La implementación de la enseñanza de la investigación experimental en la enseñanza de la química en el aula
Resumen: este artículo analiza los principios fundamentales de la implementación de la enseñanza de la investigación química experimental en la enseñanza del aula Básica. estrategias, patrones generales y métodos.
Hable sobre su experiencia en cuanto al proceso de implementación y otros aspectos.
Palabras clave: principios fundamentales de la enseñanza de la investigación experimental, conceptos de enseñanza, espíritu innovador, capacidad práctica
La enseñanza basada en la investigación significa que los estudiantes aprenden de forma independiente y cooperan en discusiones bajo la guía de los profesores. Un modelo de enseñanza que descubre problemas, analiza problemas, resuelve problemas y, en última instancia, domina conocimientos y desarrolla habilidades. Se caracteriza por la subjetividad y la apertura. En lo que respecta a la enseñanza de química en la escuela secundaria, la enseñanza de investigación generalmente se puede dividir en enseñanza de investigación experimental, enseñanza de investigación de problemas y enseñanza de investigación de ejercicios.
La enseñanza de la investigación experimental es una forma de enseñanza que permite a los estudiantes experimentar el proceso de investigación científica, dominar los métodos de investigación científica y cultivar el espíritu innovador y la capacidad práctica de los estudiantes a través de actividades de investigación de experimentos químicos bajo la guía de los profesores. Es una de las formas importantes de enseñanza por investigación y tiene las características de la enseñanza por investigación. La enseñanza de la investigación experimental puede estimular el interés de los estudiantes en aprender química, fortalecer la conciencia de los estudiantes sobre la investigación científica, alentar a los estudiantes a cambiar sus métodos de aprendizaje, dominar los métodos de investigación científica y cultivar la capacidad de observación, la capacidad experimental, la capacidad de pensamiento y la capacidad de autoaprendizaje de los estudiantes. , especialmente el espíritu de innovación y capacidad práctica.
1 Los principios fundamentales de la implementación de la enseñanza de la investigación experimental en la enseñanza en el aula
1.1 El principio de subjetividad
El principio de subjetividad significa que la implementación de la enseñanza de la investigación experimental debe cambiar con el docente El modelo de enseñanza se centra en el modelo de enseñanza y está orientado a conclusiones para lograr un modelo de enseñanza de aprendizaje independiente con los estudiantes como cuerpo principal y el proceso como foco. Deje tiempo y espacio para la exploración, comunicación y evaluación a los estudiantes tanto como sea posible, y resalte la posición dominante de los estudiantes en el aprendizaje.
1.2 Principio de apertura
El principio de apertura significa que cuando los profesores diseñan una enseñanza de investigación experimental, deben abrir sus requisitos de enseñanza y enseñar a los estudiantes de acuerdo con sus aptitudes en el proceso; En la enseñanza por indagación, los profesores deben prestar atención a profesores y estudiantes. La interacción permite a los estudiantes expresarse, hacer preguntas, explorar y discutir plenamente bajo un control adecuado e implementar una enseñanza abierta.
1.3 Principio objetivo
El principio objetivo significa que la implementación de la enseñanza de la investigación experimental debe centrarse en enseñar puntos clave, dificultades y puntos de crecimiento del conocimiento, y crear métodos de enseñanza que estén en línea con las reglas cognitivas de los estudiantes y favorecen escenarios de expansión del conocimiento y desarrollo de habilidades, destacando el cultivo de las habilidades prácticas e innovadoras de los estudiantes y logrando la integración mutua de "conocimientos y habilidades", "procesos y métodos" y "actitudes y valores emocionales". ".
1.4 Principio de Simplicidad
Simplicidad significa que, partiendo de la premisa de seguir principios objetivos, los profesores deben elegir contenidos de investigación sencillos y fáciles de usar, adecuados para la enseñanza en el aula y hacer pleno uso del equipo sencillo que existe. ellos, diseñar un plan de exploración que facilite la operación experimental, la recopilación y el procesamiento de datos experimentales.
