探究性学习步骤范文

关键词：问题意识、结构型探究、诱导型探究、自由型探究、反思型探究、学科素养

【分类号】G633.8

一、问题的提出

大多数高中学生认为化学难学，化学实验更是难上加难。究其原因是多方面的，大多数高中学校的实验软硬件都离教学大纲要求，而新课改对学生自主学习和合作探究能力提出了更高的要求，如何在现有条件下的实验教学中培养学生探究学习所需的各项基本技能，对新课程目标的达成起着决定性的作用。在化学实验的教学中我主要采取了“体验式探究学习”。即在学习过程中，让学生从已有的实际经验出发，亲自经历实际问题的操作、解释与应用过程，并在此基础上主动建构知识、获得学习方法。在新课程背景下，构建体验式探究学习的教学模式，对转变学生化学实验的学习方式，激发学生对化学的学习兴趣有一定的积极作用。

二、“体验式探究学习”化学实验教学模式的指导思想

实施体验式探究学习首先要求学生要有一定的问题意识，能够在科学领域和现实生活中发现问题；其次要求学生能提出解决问题的假设；再次学生要有独立开展探究活动的能力，通过探究，得出科学结论。所以教师有必要在事前向学生传授各种方法，对学生的活动提出明确的要求，最终达到学生独立尝试探究的境界，并引导学生反思总结，提升学生的思维，培养学生的创造能力。

三、“体验式探究学习”化学实验教学模式的具体实施

根据上述探究能力培养的发展原则，可以根据不同学段、不同课题开展结构型探究、诱导型探究、自由型探究、反思型探究等不同层次的验教学，从而达到循序渐进、科学有序地培养学生的探究能力。

1、实施结构型探究实验教学，养成学生探究的基本技能，优化学生的探究作风

结构型探究实验教学是指在实验教学中，对所进行的演示或分组实验给予探究目的、提供实验探究框架、提供探究及实验所需材料、提供实验步骤等内容，但不给出预期的结果和结果要反映的实质性知识，学生只要在相应框架下按部就班进行实验的实验教学活动。其功能主要在于培养学生的探究习惯，形成比较规范的操作技能和探究方法，不注重学生的发散思维能力的培养，主要在于实验步骤的培养。如关于氯气的性质探究实验教学活动：

实验1、取两瓶氯气观察，然后把一瓶倒扣在水槽中，振荡；与另一瓶氯气对比观察。

实验2、先闻氯水的气味，然后取2ml氯水于试管中，并滴加2滴石蕊试液。

实验3、取2ml的氯水于试管，先加AgNO3，再滴加稀硝酸。

学生通过这些步骤的学习，养成手取物品、倒扣、振荡、定向观察、对比观察、药品取用、仪器使用等基本操作，并进一步培养学生对比、分析、归纳的能力，养成探究过程的严谨之风。

2、实施诱导型探究实验教学，养成学生的探究设计能力，优化学生的探究思路

诱导型实验探究教学是指在实验教学中，通过一定的情景创设，提出教学需要解决的问题，诱发学生的实验探究动机，探究问题或探究目的明确，但没有提供实验的具体步骤，药品及器材都需自行准备，实验步骤自己规划，实验过程中遇到困难请教教师，整个探究实验建立在教师指导和诱导下进行。这种探究有一定的开放性，有利于学生发散思维的培养，但必须建立在规范操作基础之上，对科学素养的培养有比较高的提升。

如，钠的化学性质实验教学，教师结合带来的钠，提出如下问题和新闻背景。

【事实一】钠元素在自然界中分布很广，在海水中储量极为丰富，但只以化合态形式存在：NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaNO3。

【事实二】一则报道：珠江河段“水雷”剧烈爆炸（钠的爆炸）（详见中国新闻社2001年7月9日）。

进而提出探究问题：为什么自然界中不存在单质呢？钠有什么性质？

在引导学生对钠原子结构进行分析、猜想后，教师提供实验探究思路指导：

⑴鉴于上述对钠的了解和猜测，你准备如何探究钠的物理性质和化学性质，请考虑药品用量及仪器。

⑵请写出你的探究步骤？

⑶小组合作交流，。将观察到的实验现象和所得的结论小组交流。

（4）对出现不同现象者，请提出质疑性的问题。

通过教师诱导，学生半开放式的实验探究，金属钠的性质渐渐展开，学生的学习逐渐推向高潮。

3、实施自由型探究实验教学，培养学生发现问题的能力，提升学生的探究境界

自由型实验探究教学指教师借助学习和生活平台，开放实验室让学生为解决实验中遇到具体的问题或为解开某一感兴趣的模糊领域的事情而自发进行的实验探究学习活动。这种探究属于探究学习的最高层次，在化学的模块教学体系中比较少用，但适用于学生的研究性学习。

