浅谈化学教学中科学探究能力的培养

程海芹

摘 要：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。科学探究能力的培养要从多方面展开，如激发探究欲望，发掘提出问题的能力，形成探究的科学方法等。

关键词：化学教学；科学探究能力；提出问题；科学方法；化学史

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2011）01-0052-02

在《化学课程标准》中，明确指出科学探究是一种重要而有效的学习方式，又是义务教育阶段化学课程的重要学习内容。新课程理念的提出，为我们每一个教学工作者也提出了一个全新的课题：在新教材实施的过程中，如何把握新课程理念，教出新特色？

义务教育阶段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。在初中化学探究教学中，根据初中学生的年龄特点和认知能力，我认为科学探究能力的培养应从多方面展开。

一、巧设问题情境，激发科学探究欲望

教师是整个教学过程的设计者，是问题情境创设的设计者、组织者。好的问题情境，能够不断撞击学生心扉，启迪学生思维，使之受到强烈的震撼。在问题情境的设置中，应牢牢抓住学生的好奇心，用新颖的事例，学生感兴趣的问题点燃学生的求知欲望。在化学课堂中可以运用实验、视频、化学史、故事、谜语、魔术、新闻图片等创设生动的情境，引导学生进入学习状态。例如，在学习“金属的活动性顺序”时，为了提高学生兴趣，我首先播放了几张“南海一号”宋代沉船中金手镯、铜钱、铁锅等文物的照片，并简单介绍了沉船的情况，利用学生对探秘的浓厚兴趣有效地将学生的注意力吸引到本节课将要探究的问题上。在学习“酸和碱之间会发生什么反应”这节课时，我截取了一段有关利用中和反应处理盐酸泄漏事故的新闻报道，使学生产生疑问：为什么碱可以用来处理盐酸泄漏事故？二者会发生什么样的反应？给学生提供一个良好的情境，产生积极的思维活动，探究行为也就会主动启动。

二、引导学生发现有价值的问题，发掘提出问题的能力

爱因斯坦说过：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技巧而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要具有创造性的想象力。”所以，我时常注意引导学生从日常生活、自然现象或实验现象中发现有价值的问题，通过进一步思维加工，演变为有价值的科学问题。例如，在学习“质量守恒定律”时，我引导学生回忆生活中一些现象：蜡烛燃烧后“消失了”；煤块燃烧后变轻了；纸张燃烧后只剩下少量的灰烬；而铁生锈后更重了……在此基础上，教师不失时机地根据学生的认知情况适当加以点拨，学生再通过进一步思考，便能提出一个有价值的科学问题：“化学反应前后物质的总质量是否改变？”并进行合理的猜想。

发现并提出问题是科学探究的前提和基础。在教学过程中，教师要引导学生敢于质疑，形成开放民主的课堂氛围，相信学生经过一定案例的积累和知识的丰富，一定能逐步提高自己提出探究问题的能力。

三、重视科学探究过程，形成探究的科学方法

让学生亲身经历科学探究的过程，体会、感悟探究过程中运用的科学方法，是学生学会探究的关键。因此，在化学教学中，必须注重学生的实践活动，注重学生的经历、体验和发现的过程。

初中生，虽然会简单地提出问题，进行猜想与假设，但不知道怎样制定计划和方案，怎样收集整理数据，并对数据进行分析论证。在这种背景下，老师应该使学生从初步模仿原型，逐步过渡到学生较为独立、自主地进行科学探究。教师可以从以下几个方面加强学生探究能力的培养。

1.在平时的教学过程中让学生不断体验科学探究过程。在平时的教学活动中，尽可能创造条件，引导学生通过自主的活动，让他们在科学探究中去体验、去学习、去感悟，从而真正领悟科学的思想和精神，在愉快而轻松的氛围中获得科学知识、科学方法和基本技能，全面了解科学探究的每个环节和方法。

2.教给学生掌握科学探究的一些基本方法。“予人鱼，莫如授其渔”。教师要充分发挥在科学探究中的指导作用，教给学生一些重要的学习和研究方法，如经常用到的：控制变量法、类比法、归纳法等等，使学生掌握一些探究化学问题常用的思维方法。