2. Concepto de implementación de la enseñanza de la investigación experimental en la enseñanza en el aula
2.1 Estrategias básicas para implementar la enseñanza de la investigación experimental en la enseñanza en el aula
Implementación de experimentos en la enseñanza en el aula El propósito La enseñanza de la investigación es utilizar las actividades de investigación de los experimentos químicos para penetrar los conceptos de creatividad, subjetividad y apertura en la enseñanza en el aula, resaltar plenamente el estatus de los estudiantes como sujetos y permitirles dominar los métodos de investigación científica mientras adquieren conocimientos, mejorando así la química. talento. Por lo tanto, en el diseño de la enseñanza, los profesores deben explorar plenamente el contenido de investigación que sea adecuado para la enseñanza en el aula, consistente con el nivel cognitivo de los estudiantes y propicio para el desarrollo de habilidades, y diseñar cuidadosamente planes de investigación. En el proceso de implementación de la enseñanza, los maestros deben proporcionar normas, orientación, comentarios y estímulo apropiados, incorporando la estrategia básica de tomar a los estudiantes como el cuerpo principal, la actividad como base, el proceso como enfoque y el cultivo de habilidades como núcleo.
2.2 El modelo general de enseñanza de la investigación experimental en la enseñanza presencial
El modelo de enseñanza de la investigación experimental debe ser adecuado a la situación real de la enseñanza en el aula, ser flexible según las necesidades reales de enseñanza en el aula y no puede ser una solución única para todos.
2.3 Implementación de la enseñanza de la indagación experimental en la docencia en el aula (tomando como ejemplo la actividad de explorar la estructura molecular del etanol)
(1) Crear escenas
Según principios objetivos, la creación de situaciones es un proceso en el que los profesores utilizan libros de texto, ejercicios, materiales de la vida diaria y la producción real para crear situaciones de indagación y crear una atmósfera de indagación en la enseñanza en el aula. Las situaciones creadas deben estar en línea con el nivel cognitivo de los estudiantes, ser propicias para la expansión del conocimiento y el cultivo de habilidades, y deben ser intuitivas y exploratorias para facilitar el descubrimiento de problemas por parte de los estudiantes y estimular su deseo de explorar.
En la enseñanza, el profesor guía a los estudiantes para que monten un modelo en forma de varilla de moléculas de etanol basado en la fórmula química del etanol: C2H6O y el principio de los enlaces de valencia. Cuando los estudiantes concluyen que el etanol tiene dos modelos moleculares posibles, se les pide que escriban b.
Las fórmulas estructurales de dos posibles estructuras de las moléculas de alcohol,
orientan a los estudiantes a analizar las similitudes y diferencias de los enlaces químicos en las dos estructuras moleculares, y prontamente proponen que “el etanol es puro , y no puede haber dos tipos de moléculas de etanol." Estructura” para crear escenarios para la exploración experimental.
(2) Descubrimiento de problemas
El descubrimiento de problemas es un proceso en el que los estudiantes tienen dudas sobre lo que están explorando, o porque hay un conflicto entre lo que están explorando y lo que tienen. dominado.
En el conflicto cognitivo entre "las moléculas de etanol tienen dos estructuras posibles" y "el etanol es puro, las moléculas de etanol no pueden tener dos estructuras", los estudiantes inevitablemente tendrán "¿Qué tipo de moléculas de etanol hay?" " pregunta, estimulando así el deseo de los estudiantes de explorar y desencadenando una investigación experimental con el tema "Demostración de la estructura molecular del etanol".
(3) Proponer hipótesis
Proponer hipótesis es que los estudiantes utilicen el conocimiento y la experiencia que han aprendido para sacar posibles conclusiones sobre las causas, los cambios y el desarrollo de las cosas, y los resultados. de cambios y desarrollo de las cosas. El proceso de predecir y establecer objetivos de investigación.
Los profesores pueden utilizar el principio de "estructuras similares, propiedades similares" para guiar adecuadamente a los estudiantes a conectar la estructura y las propiedades del H2O con los enlaces O-H y conectar los hidrocarburos (diésel) con los enlaces C-H que han aprendido. Después de una discusión entre el grupo experimental, propusieron las siguientes hipótesis y establecieron objetivos para la exploración.
Hipótesis 1: Si el etanol puede reaccionar con el metal Na para formar H2, significa que la estructura molecular del etanol es estructura a
Hipótesis 2: Si el etanol no puede reaccionar con el Na, significa que la estructura molecular del etanol es la estructura b.
