．教学研究． 浅析初中化学教学中学生探究能力的培养 杨 明 （南京市百家湖中学 江苏南京文章编号：１００８－－０５４６（２０１１）１０－００１７—０２ ２１１１００） 中图分类号：Ｇ６３２．４１ 文献标识码：Ｂ ｄｏｉ：１０．３９６ ．ｉｓｓｎ．１００８—０５４６．２０１ １．１０．００８ 化学课程中的科学探究是学生积极主动地获取化 学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。它涉及 到提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证 据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。学生 通过亲身经历和体验科学探究活动．激发化学学习的兴 趣。增进对科学的情感，理解科学的本质，学习科学探究 的方法．初步形成科学探究能力。而探究能力又与学生 思维能力的培养、创造能力的挖掘密切相关。因此在化 学教学中。应通过各种途径。注重对学生探究能力的培 养．以期达到在化学课堂中发展学生的综合智能和全面 落实素质教育这一目标。 一、设计有效的问题情境是培养学生探究能力的前提 探究性学习是学生在发现“问题”的情境下产生的 一系列学习活动。问题激发起学生的探究欲望，问题引 发了学生的探究活动。如果把学生的大脑比作一泓平静 的湖水．那么富有针对性和启发性的问题情境就像投入 湖水中的一粒石子。可以激起学生思维的浪花，启迪学 生的心扉，开拓学生的思维，使他们处于思维的最佳状 态。在教学过程中。教师无论是在教学的整个过程中，还 是在教学过程中的某些微观环节．都应根据教学需要从 不同的角度、层次和要求提出问题，揭示事物的矛盾或 引起主体内心的冲突．动摇主体已有的认知结构的平衡 状态。从而唤起思维，使学生进入问题探索者的角色，参 与到探究活动之中 １．通过实验创设问题情境 化学教学离不开实验．化学实验是化学教学中设置 情境的有利因素。利用实验可以设置许多生动、有趣的 问题情境。如在学习“分子”时，可以通过有趣的“空中发 烟”实验创设情境：用一根玻璃棒蘸一下浓盐酸，用另一 根玻璃棒蘸一下浓氨水．然后在空气中把两根玻璃棒靠 在一起，但不要接触。发现有大量的白烟生成。教师可引 导学生在感叹这一实验现象的同时．思考“为什么出现 这样的景象？”等问题．激发学生进一步探究的兴趣和欲 望。再如，在学习“金属和盐发生置换反应的条件”时，可 以设置实验：把铁丝和银片放入硫酸铜溶液中，要求学 化学教与学２０１１年第１Ｏ期 生观察现象，提出“为什么铁丝表面有铜析出，而银的表 面没有铜析出？”来诱出学生的探究兴趣。 ２．利用与日常生活密切联系和学生熟悉、感兴趣的 内容创设问题情境 因为学生在其感到熟悉和认为有用的情境中特别 能发现问题和产生解决问题的迫切欲望。例如在“燃烧 条件”的学习时。可以从室验室酒精灯熄灭、燃烧木材要 把木材架空、液化气灶及煤炉都留有通风口等学生非常 熟悉的现象提出问题，创设问题情境。再如，在进行“铁 的物理性质”教学时．可以设置如下问题：①铁块可以拉 成铁丝，说明铁有何Ｉ生质？②铁块可以打成菜刀，说明铁 有何性质？③炒菜的锅铲要接上一个木柄。说明铁有何陛 质？这些问题可以引发学生生疑，在他们的意识中，创设 探究的情景。使学生明确探究的方向。以激发学习动机。 ３．以谬误创设问题情境 在教学过程中，教师稚化自己的思维，模仿学生错 误思维方式，进行推理、论证或演示实验，当产生不合理 结论时，极易使学生产生疑问。例如，不少学生认为，只 有点燃后才能发生燃烧。教师仿照学生提出这一结论 后，再演示白磷自燃实验。使学生产生强烈的疑问，主动 探究自燃的原因。 二、实施探索性实验教学是培养学生探究能力的重 要途径 现代教育心理学指出．学生的学习过程不仅是一个 接受知识的过程，而且也是一个发现问题、分析问题、解 决问题的过程。这个过程一方面是暴露学生产生各种疑 问、困难、障碍和矛盾的过程，另一方面是展示学生发展 聪明才智，形成独特个性与创新结果的过程。而探索性 实验教学就是主张让学生通过自主的参与知识获得的 过程。掌握科学研究必须具备的科学方法，探究性地获 得科学概念，并逐步形成探究能力和科学态度。 １．弄ｑ用好化学教材中的探索性实验 如学习“实验室制氧气的反应原理”时．先让学生单 独加热氯酸钾．发现氯酸钾受热至熔化后才缓慢地放出 氧气。再让学生加热加入二氧化锰后的氯酸钾制氧气， 一１７— ・教学研究・ 发现放出氧气的速度明显加快。