運(yùn)用信息技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力論文
《全日制義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出：義務(wù)教育階段的課程以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，幫助學(xué)生了解科學(xué)探究的基本過(guò)程和方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。很顯然，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已不適應(yīng)新形勢(shì)下的教育發(fā)展。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的教師把信息技術(shù)作為一種教學(xué)手段運(yùn)用到教學(xué)實(shí)踐中。現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)中學(xué)教學(xué)改革具有重要意義，特別是促進(jìn)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)具有重要作用。在教學(xué)中，教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，因勢(shì)利導(dǎo)地幫助和指導(dǎo)學(xué)生充分利用已有的教學(xué)資源，并借助多媒體信息技術(shù)為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)創(chuàng)造機(jī)會(huì)和條件，努力改變傳統(tǒng)的被動(dòng)接受式的教學(xué)模式和教學(xué)方式。
一、營(yíng)造氣氛，激發(fā)學(xué)生的探究興趣
自主學(xué)習(xí)是科學(xué)探究的重要特征，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究積極性，培養(yǎng)和提高學(xué)生的探究興趣尤為重要。信息技術(shù)可以方便地將視頻、圖片、動(dòng)畫(huà)、聲音等媒體集成在一起，優(yōu)化問(wèn)題情景的呈現(xiàn)方式，因此，教師可運(yùn)用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。如在學(xué)習(xí)化學(xué)的第一單元“走進(jìn)化學(xué)世界”之前，教師可先播放一組畫(huà)面：在一支燃燒著的火炬上方，放一塊看似透明的玻璃板（實(shí)際由具有絕熱性能的高分子材料制成），在板上一只活潑可愛(ài)的小貓?jiān)谧杂赏嫠�。生�?dòng)的畫(huà)面，真實(shí)的場(chǎng)景，給學(xué)生以強(qiáng)烈的視覺(jué)感受和心理刺激。學(xué)生看到此現(xiàn)象非常驚訝，教師引導(dǎo)學(xué)生感嘆這一奇特現(xiàn)象時(shí)，提出“為什么出現(xiàn)這樣的情景？”等問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生探究化學(xué)知識(shí)的強(qiáng)烈興趣和欲望。
二、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題能力
科學(xué)探究是從問(wèn)題開(kāi)始的，發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題是探究性學(xué)習(xí)的開(kāi)端。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師只注重知識(shí)的傳播，學(xué)生只能被動(dòng)地接受知識(shí)，雙方只注重結(jié)果而忽略了對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。因此，教師要多利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)直觀、生動(dòng)、富有啟發(fā)性的問(wèn)題情境，喚起學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的欲望和解決問(wèn)題的熱情。
1.應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)現(xiàn)探究問(wèn)題
現(xiàn)代信息技術(shù)中，互聯(lián)網(wǎng)提供了豐富的與學(xué)科知識(shí)相關(guān)聯(lián)的課外知識(shí)。教學(xué)中，教師應(yīng)經(jīng)常為學(xué)生提供一些科普類(lèi)網(wǎng)站，有意識(shí)地指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)了解與課堂內(nèi)容有關(guān)的社會(huì)問(wèn)題，從中發(fā)現(xiàn)與課堂學(xué)習(xí)有關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行探究。如學(xué)生在網(wǎng)站上了解到全世界每年鋼鐵因生銹而損失相當(dāng)嚴(yán)重的情況時(shí)，會(huì)在學(xué)習(xí)“鐵的性質(zhì)”這一內(nèi)容時(shí)提出：鋼鐵銹蝕的條件、如何預(yù)防鋼鐵銹蝕等問(wèn)題，從而產(chǎn)生探究欲望。
2.應(yīng)用動(dòng)畫(huà)模擬創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境
如在學(xué)習(xí)酸時(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)中教師只演示鹽酸、硝酸和硫酸的導(dǎo)電性，然后教師總結(jié)說(shuō)明鹽酸、硝酸、硫酸在水溶液中都電離生成了自由移動(dòng)的離子，并直接給出它們的電離方程式，然后根據(jù)電離方程式總結(jié)出酸的概念。在這種教學(xué)方式中，學(xué)生只能通過(guò)教師的講解去想象電離過(guò)程，知識(shí)很難理解，只能機(jī)械地去背誦、記憶，更談不上對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。如果教師將三種物質(zhì)在溶液中電離的過(guò)程制成動(dòng)畫(huà)播放給學(xué)生觀看，將微觀粒子的運(yùn)動(dòng)形象化，學(xué)生根據(jù)所觀察到的現(xiàn)象，自然會(huì)發(fā)現(xiàn)并提出一些問(wèn)題。如：為什么三種物質(zhì)在水溶液中都能電離出氫離子和酸根離子？為什么它們的陽(yáng)離子都只是氫離子？這三種物質(zhì)在性質(zhì)上有沒(méi)有相同之處？這些是否為同一類(lèi)物質(zhì)？教師根據(jù)學(xué)生所提出的問(wèn)題再引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)說(shuō)明“像硫酸、鹽酸、硝酸這樣的化合物屬于酸”。這種教學(xué)方式不僅能培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題的能力，同時(shí)還可以為學(xué)生在今后探究學(xué)習(xí)中形成科學(xué)的探究方法。
三、創(chuàng)建交流平臺(tái)，促進(jìn)合作交流