(4) Plan de diseño
El plan de diseño es un proceso en el que los estudiantes utilizan su propio conocimiento y experiencia para determinar principios experimentales y diseñar pasos experimentales con fines de investigación.
Con base en los supuestos anteriores, los estudiantes diseñaron los pasos experimentales y determinaron el siguiente plan experimental (plan representativo):
Plan 1: agregar un pequeño trozo de etanol a un tubo de ensayo que contenga una pequeña cantidad de etanol absoluto Metal Na, observe el fenómeno.
Opción 2: Añadir un pequeño trozo de Na metálico a un tubo de ensayo que contenga una pequeña cantidad de etanol absoluto y observar el fenómeno, si hay reacción, recoger el gas y comprobarlo;
Opción 3: Añadir un pequeño trozo de Na metálico a un tubo de ensayo que contenga una pequeña cantidad de etanol absoluto y una pequeña cantidad de agua, y observar el fenómeno si hay reacción, recoger el gas y; compruébalo.
Opción 4: Añadir un pequeño trozo de Na metálico a tres tubos de ensayo que contengan una pequeña cantidad de etanol anhidro, una pequeña cantidad de agua y una pequeña cantidad de queroseno, y observar el fenómeno; reacción, recoger el gas y comprobarlo.
(5) Realizar experimentos
La realización de experimentos es un proceso en el que los estudiantes seleccionan razonablemente instrumentos experimentales de acuerdo con el plan experimental y utilizan los conocimientos y habilidades que han aprendido para explorar.
Los estudiantes eligen instrumentos y materiales experimentales de forma independiente o bajo la guía de los profesores, inician experimentos de acuerdo con sus propios planes experimentales y observan y registran fenómenos. Durante el experimento, el maestro hizo los ajustes apropiados y brindó orientación adecuada a las operaciones de los estudiantes.
(6) Debatir, comunicar y sacar conclusiones.
Discutir, comunicar y sacar conclusiones significa que los estudiantes, bajo la guía de los profesores, discuten y analizan los resultados experimentales producidos por sus respectivos planes experimentales, y sacan conclusiones prácticas a través de la comunicación y la interacción, aumentando así el conocimiento y mejorando. proceso de habilidades.
Después de analizar, discutir y comunicar el fenómeno, se extrajeron las conclusiones correspondientes:
Conclusión 1: El etanol puede reaccionar con el sodio metálico, y la estructura molecular del etanol es la estructura A.
Conclusión 2: El etanol puede reaccionar con el sodio metálico para liberar H2. La estructura molecular del etanol es la estructura A.
Conclusión 3: Tanto el etanol como el agua pueden reaccionar con el sodio metálico y. suelte H2. La estructura molecular del etanol es similar a la del agua y la estructura molecular del etanol es la estructura A.
Conclusión 4: Tanto el etanol como el agua pueden reaccionar con el sodio metálico para liberar H2, mientras que el queroseno no puede reaccionar con el sodio metálico. sodio. La estructura molecular del etanol es similar a la del agua pero diferente del queroseno. La estructura molecular del etanol es la estructura A.
(7) Haga preguntas e integre comentarios.
La integración de preguntas, comentarios y evaluación se refiere a la autoevaluación de los planes, operaciones y conclusiones experimentales por parte de los estudiantes, así como a la evaluación de los experimentos, la integración del conocimiento y la evaluación de los estudiantes por parte de los profesores. Actitudes de aprendizaje A través de la interacción profesor-alumno, eliminación de Si surgen nuevas dudas durante el experimento, sacar la conclusión correcta o continuar explorando hasta llegar a la conclusión correcta. Es un proceso importante de integración de conocimientos y desarrollo de capacidades.
A través de discusiones e intercambios, los estudiantes autoevalúan la cientificidad, el rigor y la operatividad de los planes experimentales antes mencionados, el rigor de las conclusiones experimentales y la precisión de las operaciones experimentales. Los profesores comentan, integran y evalúan con prontitud. Responda algunas preguntas nuevas planteadas por algunos estudiantes, como "La estructura B es diferente de la estructura de los alcanos. Los enlaces C-H pueden verse afectados por los enlaces C-O", "¿Por qué el H2O reacciona más fuertemente con el Na metálico que con el etanol absoluto", etc. para eliminar las dudas de los estudiantes.
