引导科学探究提高化学学习能力

2011-12-29 00:00:00唐木荣
成才之路 2011年1期


  《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》明确指出:“义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨,激发学生学习化学的兴趣,帮助学生了解科学探究的基本过程和方法,培养学生的科学探究能力,使学生获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能。”可以说,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,开展科学探究活动对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。那么,在初中化学教学中,如何引导学生开展科学探究活动,提高学生学习化学的能力呢?下面就这个问题结合自己的教学实践谈一点体会。
  一、 巧设渠道,激发探究兴趣
  著名心理学家皮亚杰认为,一切有成效的工作必须以某种兴趣为先决条件。兴趣是思维的导火线,是学习的动力。爱因斯坦也有一句名言:“兴趣是最好的老师。”有了兴趣,学习就能收到事半功倍的效果。因此,在初中化学教学中,作为老师应该想方设法,创设一定渠道,激发学生学习化学、探究化学的兴趣。①巧妙质疑。化学是一门初中应用性较强的实验科学,科学家为之奋斗的故事不胜枚举。根据教材实际巧妙设计实验质疑、实验应用质疑、科普故事质疑等提纲,有利于激发学生学习兴趣。如学习“钠”一节时,就要观察钠与水的反应。当学生看到一系列实验现象后,产生了强烈的求知欲,抓住时机,及时投影,并提出问题:金属钠为什么会浮在水面上,而且熔成光亮小球?小球为什么会在水面上不停地四处游动,还会发出“嘶嘶”的声音?滴入酚酞溶液后“水”又为什么变红?此时,学生脑子里充满了好奇,从而驱使他们自觉、主动地去探究知识。②实验演示。学生在最初接触《化学》这门课程时,是一种望而生畏的恐惧心理,如何让学生感受到《化学》是一门有趣而又与生活实际紧密相连的科学,是化学教师上好第一节化学课的关键。因此,在学习课题1时教师可以设计几个趣味实验,如“点不燃的手帕”“雨落花开绿叶出”“空瓶生烟”等奇景,激发学生进一步探究学习的兴趣和欲望,使他们感受到学习化学的愉悦性。
  二、 创设问题,促进自主探究
  探究是一个多侧面的活动,需要学生积极主动地参与观察、提问题、查阅资料、设计方案、搜集、分析和解释数据、提出答案、解释和预测、明确假设等才能完成。探究式课堂教学的关键是提出问题,是创新的萌芽。基于这一个思想,探究式教学必须构建教学中探究的气氛,引导学生提出问题,进行分析推理,通过体验探究的过程,以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,同时培养学生学习获取科学的方法,逐步形成终身学习的意识和能力。比如说,教学《奇妙的二氧化碳》时,老师根据“从瓶中取出少量的雪碧溶液,直接把紫色石蕊试液滴入雪碧溶液中来进行实验”的实验方案,引导学生动手实验。当学生得出“二氧化碳溶于水中,能与水发生化学反应生成一种酸性物质”这样的一种结论后,老师再作必要的提问指导:同学们知道这种酸性物质是什么吗?请同学们看饮料上的标签,标签上的饮料成分中标有“碳酸水(二氧化碳的水溶液)”字样。这种酸为碳酸。碳酸的稳定性如何呢?通过这样的问题一引导,学生再次做实验,通过实验,观察分析,得出两种情况:①加热变红的石蕊试液变成了紫色,②加热变红的石蕊试液基本不变色。为什么会出现上述不同实验现象呢?其原因又是什么呢?教师再次引导学生从饮料瓶的标签上找答案:①碳酸受热会分解消失,这样液体中就不存在酸性的物质了,所以,红色石蕊试液变成了原来的颜色。②在饮料瓶的标签上除了有碳酸,还有柠檬酸等一类的酸性物质;当把紫色石蕊试液滴入饮料瓶中时,石蕊试液变红;加热这类变红的石蕊试液时,尽管碳酸不稳定,会分解消失,但可能柠檬酸等酸性物质比较稳定,不会消失,使得溶液还是酸性的,从而红色也就不会变成紫色了。紧接着,老师再次提出问题:把二氧化碳气体通入滴有紫色石蕊试液的蒸馏水中,紫色变红色的现象。有同学提出了另外一种可能的原因:二氧化碳与紫色石蕊发生了反应,生成了红色的其他物质。请你寻找恰当理由或设计有关的实验来解释该原因是否成立?……通过问题的设计,层层深入,问题一一解开,二氧化碳的化学性质也就了然于胸了。
  三、 引导实验,提升探究能力
  我国化学家傅鹰先生曾说,只有实验才是化学的“最高法庭”。在教学过程中,我不仅注重课本上提及的实验、探究、讨论的条理分析,还积极为学生设计更为生动有趣的探究实验,以便将理性的、难于理解的知识感性化、直观化。比如,在学习二氧化碳的温室效应及有关知识点时,用三个等大的钟罩做了如下对比实验:在前两个罩内充入等量的二氧化碳,第一个内放有一盆绿叶的小草,第三个罩内只是空气。三个罩内都放有温度计并放在水泥地面上,观察罩内温度的变化。通过多组学生多次实验,得出了第二个比第三个罩温度变化的幅度大、而第一个罩内温度出现了由低到高又有所降低进行波动这一结论。为了说明木炭吸附有色有味物质属于物理变化,我们增设了如下实验:将已吸入红棕色二氧化氮的木炭连同广口瓶放入热水中,缓缓加热到一定程度时,观察到木炭“冒出红棕色的烟”,使得这一教学难点迎刃而解。在一次次的实验探究中,学生掌握了新知、提升了理解问题的能力,培养了学生提出假设、实验验证、分析论证、对比分析、总结归纳的能力;在一次次的实验探究中,学生将感性的认识提升到理性的认识,将模糊的知识梳理为清晰的知识框架,达到了有计划、有步骤地培养学生的科学探究能力、学习科学方法和养成科学态度的教学目的;在一次次的实验探究中,寓化学知识于现象中、寓化学技能于操作中、寓化学思维化学思想于探讨交流中,寓教于乐,其乐融融。
  总之,探究式课堂教学是一种将研究性的思想方法融入教学过程的教