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[!--downpath--]探討高中數學探究性實驗教學新中鎮中級學校:周松坡化學是一門以實驗為基礎的科學。化學實驗作為數學教學的基本手段,有其特殊的教學功能:除了才能為中學生提供學習的感性材料,驗證數學定理,并且還能提供科學的思維方式,加深對基本知識的認識程度,迸發中學生的求知欲,培養中學生的探求能力。新的課程標準提出了“倡導探究性學習”的理論,并要求中學生在新課程的學習中應以探究性學習作為主要的學習方法之一。本人結合高中數學教學實踐,說說對高中數學探究性實驗教學的一些感受。一、探究性實驗教學在數學教學中的位置探究教學的代表人物是英國的教育家施瓦布,他覺得中學生學習的過程與科學家的研究過程在本質上一致。因而中學生應象“小科學家”一樣去發覺問題、解決問題,并在探究問題的過程中獲取知識,發展技能,培養創新能力。同時遭到科學價值觀及科學方式的教育,由此發展自己的個性。他覺得班主任不能把知識作為預先確定的東西,讓中學生被動無條件的接受,而應關注中學生怎樣在原有經驗的基礎上,建立起一個新的更健全的知識和經驗體系進而解決問題的過程。探究性學習指出的是中學生主動的獲取知識,體驗科學過程與科學方式。化學是一門以實驗為基礎的自然學科,其實既動手又動腦的探究性實驗是實施探究性教學最有效的方式。
中學八年級數學教材(蘇科版)中安排了35探究性實驗,占到總教學時數的三分之一還要多。并且,《標準》指出:“隨著課程變革的全面鋪開,科學探究考題越來越顯示了巨大的生命力。”顯然中學物理實驗教學研究,科學探究既是數學課程的目標,又是數學教學的重要內容。由此可見舉辦探究性實驗教學是多么的重要。二、傳統化學實驗教學與探究性實驗教學的比較傳統化學實驗教學模式是班主任的理論講授和中學生的大量練習相結合,基本上由班主任手把手講授實驗步驟、實驗要求、實驗注意事項,真正由中學生自己探求問題、解決問題、總結實驗觀點、實驗推論的太少了。似乎在實驗學生也可以獲得知識,但把握的知識無法鞏固,未能通過知識的探究過程,學會學習,主動學習很難彰顯。實驗在教學中的重要地位被淡化了,這樣無助于培養中學生的知識能力結構和非智力誘因的發展,中學生的綜合素養得不到充分彰顯。探究性實驗以其形象、生動、形式多樣,蘊含十分活躍的誘因,須要嚴謹、踏實的治學心態,為中學生提供全面發展和個性發展的空間,活化知識結構和訓練思維空間,打造建立品格和為之后從事科研工作打下堅實基礎。另一方面,傳統的實驗教學對新知識本身所蘊含的潛在意義、以及新知識的組織于呈現方法挖掘不夠,對中學生的情感調動不夠充分,大大消弱了中學生的學習的主動性、積極性和創造性。
而探究性實驗是以實驗為載體,在班主任的指導下,中學生運用已有的知識技能,通過實驗親自體驗發覺問題、探究問題和解決問題的過程。這樣,迸發了中學生認識問題的興趣和學習的動機,給中學生創造了一片可以自由翱翔的空間,使教學不僅僅局限于科學知識本身,還可以闡明其中的科學思想和科學方式。探究實驗的特征就是要求班主任要改變往年的教學策略,建立新型的教學模式。打破“明確目的—實驗操作—驗證推論”的模式,采用“提出問題—猜想與假定—制訂計劃和設計實驗—進行實驗和搜集證據—分析和論證—評估—交流與合作”的新模式,以指出中學生探究新知的經歷和獲得新知的體驗,實現結果和過程的并重,更好的培養中學生的科學素質。