查阅相关物质的性质知识依据物质的性质和实验条件确定实验方案制定实验步骤和具体操作方法选择、准备实验仪器进行实验，记录实验现象分析现象，推理、判断，得出结论。如课程实验的问题也可成为很好的自由型实验探究课题，通过这些实验中产生的新问题，拓展化学探究的空间，延伸学生的思维，使学生获取新的知识。

4、实施反思型探究实验教学，培养学生的质疑能力，提升学生的探究勇气

反思型探究实验教学是指利用实验教学平台，对教材中不成功的实验或自己实验中出现的反常现象进行反思，调整实验思路，更换实验器材，调整实验周边环境，在实验的成败得失分析中获取知识。如人教版高中化学《必修一》传统地按教材实验室用NH4Cl与Ca（OH）2加热制取氨气时，室温在28℃以上，试管不易破损。室温在28℃以下，试管易破损，温度越低，破损率越高，在温度低于25℃以下，试管破损率可达90%以上。如果改用（NH4）2SO4来代替NH4Cl制取氨气，试管不易破损。另一方面，生成的CaCl2会吸收大量的氨气，造成药品浪费。因此实验室用固体加热制取氨气，（NH4）2SO4是最优试剂。

袁振国指出：“过程教学比结果教学更重要，因为任何知识都有它的来龙去脉，都有它产生、发展、更新的过程。”其实，追寻知识发展的过程，就是将我们的思维活动一步步带入深入的过程。因此，在化学实验教学中，教师要更多地创设真实的问题情境，让学生经历有意义的过程体验，提高化学实验教学效果。

参考文献：

1、中学化学实验手册人民出版社2008

探究性学习步骤范文

【关键词】问题化教学设计信息技术高等数学教育应用探究

加涅（R.M.Gagne）曾指出，教育的关键核心问题就是教会学习者思考，学会运用理性的力量，成为一个更好的问题解决者。当前教育的核心在创新，创新的核心在思维，培养学生思维与问题意识及问题解决能力密切相关。高等数学作为高校教育中一门课程，不仅仅是一种工具、一门科学，它凝聚了人类的智慧，蕴含着丰富的思想，具有无法估量的现实意义和价值。高等数学的学习对于学生来说一直是枯燥的、乏味的、困难的，而其现实意义也难以体现，对于高等数学教育者来说，教学的目标是使学生理解数学理论价值和现实意义，在实践探索中理解高等数学的真正内涵。随着教育信息化的普遍开展，如何在教学中运用信息技术实现对高等数学教育的改革发展？结合各种信息技术，通过问题化教学设计，可以为我们提供一种改革路径，它对于学生知识和能力的建构，以及思维的发展起到关键作用，为学生的持续发展提供了良好的情境及思维空间。

一、研究意义

教育改革发展至今，问题化教学设计在中学数学教学中已有普遍应用，但是由于多种因素（如大学教师科研任务重、高等数学内容较复杂较晦涩、教学课时的限制等）影响造成其在大学数学教学中还较少运用。在高等数学教学中采用问题化教学设计，能够唤起学生学习数学的兴趣，引发学生的思考，展示学生的智慧，培养学生的创新精神。大学教育的最终目的不是发展学生的记忆能力，不是为了让学生记住更多的知识，而是要培养学生的独立思考的能力、解决问题的能力，学习知识的目的就是为了应用它解决更多的问题，高等数学教育就要本着教会学生学会并应用数学理论知识的能力，培养学生的综合素质，而问题化教学设计能为实现其教育目标提供一个良好的途径。

在CNKI数据库搜索有关高等数学教学设计的文章，以关键词“高等数学”+“教学设计”搜到文章35篇。文章多数是从高等数学教育的一个或几个方面探讨教学改革（如教学内容、方法手段等），并没有理解教学设计的真正内涵，或者根据教学经验针对教学中出现的问题提出了一些解决方案（如教学方法运用、教学策略探讨等）。多数文章对高等数学教育目标的理解也不全面，只是从知识的角度论述，研究如何能达到有效的系统化内容的教学设计，目的是教授学生更全面知识，也有文章涉及数学思想、数学方法和数学文化的培养，却没有教学设计方案。只有个别文章（如《自助式教学设计在高等数学中的实践》）有针对地阐明实践的步骤方案、评价实施效果、提出改进措施。

