科學探究

劉建惠

摘 要：從科學探究的內(nèi)容、基本程序、化學實驗是進行科學探究的重要方式及注意的問題，闡述了科學探究是學習化學的重要

方式。

關(guān)鍵詞：科學探究；化學實驗；程序；學習方式

《義務(wù)教育化學課程標準》倡導從學生和社會發(fā)展的需要出發(fā)，發(fā)揮學科自身的優(yōu)勢，讓學生有更多的機會主動地體驗科學探究的過程，在知識的形成、相互聯(lián)系和應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學的態(tài)度，學習科學方法，在“做科學”的探究實踐中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。由此可見科學探究是一種重要的學習方式，也是義務(wù)教育階段化學課程的重要內(nèi)容，對提高學生的科學素養(yǎng)具有不可替代的作用。

一、科學探究的定義

《義務(wù)教育化學課程標準》對科學探究的定義是指：使學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動。在探究過程中，通常涉及提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計劃、進行實驗、收集證據(jù)、解釋結(jié)論、反思與評價、表達與交流等要素。

二、自主學習是科學探究的重要特征

自主學習是強調(diào)以學生為主體，在學習的過程中，把學生真正放進去，形成一種“非學不可、非做不可、非自己想辦法不可”的主動局面。教師則要注重引導學生主動發(fā)現(xiàn)和提出問題，并通過積極的探究解決問題。

三、化學實驗是進行科學探究的重要方式

化學實驗是進行科學探究的重要方式，它的功能是其他教學手段無法替代的。實驗教學有利于啟迪學生的科學思維，揭示化學現(xiàn)象的本質(zhì)。因而教師在教學中要根據(jù)學生的實際情況和教學內(nèi)容來設(shè)計和組織探究活動，注意改進傳統(tǒng)的實驗教學，盡量將演示實驗改為探究實驗。這樣既避免了學生將實驗現(xiàn)象和結(jié)論死記硬背，從而抑制實驗能力的培養(yǎng)，又可以創(chuàng)造學習情景，激發(fā)學生進一步探究的興趣和欲望。通過實驗探究可以使學生在獲得化學知識的基礎(chǔ)上，受到科學方法的訓練，體驗探究的樂趣，形成和發(fā)展探究能力。下面以“鐵生銹的條件”介紹探究過程。

1.提出問題

學習鐵的內(nèi)容前約十天，教師布置探究小課題“鐵生銹與哪些因素有關(guān)，如何通過實驗加以證明”。

2.猜想與假設(shè)

根據(jù)日常生活經(jīng)驗提出假設(shè)。

（1）潮濕的地方鐵容易生銹，可能鐵生銹與水有關(guān)；

（2）鐵銹的主要成分化學式是Fe2O3，可能鐵生銹與氧氣有關(guān)；

（3）鐵生銹與氧氣和水都有關(guān)；

（4）鐵生銹與灰塵有關(guān)。

3.制訂計劃、設(shè)計實驗方案

根據(jù)猜想與假設(shè)制訂計劃、設(shè)計實驗方案，選擇適當?shù)膬x器進行實驗，教師給予適當?shù)闹笇?，使實驗更趨于合理?/p>

實驗一：鐵釘完全浸沒在水中（水要通過加熱煮沸排除可能溶解的氧氣），在水面上滴入幾滴植物油，防止空氣中的氧氣進入。

實驗二：鐵釘放入干燥的試管中，管口堵上膠塞。

實驗三：鐵釘放入盛有約三分之一水的試管中，其中一半浸沒在水中，一半與空氣接觸。

實驗四：鐵釘放入干燥的試管中，管口不堵上膠塞且放在教室灰塵大的地方。

4.進行實驗，做好記錄

以上實驗裝置均準備好后，放置于教室中，讓全體學生每天都能觀察到發(fā)生的變化。實驗組長做好記錄。

5.解釋結(jié)論

通過十天的觀察，得出猜想引正確，鐵生銹與氧氣和水都有關(guān)，是共同作用的結(jié)果。鐵與氧氣發(fā)生了緩慢氧化，而與灰塵無關(guān)。

6.反思與評價

通過對整個探究過程的考慮和討論，發(fā)現(xiàn)自己與他人的長處與不足，使學生對實驗的嚴謹性、科學性有了更進一步的認識，也使學生把生活與化學聯(lián)系起來。同時也激起學生進一步探究的興趣，日常生活中如何防止鐵生銹，目前有哪些措施，教師順勢把這一課題留作一個實踐調(diào)查報告，讓學生通過翻閱資料、上網(wǎng)寫出報告。

四、科學探究應(yīng)注意的問題

1.科學探究既作為學習的重要方式，又作為學習的內(nèi)容和目標，必須落在其他各種主題的學習中，不宜孤立地進行探究方法的訓練。對科學探究學習的評價，應(yīng)側(cè)重考查學生在探究活動中的表現(xiàn)。

2.提倡科學探究不能一味否定接受學習，學生學習的知識是前人的研究成果和經(jīng)驗總結(jié)，在時間有限的情況下，要接受這樣大量的知識，僅靠探究學習肯定是無法完成，因而接受學習也是必需的。

總之，新的化學課程理念，讓學生形成持續(xù)的化學學習興趣，使他們都能具備適應(yīng)現(xiàn)代生活及未來社會所必需的化學知識、技能、方法和態(tài)度，具備適應(yīng)未來生存和發(fā)展所必備的科學素養(yǎng)，這一切就要求學生學會科學探究的學習方式。

（作者單位 內(nèi)蒙古自治區(qū)北方重工第一中學）