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中学生相关本科毕业论文范文,与应用PDEODE策略,培养科学探究能力相关论文范文检索

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摘 要 :新课标倡导着重培养学生的科学探究能力,学生分组实验中将PDEODE策略中‘O’由observe扩展为‘operate’ &‘observe’,通过学生预测,小组讨论,小组解释,分组实验,再讨论,再解释的过程,有助于学生培养自主合作的科学探究能力.

关 键 词 :PDEODE;科学探究;作用

中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2012)13-133-01

一、问题提出

1992 年,Gunstone 和White 正式提出了POE(predict-observe-explain) 教学策略[1] ,在长期的教学实践中,研究人员和教师不断尝试和改进这一策略,Ranne 和Kolari 把POE 策略扩展为PDEODE [2],(predict-discuss-explain-observe-discuss-explain).目前,大多数的文献报道是将POE和PDEODE策略应用于演示实验,讨论了“其转变学生迷思概念的促进作用,对学生概念学习的提升作用和促进其科学态度转变的作用” [3-5] .很少将其应用于探究式教学,讨论PDEODE策略对于提高学生科学探究能力的作用.

我国的化学新课程标准指出:“科学探究是一种重要的学习方式,也是化学课程的重要内容”.化学是一门实验学科,实验对于培养学生的科学探究能力,指导学生像科学家一样去思考问题,提高学生的科学素养有着重要的作用.科学探究的过程一般为“提出问题-假设与猜想-设计方案-判断优劣-实验及收集证据--分析论证-评价与交流”,这与PDEODE策略的六个阶段有很好的切合点.在实验教学中,采用PDEODE策略,通过分组实验的形式,对于提高学生的科学探究能力起着重要的作用.

二、理论分析

1.Predict-预测阶段

实验开始前,教师提出问题,学生预测实验可能的现象.在这个环节,教师根据课前的学情分析,结合学生的认知水平,在最近发展区提出问题,使学生跳一跳就能摘到果子.当然,每个学生都是一个独立的个体,每个个体的基础不同,思维方式不同,预测的现象会存在一定的差异.教师一定要有很强的宽容心,学生只要认真思考了,就有收获.预测阶段提高了学生提出问题的能力和假设与猜想的能力,而假设与猜想是科学探究的起点.

2、Discuss-讨论阶段 学生在小组内表达、讨论自己的观点.学生之间的理论水平,认知水平是最相近的,学生之间更加了解彼此的思考方式,更容易找出彼此思维卡壳的地方.教师需要了解各组的讨论情况,把握课堂进度.讨论阶段一方面培养了学生的团队合作精神,另一方面提高了学生合作探究的能力.

3、Explain

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-解释 小组推选代表向全班表达自己的观点,给出他们认为合理的解释.“这个过程中,教师要努力营造 、宽松的学习氛围,使学生能无拘无束地表达”[3].让学生有话就说,实话实说,对各种可能的答案给予肯定,激发学生通过实验验证的强烈 .同时教师通过学生的表述可以对学生做实时学情分析,及时调整教学策略.小组讨论和解释的过程提高了学生的判断优劣的能力.


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4、Operate,Observe-操作,观察 演示实验中学生主要任务是观察实验现象.而在分组实验中,这里的‘O’可以理解为‘operate’ 和‘observe’,即由学生动手操作和观察实验现象.演示实验中,一般由教师演示,结果只有一种可能性,而且一般都是会得到正确结论的一种实验现象.而由学生分组实验,所观察到的实验现象就有很多种可能性,有些甚至可能因为操作错误造成的实验失败等.比如在葡萄糖的银镜反应中,有些组的同学没有得到预期的结果.教师就引导学生思考发生这种现象发生的原因是什么,从而帮助学生掌握这个实验中实验条件的选择.而且,在探究性的实验中不仅有增强了学生动手能力的做,还有提高学生科学素养的记录和想.当观察到的现象与预测的一致时,学生会将新知识与已有的知识建立联系;当实验现象和预期不同时,学生就会对自己之前的认知开始产生怀疑,进入了迷茫,困惑的阶段,激发了学生的深入思考.教师在这一阶段的主要作用是适当地控制课堂秩序.这一阶段提高了学生的实验动手能力及收集证据的能力,而且能够使学生养成实事求是、严肃、认真、科学的良好习惯.