三、初中數學探究性實驗教學的幾種教學模式1、驗證性實驗的探究驗證性實驗是通過給定的實驗題目、材料用品、方法步驟,中學生根據步驟操作,驗證班主任講解過的推論或概念。如:“密度”的概念是小學物理中的一個重要概念之一。對這個概念的教學,就是一個探究式的教學過程,而且班主任在教學時,應當強化指導,由于這個實驗應用到“控制變量法”這個實驗方式,所以班主任最好捉住有經驗的中學生分配到各個小組去引導全部中學生對密度的概念的學習。你們都曉得密度=質量/容積懂密度這個概念,就必須認清楚質量和容積的關系,必須弄清楚控制變量法,班主任可以這樣進行啟發和引導:物體的質量和容積之間有哪些關系?同種物體,質量相同,容積同種物體,容積相同,質量呢?不同物體,質量相同,容積呢?不同物體,容積相同,質量呢?同種物質所組成的不同物體,其質量與容積比值的大小是否相同或相不同物質所組成的物體,其質量與容積的比值的大小是否相同?倘若換幾個其他物體,重復實驗,結果會如何?班主任通過設置這種問題,迸發中學生的思維,致使中學生才能思索怎么去實驗,邊實驗邊思索,而不是單純的仿效,硬套。
使中學生養成探究實驗的良好習慣。2、指導性的探究實驗教學指導性的探究實驗是常見的探究式教學模式。探究的課題常常是給定的,教材中也會給出探究的指導方案,只需班主任在探究過程的每一個環節給與必要的指導。諸如:在教學“探究電壓的大小與電流、電阻的關系”一節時,教材明晰地給出了探究的課題,實驗材料的打算,實驗步驟的設計,實驗數據的記錄表格,同時也給出了中學生指導性很強的思索題目等。在動手實驗時,班主任要指導中學生回顧電流表和電壓表的使用,回顧控制變量法,指出電路的聯接要正確,要確切讀數、記錄、認真剖析,總結實驗推論。這樣中學生能夠理解到探究性實驗的內涵和其中所蘊含的科學方式。這兒須要注意的是,指導性的探究實驗是班主任熱衷的一種探究性教學模式,并且要謹記不要為了探究而探究,全部交給中學生,忽視班主任的指導性。3、開放式的探究性實驗教學開放性的探究性實驗教學是探究的最高層次的探究。從探究課題的選擇確定、方案的制訂、實驗的操作、結果的剖析處理到推論的總結、展示、交流,中學生都有很大的自主性中學物理實驗教學研究,完成的時間相對也比較長。在幫助中學生把握實驗原理的基礎上,容許中學生用不同的器材、不同的實驗步驟進行實驗。在實驗中,中學生須要在各類誘因中進行抉擇,對所得信息進行篩選。
這就要求中學生在確定的目標下,有全局觀點和擅于妥協,在不憐憫況下擅于應變,培養中學生的應變能力,使中學生剖析、抽象概括、綜合抒發能力都得到訓練和發展。諸如:在學習了浮力的知識之后,要求中學生從生活中去探究影響浮力大小的誘因。這就須要組織中學生以興趣小組的方式借助課余時間舉辦一些探究,可以安排一個月的時間,要求各個小組寫出實驗報告,之后進行交流與剖析、總結。又如:在學習檢測導體的阻值以后,班主任可以提出檢測阻值的方式好多,要求中學生自己去探求,或則小組探究。這樣讓中學生充分的動腦、動手、動口,發揮中學生的主體作用,因而有利于中學生創造性思維的迸發,調動了中學生的個性、自主性和創造性,提高主人翁精神,從被動接受知識到主動獲取知識過程的轉化。其實,探究性實驗教學的用處是不言自明的,通過中學生的親身感受,培養的中學生的自主、合作、探究的學習方法,增強了中學生的數學科學素質和學習數學的興趣,調動了中學生學習的主動性、積極性,充分發揮了中學生的主體作用,也提升了課堂教學的效率。