學生在課堂上根據教師提出的問題,選擇不同的閱讀材料自主學習,並通過討論回答問題。在學生回答的基礎上,教師先把纖維素和澱粉的結構單元和結合方式展示給學生,明確它們結構上的差異;再把葡萄糖分子間脫水縮聚成纖維素的過程展示給學生,以加深對結構的理解,為推測纖維素的性質打下基礎。學生根據纖維素結構單元中有三個羥基,對它的性質做出推測:可能會發生水解反應、酯化反應,並設計出實驗方案。通過討論選擇最佳方案。在此過程中會出現分歧,例如在選擇纖維素水解反應的催化劑時,關於硫酸的濃度有爭議,教師就提供不同濃度的硫酸.讓學生自己探索,並將實驗結果做出報告。
在完成教材內容的基礎上,教師應根據學生搜集的材料,在課堂教學中將課程內容聯係到與知識內容相關的生活中的現象、社會問題及其他學科相關的知識上。學生收集到很多關於硝酸纖維的發現、性質、應用的材料,據此提出下麵的第三個問題:
c.談硝酸纖維的發現,結合它的發展史談談它對高分子化學的發展有什麼影響?
先請學生詳細敘述纖維發現的過程:一種是實驗室中的偶然發現,被有心的科學家加以研究,成為一種製備方法;另一種是人們對自然、社會現象的理性思考:蠶以桑葉(纖維素)為食,吐出蠶絲(蛋白質),這個過程結合了氮元素,若將纖維素與含氮物質混合。能否得到絲狀物質呢?在此基礎上實踐,得到最早的人造絲(硝酸纖維)。教師指出有些發現雖然是偶然的,但科學家抓住了偶然因素中的必然,這需要一絲不苟的科學態度和對科學執著的精神。硝酸纖維的出現開辟了合成纖維和合成塑料兩大工業,雖然它現在已被很多新材料所取代,但在高分子化學的發展上起到了拋磚引玉的作用,應充分加以肯定,這是科學的曆史觀。然後,結合纖維素的應用,讓學生觀看有關造紙的錄像,讓學生了解我們的祖先是怎樣用破布、麻繩、舊漁網造出了光潔、柔軟的紙,並指出紙的出現對於世界文明、文化傳播的推動作用,激發學生的愛國熱情。然後,在學生很興奮、思維活躍的基礎上,提出下麵的第四個討論題.作為對這個教學內容的總結:
d.結合我國國情,談談對纖維素發展的展望。
教師從資源、環境、能源、保健等方麵引導學生關注身邊的社會問題,鼓勵他們發表自己的見解,然後和同學一起總結。對於這樣一種有巨大應用前景的資源,應遵循可持續發展的原則,促進人與自然的和諧發展。
最後,對他們在整個過程中的活動給予評價(如評選最佳軟件等),激勵學生以更大的熱情投入科學知識的學習中。同時讓每個學生回顧教學過程,以論文或其他方式整理自己的收獲。
(2)“探索性學習”教學可概括為以下五個環節:
a.確定選題;
b.學生查閱資料,寫出報告,製成軟件:
c.問題討論,設計實驗探究結論:
d.滲透人文思想:
e.評價與總結。
小學生能不能進行探索性學習?實踐表明小學中某些教材經過老師精心設計是能夠進行的。例如,育才學校小學部自然課教師學習美國蘭本達教授所倡導的“探究—研討”教學法,對自然課教學法進行改革。下麵是二年級《磁鐵》一課的探索教學.為了建立“磁鐵能吸鐵”這一性質的認識,教師對教學進行了精心設計,準備了實驗材料:條形、蹄形、針形和圓形的磁鐵;能被磁鐵吸引和不能被磁鐵吸引的物品;磁鐵隔著東西能做遊戲的三種材料。
新課開始後,教師提出課題,並板書“磁鐵”兩字。進而提問學生:“誰知道磁鐵是什麼?”“吸鐵石。”“它是哪國首先發明的?”使兒童知道磁鐵是我國古代發明的,滲透了,愛國主義教育。以上活動僅用兩三分鍾。緊接著,出示各種形狀的人工製造的磁鐵,讓兒童像科學家那樣根據它們的形狀給命名。教師把各種磁鐵的名稱寫在黑板上。問學生:“磁鐵能吸什麼?”問題提出後,板書“能吸什麼?”與原來板書的“磁鐵”二字相連,形成了一個完整課題。同時用幻燈映出兩個問題:“磁鐵能吸什麼?’’磁鐵的哪部分吸引力最強?”跟著發給學生第一套材料,讓學生帶著這些問題去分組動手實驗探究。課堂上頓時活躍起來,他們都用自己手中的磁鐵去吸盤子裏的東西,一樣一樣地試,邊操作,邊觀察,邊議論。當一串東西都連著被吸上來時,竟高興得哈哈大笑起來。當學生把一、二兩個問題基本上弄清楚時,教師馬上發第二套材料,同時用幻燈映出三、四兩個問題:隔著東西能吸上來嗎?隔著什麼東西能吸?至此‘學生們又興致勃勃地進行實驗。實驗一共進行了十幾分鍾,就進入“研討活動”,同學們把探究中獲得的感性認識進行交流。你一言,我一語,互相啟發,互相補充,互相糾正,發現矛盾,開展爭論。經過暢所欲言地研討,學生逐漸加深了對磁鐵性質的認識.獲得科學的結論。探究得越深入,研討得越充分,對性質的認識就越準確。在“探究一研討”的整個過程中,學生的“主體”作用發揮得很充分,教師的“主導”作用盡在不言之中。