A través de la investigación experimental anterior, los estudiantes pueden experimentar el proceso de la investigación científica y sentir plenamente el placer de la investigación, lo que no solo favorece el dominio del conocimiento de los estudiantes y la formación de métodos de investigación, sino también el desarrollo de la personalidad de los estudiantes.
3 Algunas reflexiones sobre la implementación de la enseñanza de la investigación experimental en la enseñanza en el aula
3.1 Los principios de subjetividad y apertura deben implementarse para incorporar plenamente el concepto de aprendizaje primero.
En el proceso de enseñanza, debemos enseñar a los estudiantes de acuerdo con sus aptitudes, prestar atención a la interacción entre profesores y estudiantes y dejar tiempo y espacio para la indagación, la comunicación y la evaluación a los estudiantes tanto como sea posible. . Los profesores deben guiar y alentar a los estudiantes correctamente, despertar la conciencia subjetiva de los estudiantes, alentarlos a aprender de forma independiente y explorar activamente, para que puedan convertirse verdaderamente en los maestros del aprendizaje.
3.2 Se debe implementar el principio de objetividad y comprender con precisión el enfoque y la altura de la enseñanza.
En el diseño del plan de investigación, debemos captar el enfoque de la enseñanza, centrarnos en el cultivo de habilidades y evitar la formalización y la superficialidad de la investigación, centrarnos en comprender paso a paso la enseñanza con precisión; Nivel, evite el contenido de investigación difícil y fácil y debilite la motivación de los estudiantes al seleccionar el contenido de la investigación, preste atención a la puntualidad de la investigación y elija contenido de investigación simple y fácil adecuado para la enseñanza en el aula.
3.3 Explorar completamente los recursos de investigación y centrarse en el cultivo de habilidades de investigación y el entrenamiento de métodos de investigación.
Explore completamente los recursos de investigación en los materiales didácticos, las preguntas de los exámenes, la vida diaria y la producción real, seleccione cuidadosamente según el principio de objetividad y simplicidad, y seleccione materiales que contribuyan al cultivo de habilidades y métodos de capacitación, de modo que que los estudiantes puedan aprender más en la investigación experimental. Dominar los métodos de la investigación científica y cultivar habilidades innovadoras y prácticas al mismo tiempo.
3.4 Crear cuidadosamente situaciones problemáticas para estimular el interés de los estudiantes en la investigación.
"El aprendizaje comienza con el pensamiento, y el pensamiento comienza con la duda." Es necesario crear cuidadosamente situaciones problemáticas novedosas, tratar de crear conflictos cognitivos y estimulación sensorial para los estudiantes y estimular plenamente el interés de los estudiantes en la investigación. La creación de situaciones problemáticas es un vínculo clave en la implementación de la enseñanza de la investigación experimental. Que la situación problemática creada sea novedosa y única está directamente relacionado con si se puede estimular plenamente el interés de los estudiantes por la indagación y si todo el proceso de indagación puede desarrollarse sin problemas. Por lo tanto, cómo crear mejor situaciones problemáticas es un tema que todo profesor debe explorar seriamente.
Materiales de referencia:
[1] Editor de la Sección de Enseñanza e Investigación del Departamento de Educación Provincial de Guangdong. "Directrices docentes para el nuevo plan de estudios de las escuelas secundarias ordinarias en la provincia de Guangdong". Prensa educativa de Guangdong, 2004.
[2] Qian Qiu está empatado. Aprendizaje basado en la investigación de la química en la escuela secundaria [J]. Enseñanza de la química, 2003 (5): 14 ~ 16
[3] Qin Jianjun.
Diseño de enseñanza de la química bajo el nuevo concepto curricular [J]. Middle School Chemistry Teaching Reference, 2005 (1 ~ 2): 31 ~ 33
[4] Zeng. Implementación de la enseñanza basada en la investigación en la enseñanza de la química [J]. Referencia de enseñanza de química en la escuela secundaria, 2005 (1 ~ 2): 45 ~ 47