科学探究的主要环节是什么

科学探究的主要环节是什么

最佳的课堂教学设计,必须经过四种思维活动：体验专家的思维活动,体验学生的思维活动,激活自身的思维活动和整合课程的思维活动.无论是确定教学目标、安排教学内容、构思教学程序、选择教学方法,还是创设问题情境,都要充分展开这四种思维活动.具体可通过指向策略、组合策略、有序策略、优选策略和推进策略来落实.\x0d最佳的课堂教学设计,必须经过四种思维活动：一是体验专家的思维活动,即认真学习和研究课标、教材和教参；二是体验学生的思维活动,即贴近学生实际,找准教学起点；三是激活自身的思维活动,即思考自己如何组织和引导学生学习；四是整合课程的思维活动,即把专家、学生、自我的思维活动进行整合,创设具体的实践情境.在课堂教学设计过程中,无论是确定教学目标、安排教学内容、构思教学程序,还是选择教学方法、创设问题情境,都要充分展开这四种思维活动,在教学实践中可以通过以下五种设计策略来实现.\x0d一、指向策略——确定具体可行、三维整合的教学目标\x0d教学目标是教学活动的出发点和归宿,是评价教学活动的重要依据,是保障教学过程中师生活动具有明确的共同指向必不可少的设计.教师在确定课堂教学目标时,既不能单纯地考虑认知性目标,也不能将发展性目标制定得面面俱到；既不能将三维目标简单叠加,也不能将整体目标机械分割,而要在分析教学内容、学生状态和学生可能发展的基础上有机地统整三维目标.\x0d例如,“硫酸”一节教学目标,若是简单确定为“掌握浓硫酸的物理性质和化学性质,了解硫酸的用途”,那只注重了知识技能目标,缺少对学生认识过程与方法的培养、对学生情感态度与价值观的思考.另外“掌握……性质”中的“掌握”,不能直接观察和测量,一般情况下必须描述学生具有这种能力行为表现的例子,才能使“掌握”变成可以观察和测量的目标.基于上述分析,可以将教学目标设计为：(1)能用氧化还原反应概念,分析浓H2S04的氧化性,能举出三个表现出硫酸强氧化性的实例,并熟练写出化学方程式.(2)通过设计实验、动手实验、观察实验等,了解科学探究的基本方法,体验实验在化学学习中的重要作用.(3)初步理解“现象与本质”、“量变与质变”的辩证关系,树立辩证唯物主义世界观.\x0d上述目标指向,从知识体系上看打破了“就性质学性质”的单一被动模式,充分发挥了理论、实验在元素化合物知识学习中的重要作用；从目标维度上看,已将原来的单一目标变为了多元目标.但目标(3)“树立……世界观”是化学学科课程目标,不是课堂教学目标,它需要长期的教育影响,是一个不断提高和内化的过程,通过一节课乃至几节课的教学,学生无法也不可能达到上述要求.这类教学目标的设计通常只规定学生应参加的活动或体验的内容,不规定应从活动中获得什么结果.目标(3)应调整为“接受辩证唯物主义观点的教育”,这样就处理好了基础与发展的关系.\x0d二、组合策略——安排立足课标、合理精确的教学内容教材内容是安排教学内容的基本线索,也是提供教学内容的重要资源,但由于教材内容是一个个静止的“知识端点”,与学生接受、生成新知的动态过程不可能完全吻合.因此,教师对教材不能简单地执行与传递,而要充分分析教材的编写意图,研究教材内容之间的相互联系,明确所学内容在整个教材体系中的地位和作用,挖掘知识的多重价值,根据教学目标、学生需求和自己的教学风格,对教材内容进行适当的筛选、调整和重组,安排出立足课标、合理精确、符合学生认知水平和有利于学生全面发展的教学内容.\x0d例如,“铁及其化合物的性质”是必修模块的重要内容,教材按照氧化铁、氢氧化亚铁和氢氧化铁、铁离子氧化性和铁离子检验的思路组织材料,教学时间只有1课时.怎样在有限的时间内完成教学任务,解决的办法只有将教材内容重新组合,改变知识的呈现方式,围绕铁及其化合物的氧化性与还原性,通过实验设计教学活动,这样既学习了铁及其化合物的性质,也巩固和深化了对氧化还原反应的认识,更获得了研究物质性质的新思路(过程与方法),实现了单一教学内容的多种教育功能.这种变“教教材”为“用教材教”的行为,并不意味着教师可以随意地改变教材的编排意图,而是需要更深人地研究教材所包含的知识、方法和情感价值,创造性地使用教材.\x0d安排教学内容,还须思考如何选择学生日常生活中熟悉或关心的题材,创设教学情境,激发学习兴趣,联系生活学化学.如在“铝的性质”教学设计中,在起始阶段展示图片：铁在空气中生锈腐蚀(铁门窗锈迹斑斑,锈蚀严重,表皮脱落,裸露出来的内层铁也被腐蚀了),铝合金门窗表面平整光滑,无生锈腐蚀现象.提出问题：铝是较活泼金属,活动性强于铁,为什么铁在空气中被腐蚀而铝却没有被腐蚀呢?铝难道不能被空气中的氧气氧化?由此引发学生的兴趣并展开讨论,让学生在知识的引入、问题的形成与解决中逐步建构新知,感悟化学知识的价值.