化學(xué)教學(xué)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

張富謙

化學(xué)教學(xué)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

張富謙

（南京市六合區(qū)勵(lì)志學(xué)校江蘇南京211500）

探究能力與學(xué)生思維能力的培養(yǎng)、創(chuàng)造能力的挖掘密切相關(guān)，注重對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，是每位化學(xué)教師孜孜以求的。文章從幾個(gè)不同角度闡述了培養(yǎng)學(xué)生探究能力的策略。

化學(xué)教學(xué)；探究；能力培養(yǎng)

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是化學(xué)課程改革的根本目標(biāo),積極主動(dòng)地開(kāi)展科學(xué)探究,是有效落實(shí)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。因此在化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)通過(guò)各種途徑指導(dǎo)學(xué)生有效探究,讓學(xué)生親歷探究過(guò)程,體驗(yàn)探究樂(lè)趣,培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和探究能力,提高課堂的教學(xué)效果。

一、創(chuàng)設(shè)情境，誘發(fā)探究欲望

新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)“從生活走向化學(xué),從化學(xué)走向社會(huì)”的教育理念,這就要求化學(xué)教學(xué)應(yīng)聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,以生動(dòng)、形象的方式再現(xiàn)教學(xué)知識(shí)。在教學(xué)過(guò)程中,可以將社會(huì)生活中發(fā)生的,以及從電視、報(bào)紙、雜志等媒體采集的,具有代表性、能給人以啟迪、思考的問(wèn)題或案例作為探究的素材。這樣把生產(chǎn)生活實(shí)際與理論知識(shí)緊密的聯(lián)系起來(lái),達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生利用知識(shí)分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力,誘發(fā)學(xué)生的探究欲望。

例如,近幾年,某著名品牌礦泉水在全國(guó)各大城市開(kāi)展的飲用水酸堿度測(cè)試活動(dòng),一直是各方爭(zhēng)議的話(huà)題。廣告中,該廠(chǎng)檢測(cè)員將兩片pH試紙投入兩杯不同的飲用水中,觀(guān)察其顏色,從而判斷其酸堿性。在學(xué)習(xí)溶液的酸堿性時(shí),課前讓學(xué)生準(zhǔn)備好這種礦泉水,先播放這段視頻,然后指出如何正確檢測(cè)溶液的酸堿性呢？教師再讓學(xué)生利用pH試紙進(jìn)行檢測(cè),指出廣告中檢測(cè)方法的錯(cuò)誤之處,同時(shí)學(xué)生也能體驗(yàn)到溶液酸堿性對(duì)于人體的重要性,激發(fā)學(xué)生探究的興趣。

又如,針對(duì)市場(chǎng)上銷(xiāo)售的香腸、鹽水鴨、榨菜、豆腐干等食品常采用真空包裝,而茶葉、蛋糕、薯?xiàng)l等食品則采用真空充氣包裝。課堂上我分別展示這幾種學(xué)生非常熟悉的食品,指出為什么這些食品的包裝方式不同？真空充氣包裝袋中充入什么氣體呢？怎樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證充入的氣體呢？學(xué)生覺(jué)得這些問(wèn)題就在自己的身邊,探究欲望頓時(shí)增強(qiáng),紛紛想知道問(wèn)題的答案,這就為下一步探究打開(kāi)了大門(mén)。

化學(xué)與生活聯(lián)系緊密,生活中處處涉及化學(xué)。在實(shí)際教學(xué)中,教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,從化學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用入手適時(shí)地創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,既可以讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性,又有助于學(xué)生利用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,在潛移默化中誘發(fā)其對(duì)生活知識(shí)的探究欲望。

二、質(zhì)疑問(wèn)難，培養(yǎng)探究能力

疑問(wèn)是思維的先導(dǎo),只有善于質(zhì)疑和提出問(wèn)題,才能形成善于動(dòng)手和動(dòng)腦的習(xí)慣。因此教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一個(gè)有利于學(xué)生質(zhì)疑問(wèn)難的情境,使學(xué)生始終處于思考問(wèn)題、探索問(wèn)題的情景之中,并在教學(xué)過(guò)程的最佳處設(shè)疑。設(shè)疑提問(wèn)可以使學(xué)生注意力高度集中,并處于心求通而不解,口欲言而不會(huì)的狀態(tài),從而激起學(xué)生濃厚的興趣,培養(yǎng)學(xué)生探究問(wèn)題的能力。

