進去，否則不能進去！你們知道這是為什么嗎？學(xué)生們發(fā)自 內(nèi)心地想探知其中的奧秘，探究心理被激發(fā)岀來。(2)告訴學(xué)生：你們每組同學(xué) 的桌面上都有兒瓶一樣的氣體、平衡懸掛著的兩個小塑料袋、一盒火柴、小蠟燭、 紫色石蕊試劑、澄清的石灰水。想一想所給的這些用品干什么用？ (3)根據(jù)我 們已經(jīng)學(xué)過的知識，利用以上的藥品或材料猜想這是什么氣體？后設(shè)計實驗方案 進行實驗驗證。(4)歸納這種氣體具有怎樣的性質(zhì)？

17、本案例用探究性教學(xué)使教 學(xué)更緊湊，學(xué)生有更多的時間參與討論甚至爭論。偉大的化學(xué)家門捷列夫曾經(jīng)說 過：“學(xué)生時代的爭論給我留下了不可磨滅的影響教育學(xué)原理也告訴我們泌 要的集體學(xué)習(xí)和良好的討論氣氛對學(xué)習(xí)者的信心和學(xué)習(xí)效果會產(chǎn)生積極的作 用。"通過學(xué)生親自動手，設(shè)計實驗，把生活、社會實際問題與已有知識、技能 結(jié)合起來，使他們認識到學(xué)以致用。通過化學(xué)實驗開展探究性學(xué)習(xí)，把探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)和教育理念貫穿于化學(xué) 實驗之中，增強了學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)的主動性和趣味性。學(xué)生化學(xué)實騎能力的 提高，促進了探究性學(xué)習(xí)活動的開展，提高了探究課題的質(zhì)量；反之，探究性學(xué) 習(xí)又進一步提高了學(xué)生的實驗?zāi)芰蛯嵺`能力，

18、促進了學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì) 的全面發(fā)展。同時學(xué)生在實驗探究屮樹立了堅忍不拔、百折不回的意志品質(zhì)，養(yǎng) 成了追求真理、實事求是的科學(xué)精神。四.解決策略開放性問題的探究性教學(xué)策略開放是指問題解決策略要進行多方分析綜合的一類問題，問題解決方法 可以有多種,解決路徑可以多渠道，它要求學(xué)生在解決問題過程屮要從多個角度、 正反方向進行思考、探索和推理，激活發(fā)散性思維，以求得多種問題解決的方法。案例：常用實驗儀器教學(xué)的片段。問題:下圖所示裝置在化學(xué)實驗上可以有哪些用 途？探究性學(xué)習(xí):學(xué)生首先獨立思考，一段時間后， 再小組交流、討論、互相補充，最后全班交流，老師板 書。老師總結(jié):從不同的角度看有不同的用途。1

19、從左邊通入氣體，裝置效 果相當(dāng)于向上排空氣法收集氣體的裝置。2從右邊通入氣體，裝置效果相當(dāng)于用 向下排空氣法收集氣體的裝置。（3）若在廣口瓶中盛放適當(dāng)?shù)牡幕瘜W(xué)試劑，然后 將氣體從左邊通入，即成為洗氣瓶。（4）在廣口瓶中注滿水，氣體從右邊通入, 即成為儲氣瓶。（5）在廣口瓶中注滿水，氣體從右邊通入，在左邊接一量筒， 即為測定氣體體積的裝置這是實驗儀器教學(xué)的經(jīng)典教注案例，這則實驗問題教注對注生能力有較高的 要求，充分考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識、實驗技能、空間想彖能力，以及實驗創(chuàng)新能力, 并述要求能用言語表達清楚自己的構(gòu)想和所用方法，較好地考查學(xué)生的化學(xué)基本 素質(zhì)，是一個經(jīng)典的開放性教學(xué)案例。教學(xué)時學(xué)牛在問

20、題明確之后，教師要讓學(xué) 生根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗對所探究的問題進行猜測和假設(shè),是學(xué)生積極地進行推 論。教師作為引導(dǎo)者在這一環(huán)節(jié)不要做過多的干涉，只有這樣，學(xué)生才能真正感悟 到科學(xué)探究的真諦，當(dāng)然，如果學(xué)生的思路與問題本身發(fā)生了偏移，教師就要給予 適當(dāng)?shù)奶嵝眩珱Q不能干涉學(xué)生對問題的思考，對一些有難度的問題，教師要進行 適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，我們的目的是培養(yǎng)學(xué)牛的探究精神,滿足學(xué)牛的求知欲?？v觀上述兒例問題教學(xué)可看出，新課程下開放性問題的探究性教學(xué)要抓住三 個教學(xué)關(guān)鍵點1:第一、開放性問題設(shè)計，要體現(xiàn)基礎(chǔ)性、科學(xué)性，內(nèi)容要新穎，形式要生動。 第二、 開放性問題教學(xué)過程，盡量有情景性、活動性，能充分調(diào)動學(xué)生的 興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，教師提問或點撥方式要能促使學(xué)生思考，盡可能開 發(fā)學(xué)生多方面智能，培養(yǎng)學(xué)生多方面能力。第三、開放性問題解決的方式，關(guān)鍵是優(yōu)化學(xué)生思維策略，引導(dǎo)學(xué)生將問 題中的各個要素進行分解，綜合運用多種思維方法，各個擊破。此外，學(xué)生在開放性問題的探究性學(xué)習(xí)中，老師