\x0d三、有序策略——构思清晰流畅、逻辑适用的教学程序\x0d构思教学程序,既要有序地组织教学内容,关注教学内容的背景化和呈现上的情景化,重视知识的形成、发展与应用过程,又要遵循学生认识和心理发展规律,强化学生在学习过程中的体验与感受等,从而使教学过程不仅能展示知识体系固有的逻辑结构、学生认识体系的心理结构,而且能显示教学的有序性和互动的有效性.\x0d3．联系类比,同化新的知识.SI制有7个基本物理量,我们熟悉的有时间、长度和质量……它们的基本单位分别是秒、米和千克……“物质的量”是7个基本物理量之一,其单位是摩尔.\x0d4．以旧引新,架设认知桥梁.物理量的单位都是有基准的,SI制规定长度的单位是米.同样,SI制规定“物质的量”的基本单位是摩尔,1摩尔物质中所包含的粒子数与0．012 kg12C的原子数相等.\x0d最后通过具体应用,帮助学生拓展延伸对“摩尔”的认识,深化理解“物质的量”的意义,学以致用,学用结合,培养应用意识,发展和提升学生的思维层次,进而全面、系统地建构起新知的模型.当然“有序”并非指单一化的教学流程和线性化的教学路径,它强调的是在设计时要有序地抓住教学过程各因素间的内在联系,构建一个个相对完整的课堂教学过程展开的逻辑环,有力保障实际教学过程中的有效互动和动态生成,促进新知的形成与建构.\x0d四、优选策略——选择灵活多样、综合适当的教学方法\x0d新课程强调在教学中引导学生自主学习、探究学习和合作学习,帮助学生形成终身学习的意识和能力.因此,选择有利于改变单一、枯燥、以被动听讲和练习为主的学习方式,让学生在动手实践、自主探究、合作交流中去思考、去质疑、去辨析、去释疑的教学方法,成为新课程背景下课堂教学实践的重要方面.要想充分发挥每一种教学方法在教学过程中的实际效能,达到优化教学过程的目的,必须根据具体的教学内容和学生实际.\x0d例如,对概念、理论的学习,为了让学生掌握其本质属性,明确其内涵和外延,应特别重视其产生、发展的背景和过程,尽可能通过生动具体的化学实验或事实,提供充分的材料让学生观察、思考,让学生建立表象,引导概括出相应的概念和理论,要突出概念或理论的关键特征,重视其具体运用,在教法选用上主要是讨论法、实验法和讲解法等.对元素化合物知识的学习,要突出实验教学,加强对典型反应和现象的感知,注重联系社会生活实际,使学生逐步掌握元素化合物知识的内在联系,形成一定的知识网络,要培养学生观察、设计实验的能力,同时不断渗透结构决定性质等学科思想,在教法选用上主要是讨论法、实验探究法等.如揭示铁生锈的原因,首先创设情境,让学生结合日常生活经验提出铁生锈的可能原因,然后引导学生围绕可能的原因设计实验、进行实验并观察现象,最后讨论得出结论.这样学生不仅扎实地掌握了这一知识,而且提高了多方面的能力.但现在的教学要特别注意处理好探究学习与有意义接受学习之间的关系,新课程强调“探究学习”的重要性是想找回“探究学习”在课程中应有的位置,克服长期过于强调单一的接受式学习所带来的不足,并非贬低“接受学习”的价值.要不要采用探究学习方式,关键看你所创设的问题情境有没有探究价值,凡事要有个度,不能厚此薄彼,要扬长避短,要善于把探究学习与其他学习方式有机结合起来.\x0d五、推进策略----创设开放互动、促进思维的问题情境\x0d新课程特别强调问题在学习活动中的重要性.一方面,教师在教学中要善于创设问题情境,通过实验、观察、阅读教材等途径引导学生发现和提出问题,将新知识置于问题情境当中,通过有针对性的问题讨论,推进学生的思维；另一方面,通过问题促进学生多种形式的交流互动,让学生在发表自己的探究成果和方法、倾听他人探究经验的过程中进行客观的比较和鉴别,从不同的角度改进自己的经验和认识,克服原先独立探索中的片面性和局限性,最终完成对所学知识意义的完整建构.教学过程能否有效推进,师生、生生能否有效互动,都取决于这两方面问题设计的质量.\x0d例如,在“盐类水解”教学设计中,让学生自主实验发现问题(盐溶液不一定显中性)与原认知产生冲突.为了引导学生分析盐类水解的实质,推进学生的思维进程,以CH3COONa溶液为例,设计了三个问题：(1)CH3COONa溶液中存在哪些电离?有哪些电离平衡?(2)CH3COONa溶液显碱性,说明什么问题?(3)到底是何原因使CH3COONa溶液中c(OH一)c(H+)?\x0d这些问题,既强化了“有效信息”,又利用了“错误信息”,开发了学生的原生资源,实现了教学过程中的资源生成,从而形成新的、又具有连续性的兴奋点和教学步骤,使教学过程呈现出动态生成的创生性质.当然课堂教学千变万化,教师在实际教学中还要善于运用教学机智,根据即时情境,有针对性地发问,绝不能生硬照搬预设的问题.\x0d以上五种策略,只是教师在教学设计过程中的思维轨迹,每个教师实际的设计还有待各自去创造.新课程赋予教师参与课程开发的权力,每个教师都应该具有课程开发意识,从追寻有意义、有价值生活方式的高度进行教学设计,使每一节课都充满生命的活力和灵性,放射出独特的生命之光.