3.重视实验中出现的问题，给学生充足的时间思考解决。让学生带着问题去实践、操作，组织学生去分析问题出在哪儿，让学生不断发现问题和不断解决问题。例如，在做细铁丝在纯氧中的燃烧实验时，有的小组没有出现燃烧的现象。我没有急于给学生解释、分析其中的原因，而是让学生自己回顾实验过程，分析讨论实验失败的原因。并与其他成功的小组进行交流，再次实验，不断地发现问题解决问题，直到实验成功。

4.注重引导学生把探究式学习向课外延伸。科学探究的形式是多种多样的，教师应根据《化学课程标准》的要求，有目的地组织学生在课堂内和课堂外进行科学探究实验，从而真正体现“从生活到化学，从化学到社会”这一教学宗旨。例如：在学习“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”一课时，我要求学生课后利用身边的物质、用品，进行再探究；在学习“水的净化”后，布置同学们课后自制净水器；在学习“二氧化碳的性质”时，我又要求同学们自己寻找物品，进行二氧化碳制取和性质的探究，并写出小文章。其中两位同学的文章还先后在《青少年科学探究》上发表。这些学生课后力所能及的活动的设计，可让学生们亲自实践，探究其中的奥秘，在探究过程中增长知识，发展能力。

四、注重研讨过程，深化对问题的理解

科学探究之后组织学生认真钻研、共同探究。这种研讨不是盲目的，是以探究过程为基础，有目的、有针对性地对探究的问题进行研讨。美国有一位博士对下面两种情况进行比较：一是探究后立即进行研讨，一是探究后不进行研讨。研究结果表明，前者概念水平的发展达到高层次，认识深化。在教学中，我采取分组研讨与全班研讨相结合的方法，即先以实验小组为单位进行，再由各实验小组汇报研讨结果，然后教师帮助汇总全班研讨的“信息”。在这一过程中，教师应该让学生有足够的发言机会，不论发言正确与否，都要认真倾听。

教学中，每次学生探究后都有许多话要说，而学生对各种现象的理解不尽相同，这样就激起了许多“矛盾”，我们教师要重视学生自己对各种现象的理解，首先倾听他们的想法，洞察他们这些想法的由来，并鼓励学生之间相互交流和质疑，进一步丰富和深化各自的理解。

五、注重化学史的介绍，发挥其在培养科学探究能力中的价值

化学史本质上是一门历史科学，通过描述化学家探索科学的成功与失败、喜悦与懊悔、曲折与反复、分歧与争论，可以使受教育者科学思维得以训练，精神受到感染，意志得到磨练，正确理解人与社会、自然的关系，从而使心智得到和谐发展。

例如，在学习酸碱指示剂的知识时，我给学生介绍了指示剂的发现。

1664年的一天清晨，英国化学家波义耳把鲜美的紫罗兰带进了实验室。当从大瓶里倾倒出盐酸时，有少许酸沫飞溅到鲜花上，天性爱花的波义耳急忙把花放到水里冲洗。一会儿发现紫罗兰颜色变红了，观察力敏锐的波义耳捕捉到这一奇怪的现象。这促使他进行了许多花草与酸碱作用的实验，发现许多花草受酸或碱的作用能改变颜色，其中以从石蕊地衣中提取的紫色物质最为明显，从石蕊苔藓中提取的紫色浸液，酸能使它变成红色，碱能使它变成蓝色，这就是最早的石蕊试液，波义耳把它称作指示剂。像许多其它发现一样，酸碱指示剂的发现是化学家善于观察，勤于思考、勇于探索的结果。

化学教学中要充分利用这些化学史内容，培养学生的科学精神。

总之，初中化学科学探究能力的培养，有助于学生学会发现问题、研究问题及解决问题的方法，有益于学生个性发展，有利于培养学生创新精神和合作学习习惯，有益于培养学生科学的世界观。对学生获得化学知识和研究问题的能力提高具有重要作用。科学探究对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。我们化学教师应该紧紧把握这一课改的机遇，为提高学生的科学探究能力不懈地努力。