目前，高等数学教育的理论研究及实践多数滞留在教学内容、教学方法等上，并没有真正从全局把握，形成系统化的教学设计。要完成高等数学教育循序渐进的改革发展，不仅要对其目标、内容、方法、过程、评价都形成先进的思想理念，而且要把这些思想融入到高等数学教学设计的整体方案中。目前对高等数学教学设计的多数研究并没有深入到教育内在实质的变革，要完成实质改革就要求教师对教育技术学的理念和方法有正确的认识，在实际工作中完善信息技术与课程的整合，形成自然的教学设计的思想理念和实际操作流程。本文以《定积分及其应用》为设计案例，阐述在高等数学教育中运用问题化教学设计的思想理念及操作流程，希望能对各位同仁起到抛砖引玉的作用。

二、问题化教学设计

问题化教学是以一个主题单元作为一个整体通过问题化教学设计来完成对其教学过程的确定。它是以一系列精心设计的类型丰富、质量优良的有效的教学问题（教学问题集）来贯穿教学过程，培养学习者解决问题的认知能力与高级思维技能，实现其对课程学习的持久深入的一种教学模式。随着信息技术的迅速发展，技术对教育实现了多方面、多角度的辅助支持，信息技术与课程整合产生了许多高效的教学模式，问题化教学设计正是以关注教育问题为出发点，用精心设计的各种学习问题来组织和实施课程教学的教学设计模式。在问题化教学设计中适时地运用各种先进信息技术，结合传统教学方法方式完成教学过程，谋求在整个过程中整合信息技术的强大作用，来支持和提升教学的效果。

实质上，问题化教学设计是以丰富、优良的教学问题为主导，以信息技术为支持，从问题的视角对课程教学进行系统化建构，将信息技术与课程整合，在问题解决的过程中设计教学。

问题化教学设计系统分解图[1]：

问题化教学设计是以建构主义理论为依据，教育者要根据设计问题的理论及操作流程，完成丰富、优良的问题设计，设计中必须树立以教师为主导、学生为主体的设计理念，通过增强学习过程投入性、趣味性，调动学生的积极性和主动性，在真实的学习任务下，在学习活动的互动中，为学生提供充分的空间和时间，使学生积极参与、主动建构。布卢姆（Bloom，B.S.）从1948年开始构想教育目标的分类，把以培养人为核心的所有教育目标综合归纳为认知、情感和动作技能三大领域。高等数学教育除具有科学教育的特征外，还有其自身特点，教学设计在高等数学教育中运用时，需要综合考虑数学理论、数学思想、数学方法、数学文化以及数学审美等方面的教育目标，结合教学大纲要求，了解学生基本素质，并且从中观层面上设计、组织、实施和评价问题化教学。在高等数学教育中应用问题化教学设计，要适当以各种信息技术作为设施环境、教和学的工具、资源载体和评价手段等。

三、问题化教学设计在高等数学教育中的应用探究

在高等数学教育中关键是把握教育目标，体现其各方面的意义与价值，这就必须立足于主题单元来设计教学。通过中观的教学分析，明确要达到的目标及效果的评价标准，设计丰富、优良的问题集，再根据问题构建各项活动专题，从而把问题分散到各个活动中，解决问题达成目标。

下面本文作者为《定积分及其应用》进行问题化教学设计，通过这个案例阐明问题化教学设计在高等数学教育中的应用，以期为从事高等数学教育的工作者提供一种改革的途径。基于问题化教学设计，将信息技术运用于高等数学的课堂中，提高高等数学的课堂教学效率及教学效果。

首先完成主题单元的目标及内容的分析，如下所示

教学活动中运用到的信息技术有网络、多媒体计算机、数学实验室和各种数学软件工具等。

根据主题单元目标及涉及内容，完成问题设计，把问题按照基本问题、单元问题和内容问题分类，设计时要明确问题所对应的学习目标及内容。根据定积分的教学大纲要求及数学教育的目标，现将主体单元的问题设计如下：