5 Discuss-讨论阶段 实验结束,学生针对实验现象和自己的理解各小组再次讨论.很多学生由于预测和实验结果的差异性,原有的认知平衡就被打破,产生认知冲突和求知心理,希望通过和其他同学的交流来再次建立平衡.通过讨论,学生很容易接受其他同学的更合理的解释和分析,自然而然地放弃自己错误的概念和思维方式,由迷茫逐渐顿悟.在讨论过程中学生深入思考和探讨理论和实验现象的关系,有助于提高学生的分析论证能力.教师在这一阶段也可以参与到学生的讨论中去,对学生适当的点拨和提示,但不可作为讨论的终结者,将正确结论直接告诉学生.

6、Explain-解释阶段 小组推荐代表向全班同学描述本组的实验现象和对实验现象的解释,其他小组的同学则对这组同学的描述提出疑问,做出评判.借助口头表达的过程,叙述者可以重新整理自己原有的认知,而听者则能将自身的理解与其相比较分析.这个阶段,是 理加工知识的过程,有利于学生的自我发展和提高.这与探究过程的评价与交流有异曲同工之妙.教师在这个阶段对学生的解释要给予评价和加工,总结,帮助学生完成完整,准确的概念体系的自主建构,以及对概念的理解和迁移.

三、课堂实践

以金属Na的性质中Na投入到CuSO4溶液中的反应的教学片断为例,分析在课堂实践中,应用PDEODE策略对提高学生探究能力的作用.

1、学生预测 在学习了金属钠与水的反应,了解了实验现象“浮”“熔”“游”“响”,掌握了反应原理:Na+H2O等于NaOH+H2↑,提出探究问题:Na投入到CuSO4溶液中会有什么现象?通过学生的预测,发现学生基本掌握了Na与H2O反应的现象以及方程式,还记得金属活动性顺序表.很少有同学想到产物NaOH会继续与溶质CuSO4 反应.

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2、小组讨论 不同意见的同学之间互相激烈地讨论,在草稿纸上写写画画,在讨论中,学生的思路打开,一部分同学逐渐被另一部分同学说服而放弃自己原来的观点.

3、小组解释 根据金属活动性顺序表,活泼的金属可以置换出不活泼的金属所以可能有红色固体析出;CuSO4溶液中还有水,金属Na可以与水反应生成气体.

4、分组实验 各个小组分工合作通过实验验证预测是否正确.学生要是认真观察并记录实验现象,对于与自己预期不同的现象印象深刻.

5、小组讨论 这两类现象和大多数同学的预测不一样,同学之间展开了激烈的讨论,同时对于与自己小组实验结果不同的现象也进行了分析.


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6、小组解释 对于出现蓝色沉淀的现象,经过分析讨论后给出了合理的解释,也被其他同学所接受即:Na+H2O等于NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4等于Cu(OH)2↓+Na2SO4.而对于黑色固体大家的意见就不统一,大部分同学感到疑惑,学生很容易就想到了,澄清的石灰水变浑浊.通过教师的追问帮助学生对实验得出的结论进行了加工总结,并进行知识的理解和迁移.

四、体会思考

PDEODE策略强调“以学生为中心”,学生成为主动建构者,学生不仅感受到了科学探究的过程,提高了探究能力,而且增进了对科学的情感.而教师的角色也由知识的传授者转变成为知识的促进者.在教学过程中,教师作为组织者和引导者,要创设合理有效的教学情境.

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