化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力探析

【摘要】科學(xué)探究是適應(yīng)現(xiàn)代教育教學(xué)的需要，經(jīng)過精選而完成的。它對(duì)增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的信心，培養(yǎng)學(xué)生終生學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力，有著重要的影響。本文以“化學(xué)科學(xué)探究”的幾點(diǎn)實(shí)施方法進(jìn)行探討，從而讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，初步形成科學(xué)探究的能力。

【關(guān)鍵詞】化學(xué) 科學(xué)探究 能力

義務(wù)教育化學(xué)課程改革強(qiáng)調(diào)：要提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的過程，重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。科學(xué)探究是適應(yīng)現(xiàn)代教育教學(xué)的需要，經(jīng)過精選而完成的。它對(duì)增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的信心，培養(yǎng)學(xué)生終生學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力，有著重要的影響。本文以“化學(xué)科學(xué)探究”的幾點(diǎn)實(shí)施方法進(jìn)行探討，從而讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，初步形成科學(xué)探究的能力。

一、逐漸培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力

1.利用物質(zhì)變化課進(jìn)行科學(xué)探究的啟蒙教育

物質(zhì)變化課是初三學(xué)生接觸到的第一次實(shí)驗(yàn)探究課，鎂條燃燒能發(fā)出耀眼的強(qiáng)光、小蘇打固體與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，這些新奇的實(shí)驗(yàn)把學(xué)生帶進(jìn)化學(xué)的大門。講化學(xué)變化的概念時(shí)，做鎂條燃燒實(shí)驗(yàn)第一是為了引起學(xué)習(xí)興趣，第二是培養(yǎng)學(xué)生的分析能力。通過以上教學(xué)活動(dòng)達(dá)到的教學(xué)目的是：首先培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，教學(xué)生怎樣觀察，觀察變化的前、中、后各階段物質(zhì)的狀態(tài)和顏色，及是否有光、熱等現(xiàn)象產(chǎn)生，從而為學(xué)生以后獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)探究打下基礎(chǔ)；其次是使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)不是為了好玩，而是為進(jìn)行科學(xué)探究打下基礎(chǔ)。

2.按照“化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作”進(jìn)行細(xì)致的初步訓(xùn)練

將整個(gè)實(shí)驗(yàn)分組，并按照規(guī)定課時(shí)完成，每一組內(nèi)容都要經(jīng)過教師演示、學(xué)生討論、教師糾正、學(xué)生練習(xí)的步驟來完成。

3.在明確探究目的的情況下，按教材設(shè)計(jì)的探究程序，讓學(xué)生自主進(jìn)行探究

目的是：練習(xí)鞏固基本操作并解決具體實(shí)驗(yàn)問題；進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力，并形成較熟練的實(shí)驗(yàn)技能；形成初步探索世界的能力。

二、從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，依據(jù)科學(xué)探究要素，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力

1.科學(xué)探究的基本功——觀察、記錄和表達(dá)

觀察強(qiáng)調(diào)在化學(xué)學(xué)習(xí)中關(guān)注物質(zhì)和性質(zhì)的變化，尤其關(guān)注物質(zhì)的變化過程及其現(xiàn)象。

記錄和表述方面，要求學(xué)生能夠獨(dú)立地或與他人合作對(duì)觀察和測量的結(jié)果進(jìn)行記錄，能用文字、圖表和化學(xué)語言等形式加以表達(dá)。

只要有意識(shí)地訓(xùn)練自己觀察，記錄、表述的能力，經(jīng)過一段時(shí)間的探究活動(dòng)后，學(xué)生才會(huì)發(fā)現(xiàn)隨著自己觀察，記錄、表述能力的提高，探究活動(dòng)開始變得有序和輕松了。

2.科學(xué)探究的核心工作——分析和得出結(jié)論

在初中階段，學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的目的，是為了掌握探究學(xué)習(xí)的方式。所以在進(jìn)行探究的過程中，一方面通過分析和得出結(jié)論獲得具體化學(xué)知識(shí)；另一方面要訓(xùn)練學(xué)生分析和總結(jié)的能力。

3.科學(xué)探究的關(guān)鍵——提出問題和方案設(shè)計(jì)