根据本单元教学目标，针对学习问题的各个学习活动，设计了主题单元规划图如下：

本文作者以活动专题1（图：活动专题一）和活动专题5（图：活动专题二）为例。

两个专题的具体教育目标：

活动专题1是通过学生利用网络进行探究学习，培养学生的信息素养和自学的能力；利用科学家的生平事迹指导学生的人生观和价值观；通过学生的学习和自我总结培养其创新的能力，使其理解科学的意义和价值，树立正确的数学观，培养学生勇于探究科学真理的精神；理解定积分的概念及其与不定积分的区别；理解定积分的几何意义。活动专题5是要通过教师讲授，使学生知道什么是微元法，以及微元法解决问题的方法步骤；通过学生课前对问题的思考以及课上教师对相关问题的解释，使学生明确哪些问题可以用定积分来解决；通过教师讲授微元法在几何问题中的应用，使学生明确使用微元法的具体操作方法步骤；通过学生探究定积分在物理、经济等领域中的应用，熟练掌握用微元法解决实际问题的具体操作步骤，也培养学生的自学能力、学习迁移能力；通过学生的操作计算，掌握数学软件工具的使用方法及技巧。

以下是笔者设计的两个活动专题的概念图。

活动专题1（图：活动专题一）的具体实施步骤：

课前收集资料，课堂上学生讲演、讨论，教师总结讲评，教师讲授部分内容，学生课外总结、复习、练习。

步骤1：课前为学生提供部分参考教材及参考文献；提出相关问题，令学生课前思考；学生利用网络收集资料，教师给予一些网络帮助指导。（视学生自身素质基础设置方案）

步骤2：课堂上学生讲演收集资料，提出自己见解；

步骤3：组织学生讨论相关问题；

步骤4：学生陈述讨论结果，教师对学生的学结点评；

步骤5：教师利用多媒体展示讲解部分课程内容；

步骤6：学生总结本次课的学习，教师布置课外作业。

活动专题5（图：活动专题二）的具体实施步骤：

课前学生思考分析，课堂上教师讲授，学生讨论总结，教师讲授案例，学生练习，学生操作计算，在学生成果展示后教师总结点评，学生课外收集案例、练习。

步骤1：课前教师提出要思考的问题，学生探究思考，收集信息；

步骤2：课上教师讲授微元法的方法步骤及其可解决实际问题；

步骤3：学生讨论总结；

步骤4：教师讲授案例；

步骤5：学生练习，操作计算；

步骤6：学生展示成果，教师总结点评；

步骤7：学生课外收集案例、练习。

两个活动专题中第一个已经在课堂中实践，通过教师的教学总结及学生的作业分析，以及使用问卷调查的方法对学习结果进行了分析讨论，发现85%学生学习的积极性提高，自学的能力增强；93.6%学生树立对数学科学的正确认识。其中也出现了一些问题出现，由于学生的信息素养、自学能力的缺乏，学习的目标还没有完全实现，例如90%作业没有创意，教师对教学时间的控制没有处理好，课堂时间分配不完全合理等。第二个活动专题由于条件限制还没有完全得到实践，但是本文作者及单位同事立足于小型的数学实验室已经完成了其中部分教学工作，发现有一定的积极教学效果，但学生的学习环境受到数学实验室的限制，如果有相应适合的学习网站作支撑，则能更好地促进学习效果。基于高职高专的高等数学教育需求，作者及其同事考虑设计一个结合课堂的同步式教育网站，在网站中学生可以随时作数学实验，并讨论相关问题，也将有多个其它专业课教师参与其中，根据学生的理论及技能的发展所需的数学理论与实践，提出相应的要求及建议。

四、结语

探究性学习步骤范文篇3

关键词初中生物实验课时情景教学教学评价

生物学实验是生物科学赖以形成和发展的基础，是检验生物科学知识真理性的标准，同时也是生物教学中学生获取知识和检验知识的重要媒介和手段，是提高学生生物科学素养的重要内容和途径[1]。《全日制义务教育生物课程标准（实验稿）》明确提出“倡导探究性学习”的课程理念。在这一课程理念指导下，中学生物学实验教学已呈现出从验证性实验走向探究性实验的趋势，探究性实验在激发学生的探究热情和学习兴趣上起着不可替代的作用。

在我国县级以下初中学校，实施探究性实验教学仍存在着一些突出问题有待解决，为此，对新课程下初中生物探究性实验教学进行分析，具有重要意义。本文以人教版生物七年级下册“馒头在口腔中的变化”实验为例，对初中生物探究性实验教学的几点改进，来探讨如何让学生人人都参与到实验中并掌握实验的基本操作技能，从而提高他们的探究解决问题的能力。