表達(dá)交流是探究性學(xué)習(xí)中學(xué)生形成正確概念，得出科學(xué)結(jié)論的階段。信息技術(shù)有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率并提高表達(dá)探究成果的質(zhì)量。信息技術(shù)使交流具有更快速、更靈活等特點(diǎn)，可以豐富傳統(tǒng)的師生互動(dòng)方式，使之更廣泛、更深入，更開(kāi)放。
在探究活動(dòng)中，每個(gè)學(xué)習(xí)者都是以自己的方式，運(yùn)用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)來(lái)建構(gòu)對(duì)客觀事物的理解。由于每個(gè)學(xué)生的.知識(shí)背景不同，思考問(wèn)題的方式也可能不同，他們對(duì)同一個(gè)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)角度和認(rèn)識(shí)水平就存在著差異，不同的人可能看到的是事物的不同方面。所以教師在引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立探究的基礎(chǔ)上，必需重視引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展經(jīng)常性的討論和交流活動(dòng)。教師可以利用現(xiàn)代信息技術(shù)為學(xué)生搭建合作交流的平臺(tái)。例如可以通過(guò)騰訊QQ建立QQ班級(jí)群，在QQ群里進(jìn)行討論。也可以通過(guò)網(wǎng)校的班級(jí)空間進(jìn)行交流，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)方式的多元化和個(gè)別化。
在交流中，教師可以有目的的多設(shè)計(jì)一些開(kāi)放型的探究題目。如“改變PH值的方法” ，教師鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)探究方案，學(xué)生通過(guò)網(wǎng)上討論篩選出合理的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。又如“調(diào)查當(dāng)?shù)厝剂系膩?lái)源和使用的情況，提出合理使用燃料的建議”等，教師有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度對(duì)有關(guān)問(wèn)題作出價(jià)值判斷。學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上可以暢所欲言，隨時(shí)發(fā)表自己的看法和見(jiàn)解。學(xué)生可以直接用文字或聲音與教師交流，也可以在同學(xué)之間形成一個(gè)討論小組，相互探討，相互交流探究的經(jīng)驗(yàn)、方法、成果。
信息技術(shù)使建構(gòu)主義理想中的個(gè)別學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)成為現(xiàn)實(shí)，使每個(gè)師生都能平等交流，和諧共處。在合作交流過(guò)程中，學(xué)生可以通過(guò)客觀的比較、分析、評(píng)價(jià)，從不同角度改變自己的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)，克服原先獨(dú)立探索的片面性和局限性。這種學(xué)習(xí)者群體合作方式可以擴(kuò)展學(xué)生的視野，使個(gè)體的理解和認(rèn)識(shí)更加豐富和全面，在共享集體探究成果的基礎(chǔ)上達(dá)到對(duì)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的正確理解。
四、利用多媒體信息資源，實(shí)現(xiàn)自主探究
在教學(xué)過(guò)程中，教師可以用多媒體技術(shù)將需要呈現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容利用光盤(pán)、網(wǎng)絡(luò)檢索獲取大量信息資源，并通過(guò)與計(jì)算機(jī)的交互處理為學(xué)習(xí)資源，在教師和同學(xué)的協(xié)作交流中開(kāi)展自主學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)作，同時(shí)根據(jù)教學(xué)需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一定的情景，并讓學(xué)生在這些情景中探究發(fā)現(xiàn)，以達(dá)到提高學(xué)習(xí)能力的目的。如：學(xué)習(xí)水污染、大氣污染、能源等問(wèn)題，這些環(huán)保問(wèn)題難度較低，所以教師可讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)教室自學(xué)完成。
教師先明確探究主題——造成污染原因？如何預(yù)防？怎樣治理？每個(gè)學(xué)生一臺(tái)計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)中有教師存放的有關(guān)環(huán)境各方面知識(shí)的文件夾，集成了各種有關(guān)文章、圖片、動(dòng)畫(huà)，還提供了相關(guān)網(wǎng)站，學(xué)生可以自主點(diǎn)擊感興趣的材料資源，還可以隨時(shí)上因特網(wǎng)查詢。學(xué)生通過(guò)瀏覽圖片、網(wǎng)上查尋相關(guān)資料，可以了解世界工業(yè)發(fā)展情況，水資源分布情況，造成環(huán)境污染的各種原因，了解其它國(guó)家對(duì)環(huán)境污染治理情況等。教師通過(guò)教室網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)關(guān)注每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并對(duì)學(xué)習(xí)困難的學(xué)生進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)，對(duì)學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生提出更深入的學(xué)習(xí)要求。學(xué)生完成教師布置的任務(wù)后，將探究結(jié)果從計(jì)算機(jī)上反饋給老師。教師利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)設(shè)置一些當(dāng)堂測(cè)試問(wèn)題進(jìn)行人機(jī)交互，學(xué)生自己可以及時(shí)檢測(cè)對(duì)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。這期間學(xué)生在信息技術(shù)平臺(tái)上體味了自主探究的快樂(lè)，同時(shí)也提高了自主學(xué)習(xí)能力。這種自主探究學(xué)習(xí)模式中，信息技術(shù)更多地作為學(xué)生學(xué)習(xí)的工具，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師是學(xué)習(xí)資源的提供者和學(xué)習(xí)的輔導(dǎo)者。
總之，應(yīng)用信息技術(shù)，教師為學(xué)生提供了更為廣闊的學(xué)習(xí)空間，每個(gè)學(xué)生都能參與教學(xué)活動(dòng)，豐富的多媒體學(xué)習(xí)資源，進(jìn)了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解、掌握和探究能力的培養(yǎng)。
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