然后让学生分组讨论、 提出假设：①二氧化锰本身分出氧气；②二氧化锰 受热不放出氧气．但能改变氯酸钾的分解速率：③氯酸 钾与二氧化锰反应生成氧气。这时．再单独加热二氧化 锰，发现无氧气放出。然后教师再借助实验录像，证明二 氧化锰前后质量不变．化学性质不变。最后让学生归纳 结论。经过这样优化组合后．实验的启发性和探索性 蜒大增加。 ２．指导学生设计探索性实验 现有教材中有很多验证性实验。在教学中。教师可 将其没计为探索性实验。激发学生的好奇心和求知欲， 促使学生主动探索解决问题的正确途径。让学生成为新 知识的探索者和发现者，体验探究过程中的乐趣。 例如．“钢铁锈蚀”一节的教学就可设计为探索性实 验教学。 【提出问题】通过有关钢铁锈蚀造成经济损失资料 的收集。由学生自主提出问题：①如何防止钢铁生锈？② 钢铁为何会生锈？ 【作出假设】学生依据日常钢铁生锈的经验及已有 的化学知识，提出以下可能假设：①钢铁锈蚀是铁与空 气中氧气作用的结果：②钢铁锈蚀是铁与空气中水分作 厢的结果；③钢铁锈蚀是铁与空气中氧气与水分共同作 喇的结果。 【实验探究】分组，由学生讨论后，设计实验方案验 ｌ正假设。 例：某组同学设计以下方案：①将第一支试管用酒 精灯烘干，放人一枚干燥、洁净的铁钉．用橡皮塞塞紧试 管口，使铁钉只与干燥的空气接触；②在第二支试管中 放人一枚铁钉，注入刚煮沸的蒸馏水至浸没铁钉，然后 在水面上注入一层植物油，使铁钉只与水接触：③在第 。三支试管中放一枚铁钉，注入蒸馏水．不要浸没铁钉，使 铁钉与空气和水同时接触。 【得出结论】一段时间后，由学生观察分析，得出结 论：钢铁在潮湿的空气中容易生锈。 【课后延伸】收集资料并交流讨论，提出钢铁防锈的 台理建议 ３．实施探索性实验教学要注意的问题 （１）问题易小不易大 探索性问题不要过于繁杂和开放．可将问题控制在 个点或面上，便于学生实现探索目标。得到正确的结 乏 如用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气的实验。涉 及到许多化学实验问题．我们不可能将所有的问题提出 米加以研究和解决。但是如果探索一些小问题，如不加 或加入少量的二氧化锰对产生氧气的速度有何影响．反 ｉ ８～ 应完毕后二氧化锰如何回收等．以使学生形成催化剂的 概念即可。 ｆ２）问题有可行性 实验探索问题在内容、方式、方法和探索的程度等 方面要符合学生的认识规律、知识基础和能力水平 不 能太难或过于简单．超出学生的能力所及。对于初中生 来讲．由于他们所掌握的化学知识毕竟有限，生活经验 不很丰富，分析和解决问题的能力不是很强，对实验过 程中出现的一些现象．－－ｍ－Ｊ－半会解决不了。如探索溶液 导电性时．为什么连接氯化钠水溶液的灯泡比连接氨水 的灯泡亮？初中学生显然无法回答。 三、重视情感教育和科学方法的教育是培养学生探 究能力的重要保证 １．注重情感教育 设计教师与学生、学生与学生共同探究的教学环境 时．应重视师生交往中的情感因素，以自己对学生浓厚 情感去引发学生积极的情感反应。促使师生情感交融， 以发展和谐的师生关系和学生与学生之间的愉快合作 关系。在教学过程中。要营造融洽、宽松、平等、合作的探 究氛围．激发学生学习化学的浓厚兴趣，使学生乐于探 究。只有在教学中注重情感教育。才能使探究学习成为 可能。如学生整日精神高度紧张，处于惧怕教师、厌恶教 师等环境下，何以谈学习？更不用说进行较高层次的探 究学习。 ２．注意渗透科学方法的教育 常言道：“授人以鱼．不如授人以渔。”科学方法是人 们探索解决问题与构造发展科学体系的有力手段和工 具。也是促进学生发展。利于学生终生学习的“渔”。在探 究活动的不同阶段．需要不同的科学方法：在问题阶段， 主要有观察现象、发现问题的方法；在假设阶段，主要有 推理、形成假说的方法；在检验阶段，主要有实验设计、 观察和实验、收集和处理信息、归纳、演绎和数学等资料 整理的方法等：在结论阶段，主要有建立、检验和论证结 论的方法，表达和交流的方法等。因此在探究教学巾，教 师要深入研究教材。提炼教学内容中某些方法要素，并 在教学设计中予以渗透．让学生在探究活动中体验科学 方法的运用。 科学探究是一种重要的学习方式．也是义务教育阶 段化学课程的重要内容．对发展学生的科学素养具有不 可替代的作用。积极开展科学探究活动，对于改变学生 的学习方式和教师的教学方式具有重要意义。通过科学 探究。可以使学生在获得化学知识和技能的同时，受到 科学方法的训练。体验探究的乐趣。形成和发展探究能 力 化学教与学２０１１年第１０期