一、当前初中生物学实验教学存在的问题

目前县级以下城镇及农村初中学校，生物学实验教学存在诸多弊端。首先，根深蒂固的应试教育影响着生物实验教学的开展。作为副科，目前多数县级市内学校占课情况严重，初一生物课时安排规定每周三课时，实际每周只能上一到两课时。因此在实验课时间不足的情况下上一节高效的实验课并不容易。其次，初一年级学生对实验陌生而充满兴趣。但是多数学生缺乏科学态度，学习目的不明确，这些都给实验课组织教学带来一定困难。如果教师的教学方法单一，教学手段落后，就会出现学生在实验过程中只动手不动脑的情况。学生思维受到限制并形成心理惰性，兴趣下降，实验教学流于形式[2]。再者，多数生物教师过于依赖教材，不利于学生创新思维的锻炼。且过于重结果轻过程，忽略教学评价多样化的重要性。

二、初中生物探究性实验教学改进策略

2.1关于实验课时紧张的对策

探索性实验是知识讲授的有机组成部分，实验所需的时间有长有短，理论知识也有繁有简。例如“消化与吸收”一节内容，实验和理论所需时间都比较长，采用“先做后讲”比“先讲后做”和“边做边讲”的方式效果好。我们就用连堂的形式将两节课一起安排到实验室上，可使学生们有足够的时间操作和思考，效果很好。此外，利用课外时间开展实验探究活动，让学生体验科学家的研究过程，也是弥补了实验课时紧张的一种方法。

2.2设置情景、激活问题

探究性实验符合初中生求新求异的心理特征，容易激发学生的学习兴趣。实验前除要求学生明确教材上的实验目的外，还要明确该实验在生产、生活等方面的实际应用。如通过“馒头在口腔中的变化”，让学生通过实验体验细嚼慢咽更有利于消化。以此激发学生学习动机，树立科学态度，提高学习兴趣，学生的学习积极性一旦被调动，接受知识的能力就会大大提高。

改进实验教学设计时，还可以把问题加到实验步骤中激发学生兴趣[3]。通过在实验步骤中设疑，引发学生思考实验操作的含义，帮助学生理解实验操作的意义。例如：“馒头在口腔中的变化”的实验过程中，“步骤1取馒头用量：放入试管中馒头用量过多或过少对实验结果有什么影响？步骤2取唾液：如何取唾液，怎样取又快又多？”像这样把让学生思考的问题放在实验的方法步骤里，学生可以带着问题去实验，激发学生对实验兴趣的同时，也有利于培养学生利用实验解决问题的能力。

2.3实验方法步骤的改进

教材中的有些实验的材料及方法步骤不适于课堂教学，不应因循守旧，而应培养学生具有质疑教材的精神，试图改进实验步骤。如有的同学认为书中“馒头在口腔中的变化”，设置的变量过多难以理解，改进实验设计。

有的同学认为在课堂上利用酒精灯保持水温37℃，不安全且不好控制，经过小组讨论想到了用手握住试管代替利用酒精灯水浴加热的环境。取唾液时，教材中介绍的方法是将消毒的棉絮放在口中lmin，同学们普遍不接受这种方法，认为既不卫生，取到的唾液量又很少。在小组合作讨论后，有的组提议该实验步骤可以借助醋味增多唾液的分泌，并用一次性杯子喝一口清水（或凉开水），在口中含lmin，然后吐到小烧杯中。

通过自己动手操作，学生可以进一步的了解和掌握生物科学实验的基本思路、基本技能和基本方法，并在实验中发现一些有效的改进措施，帮助学生培养科学的试验方法和操作技能，提高学生动手能力。

2.4重视教学评价的作用。

探究性实验应该既重视过程又重视结果，所以要做好实验小结。在启发学生自我评价实验结束前，用一点时间让一些实验认真、观察细致、操作熟练、清楚实验步骤和实验目的、正确掌握了实验技能、并实验成功的同学简单谈谈自己的经验和技巧。也要关注一些实验做的不好的同学或看不到实验结果的同学，鼓励他们的同时并让他们谈谈失败原因和吸取的教训。如在进行“馒头在口腔中的变化”实验，取唾液时，需口含消毒棉絮，有的同学怕脏等原因而不愿意做实验，以至实验效果不好或无结果，为此教师也要帮助其克服怕麻烦、怕脏的娇惯心理，改进实验方案让学生自觉做好实验。

三、结语

总之，应逐步提高生物教师和有关教育部门对生物实验课的重视程度。并且教师在教学过程中应充分调动学生的学习积极性并挖掘实验的可探究性，多让学生自主参与思考、探究和发现。再者采取适当的评价方式，促进学生的学习。以上是本人在实验教学中的一些见解，需要不断总结，不断完善新课程下的中学生物实验教学。

参考文献：

[1]汪忠.新编生物学教学论[M].上海：华东师范大学出版社，2006：ll7.