提出問題和方案設(shè)計(jì)涵蓋了提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計(jì)劃等要素。對(duì)教師來說，一定要鼓勵(lì)學(xué)生敢于提出問題。例如，在進(jìn)行金屬活動(dòng)性順序的學(xué)習(xí)時(shí)，對(duì)所設(shè)實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)一步思考，是否只有一種金屬不與酸反應(yīng)。與酸反應(yīng)的金屬，可以根據(jù)與酸反應(yīng)的劇烈程度判斷金屬的活動(dòng)性，那么如果有兩種都不與酸反應(yīng)的金屬，如何確定它們的活動(dòng)性順序？從而引出進(jìn)行金屬與鹽反應(yīng)的學(xué)習(xí)。

三、把科學(xué)探究作為一種重要的學(xué)習(xí)方式

義務(wù)教育階段，化學(xué)課程中的科學(xué)探究是學(xué)生積極主動(dòng)獲取化學(xué)知識(shí)，認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問題的重要實(shí)踐活動(dòng)。

1.用觀察、記錄、表述等科學(xué)探究的基本功來進(jìn)行識(shí)記類知識(shí)的學(xué)習(xí)

物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)，可以設(shè)計(jì)成科學(xué)探究，一方面通過觀察讓學(xué)生在活動(dòng)過程中形成知識(shí)；另一方面通過記錄和表述幫助學(xué)生掌握知識(shí)。例如，學(xué)習(xí)酸的化學(xué)性質(zhì)，可以將一根生銹的鐵釘放入盛有稀鹽酸的試管中，持續(xù)觀察現(xiàn)象?？梢钥吹借F釘浸入稀鹽酸的部分，鐵銹慢慢消失，一段時(shí)間后鐵釘浸入稀鹽酸的部分繼續(xù)反應(yīng)，生成無色氣泡。

2.通過分析和得出結(jié)論來學(xué)習(xí)概念和規(guī)律類知識(shí)

例如，溶解度概念的學(xué)習(xí)，固體溶解度表示在一定溫度下，某物質(zhì)在100克溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量。通過探究實(shí)驗(yàn)，如，加熱使過量硝酸鉀溶于水；等溫條件下，等量氫氧化鈣分別溶于水和酒精；等溫條件下，等量硝酸鉀分別溶于水和酒精。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，最終分析得出溫度、溶劑等是物質(zhì)溶解性的影響因素。

3.學(xué)習(xí)基本的實(shí)驗(yàn)技能

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要方式。實(shí)驗(yàn)技能的學(xué)習(xí)體現(xiàn)在完成探究的整個(gè)過程之中。新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的實(shí)驗(yàn)技能有6條：

（1）能進(jìn)行藥品的取用、簡單儀器的連接、加熱等基本的實(shí)驗(yàn)操作。

（2）初步學(xué)會(huì)配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液。

（3）能在教師指導(dǎo)下根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇藥品和儀器，并能安全操作。

（4）初步學(xué)會(huì)根據(jù)某些性質(zhì)檢驗(yàn)和區(qū)分一些常見的物質(zhì)。

（5）初步學(xué)習(xí)使用過濾、蒸發(fā)的方法對(duì)混合物進(jìn)行分離。

（6）初步學(xué)習(xí)運(yùn)用簡單地裝置和方法制取某些氣體。

例如，進(jìn)行碳酸鈉和氯化鈉的鑒別。首先根據(jù)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，碳酸鈉和澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀以及碳酸鈉水溶液顯堿性都可以進(jìn)行碳酸鈉和氯化鈉的鑒別。在此基礎(chǔ)上，可以訓(xùn)練學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇實(shí)驗(yàn)藥品和儀器。根據(jù)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳進(jìn)行鑒別，可以有意識(shí)地訓(xùn)練學(xué)生藥品的取用、簡單儀器的連接及運(yùn)用簡單的裝置和方法制取某些氣體。根據(jù)碳酸鈉和澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀進(jìn)行鑒別，可以訓(xùn)練學(xué)生藥品的使用、滴管的使用，甚至可以讓學(xué)生自己配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的碳酸鈉溶液。根據(jù)碳酸鈉水溶液顯堿性進(jìn)行鑒別，可以訓(xùn)練學(xué)生藥品的取用。

總之，初中化學(xué)課程中進(jìn)行科學(xué)探究的目的，一方面是為了更好地學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)；另一方面是為了學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，初步形成科學(xué)探究能力。