例如,講完質(zhì)量守恒定律后,請(qǐng)學(xué)生利用這一結(jié)論去思考質(zhì)疑：鎂帶在空氣中燃燒后生成氧化鎂的質(zhì)量與鎂帶的質(zhì)量相比是增大還是減少？顯然給學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)質(zhì)疑的空間,學(xué)生在這個(gè)空間里生成了問(wèn)題,提出了質(zhì)疑,進(jìn)而自覺(jué)地形成了問(wèn)題意識(shí),積極主動(dòng)地投入到探究學(xué)習(xí)之中。許多學(xué)生得出的結(jié)論是增大。我沒(méi)有回答,只是讓學(xué)生自己去做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)后絕大部分學(xué)生驚奇的發(fā)現(xiàn)天平的指針向右偏了,說(shuō)明燃燒后氧化鎂的質(zhì)量居然小于鎂帶的質(zhì)量。這時(shí)部分學(xué)生茅塞頓開(kāi)大聲喊道：“我知道了,我看見(jiàn)白煙了,是部分氧化鎂變成白煙散逸到空氣中去了,沒(méi)稱(chēng)到,所以變輕了”;有的說(shuō)“有一部分白色的氧化鎂附著在坩堝鉗上”;也有的學(xué)生觀(guān)察得更仔細(xì)說(shuō)“坩堝鉗上還夾有一小段鎂帶沒(méi)有燃燒,所以變輕了。”

又如,在對(duì)“蠟燭及其燃燒”探究時(shí),按教材中的做法,檢驗(yàn)生成物有水時(shí)燒杯發(fā)燙,且學(xué)生很難掌握倒石灰水的時(shí)機(jī),看不到澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象。有的學(xué)生提出有沒(méi)有更好的方法呢？最后通過(guò)不斷嘗試,研究出不同于教材的實(shí)驗(yàn)方案：(1)將蠟燭放在裝有石灰水的燒杯中點(diǎn)燃;(2)在三腳架上放一鐵絲網(wǎng),將蠟燭點(diǎn)燃后放在鐵絲網(wǎng)上,蠟燭旁邊放一盛有澄清石灰水的小燒杯,在小燒杯和火焰上方罩一個(gè)大燒杯。兩套裝置都能檢驗(yàn)有水和二氧化碳生成。

在課堂教學(xué)中,通過(guò)質(zhì)疑問(wèn)難,有助于發(fā)揮學(xué)生的主體作用,激發(fā)學(xué)生的興趣和動(dòng)機(jī),有助于鍛煉學(xué)生勇于探索追求真理的精神和創(chuàng)造能力。

三、猜想假設(shè)，提升探究能力

學(xué)會(huì)猜想做出假設(shè)是探究學(xué)習(xí)的核心,它決定探究的方向。真正的科學(xué)探究,其猜想與假設(shè)的得出往往是最難的一環(huán)。然而,在化學(xué)教學(xué)中,學(xué)生探究的多是人類(lèi)早已發(fā)現(xiàn)的、成熟的知識(shí)內(nèi)容,不易設(shè)計(jì)成真正具有探究性的過(guò)程。教師要指導(dǎo)學(xué)生從問(wèn)題本身出發(fā),充分發(fā)動(dòng)全體學(xué)生積極參與,采用發(fā)散思維做出盡可能多的猜想和假設(shè),并不斷地在探究活動(dòng)中,排除那些錯(cuò)誤的假設(shè),修正不完整的假設(shè),提出并驗(yàn)證新的完整的假設(shè)。

例如,有一次學(xué)生向氫氧化鈉溶液中滴加酚酞時(shí),發(fā)現(xiàn)一個(gè)意外的現(xiàn)象：溶液先變紅,可是過(guò)一會(huì)兒紅色就消失了。這個(gè)現(xiàn)象立即引起了學(xué)生的興趣,于是同學(xué)們根據(jù)所學(xué)知識(shí),分別對(duì)這一意外現(xiàn)象作出了多種猜想與假設(shè)。

(1)可能是酚酞變質(zhì)造成的。

(2)可能是氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)的原因。

(3)可能是酚酞與空氣中的氧氣反應(yīng)使紅色消失。

(4)可能與氫氧化鈉溶液的濃度有關(guān)。

第一個(gè)猜想遭到了一部分學(xué)生的反對(duì),若酚酞變質(zhì),剛開(kāi)始就不會(huì)變紅。第二個(gè)猜想也有學(xué)生持不同意見(jiàn),氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,碳酸鈉溶液呈堿性,紅色不會(huì)消失。第三個(gè)猜想同學(xué)們提出實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行了驗(yàn)證：先把氫氧化鈉溶液煮沸,再滴加酚酞,并在上面加一些植物油,過(guò)一會(huì)紅色仍然消失,假設(shè)三不成立。第四個(gè)猜想同學(xué)們又設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：取兩支試管,分別加入不同濃度的氫氧化鈉溶液,各滴加幾滴酚酞溶液,發(fā)現(xiàn)濃度大的溶液滴加酚酞先變紅后褪色,而濃度小的溶液滴加酚酞變紅后不褪色。最終找到了氫氧化鈉溶液中滴加酚酞紅色消失的原因。

科學(xué)探究的內(nèi)容、方法、形式等具有多樣性,因而猜想假設(shè)也各不相同。為了使猜想假設(shè)更有效,在探究教學(xué)活動(dòng)中,我們要努力學(xué)會(huì)三問(wèn)。第一問(wèn),我們有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題？第二問(wèn),我們的問(wèn)題有沒(méi)有開(kāi)放性,即能否給學(xué)生廣闊的想象空間？第三問(wèn),我們的問(wèn)題是否有價(jià)值？即提出的猜想假設(shè)是否合理、有意義？只有這樣,我們才能把持有效探究的方向,組織起符合邏輯性和科學(xué)性的探究,提升學(xué)生探究問(wèn)題的能力。

四、拓展延伸，深化探究能力

研究性學(xué)習(xí)可以說(shuō)貫穿于九年級(jí)化學(xué)全書(shū)的每一個(gè)單元中,因此在教學(xué)中教師應(yīng)牢牢樹(shù)立時(shí)時(shí)探究的理念,在完成教材規(guī)定的探究活動(dòng)的基礎(chǔ)上,深入鉆研教材,不斷地挖掘教材,使之更好地和學(xué)生已學(xué)知識(shí)整合。通過(guò)拓展延伸,立足課堂卓有成效地開(kāi)展探究式教學(xué),深化學(xué)生的探究能力。

例如,探究可用多種方法檢查裝置的氣密性。為此教師要精心設(shè)計(jì)一些不同類(lèi)型的練習(xí),讓學(xué)生去探索、嘗試、表達(dá)。如用常規(guī)法,首先將導(dǎo)管的末端浸入水中,然后用手緊握試管,此時(shí)導(dǎo)管口有氣泡冒出,松開(kāi)手后,導(dǎo)管下端形成一段水柱。但對(duì)于使用了長(zhǎng)頸漏斗的裝置氣密性如何檢查,學(xué)生一時(shí)難以回答。這時(shí)教師可提醒學(xué)生關(guān)鍵是長(zhǎng)頸漏斗有沒(méi)有液封。經(jīng)過(guò)探究、討論,得出了如下三種方法。

(1)加水法：關(guān)閉彈簧夾,通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗向試管內(nèi)加水,使水浸沒(méi)長(zhǎng)頸漏斗下端管口并保持一段水柱,一會(huì)兒若水柱不下降,則氣密性良好。

(2)吹氣法：通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗向試管中加水,使水浸沒(méi)長(zhǎng)頸漏斗下端管口,通過(guò)導(dǎo)管向試管吹氣,使長(zhǎng)頸漏斗中形成一段水柱,關(guān)閉止水夾,一會(huì)兒若水柱不下降,則氣密性良好。

(3)微熱法：通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗向試管內(nèi)加水,使水浸沒(méi)長(zhǎng)頸漏斗下端管口,把導(dǎo)管末端浸沒(méi)在水中,用酒精燈微熱,如在長(zhǎng)頸漏斗中形成一段水柱,導(dǎo)管口有氣泡冒出,停止加熱,長(zhǎng)頸漏斗中的水柱慢慢下降,導(dǎo)管末端有水回升并形成一段水柱,則氣密性良好。

教學(xué)中教師合理開(kāi)發(fā)教材,拓展這些實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地投入到探究行動(dòng)之中,增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的探究性,進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神。

培養(yǎng)學(xué)生探究能力是新課改賦予教師的使命和責(zé)任。在平時(shí)教學(xué)中,每一位教師都要有培養(yǎng)學(xué)生探究能力的意識(shí),如果把學(xué)生探究能力的培養(yǎng)滲透到每一節(jié)課中,激發(fā)學(xué)生的探究熱情、培養(yǎng)學(xué)生的探究思想,盡可能的給學(xué)生提供探究機(jī)會(huì),這樣學(xué)生的有效探究能力就可以不斷地得到提升。

［1］王榮橋.不斷創(chuàng)新的化學(xué)實(shí)驗(yàn)考題［J］.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2011，（6）

［2］符愛(ài)琴.拷問(wèn)“瘋狂的石頭”激活學(xué)生探究動(dòng)力［J］.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2012，（12）

1008-0546（2013）05-057-02

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10.3969/j.issn.1008-0546.2013.05.024