中学生探究性学习能力的培养

2012-08-15 00:48禹州市顺店镇中心学校方淑娟
河南科技 2012年14期
关键词:河水水资源化学

禹州市 顺店镇中心学校 方淑娟

中学生探究性学习能力的培养

禹州市 顺店镇中心学校 方淑娟

探究学习是在教学中创设一定的问题情景,让学生独立自主地发现问题,并通过调查、信息收集与处理、实验等方法来解决问题,从而获得知识、技能、情感态度和价值观的发展过程。在培养学生探究学习能力的过程中,首要任务是培养学生的“问题意识”。本文,笔者结合初中化学教学实践,对培养学生探究学习能力的方法进行了阐述,以期对同行有所参考。

一、实验法

对于不同的问题情景,所采取的实验方法也是不同的。在初中化学教学中,针对不同的问题情景,可以采取不同的实验方法,培养学的探究学习能力。

1.对照实验。当一个化学研究事件需要满足多种条件才能发生时,往往采用对照实验法。对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外、其他条件都相同的实验。如,在探究同一固体物质的溶解速率与哪些因素有关时,首先让学生根据生活经验进行思考,推测出相关因素,如固体颗粒的大小、温度的高低和是否搅拌等。其次,在做实验的过程中,先取2份相同质量、相同颗粒大小的食盐,分别放入温度相同、质量相等、盛有清水的烧杯中,一个用玻璃棒搅拌,一个不搅拌,再观察哪一个烧杯里的食盐先全部溶解。学生通过实验可以发现,经过搅拌的烧杯里的食盐先全部溶解,说明溶解的快慢与是否搅拌有关。笔者之后又针对固体颗粒的大小、温度的高低这两个问题带领学生进行实验,使学生得出固体的溶解速率与固体的颗粒大小、是否搅拌和温度的高低都有关的结论。对照实验加强了学生对探究的一般过程的体验,使学生主动参与到探究学习的过程中去,激发了学生的学习兴趣,促进了学生探究能力的发展。

2.对比实验。在初中化学教学中,运用对比实验来解决化学问题是一种常见的且有效的教学方法。如,在验证NaOH溶液与CO2发生反应时,在盛有NaOH溶液的水槽里,倒放一个塞有橡皮塞的盛有CO2气体的试管,戴上橡胶手套在液面下取下橡皮塞,看到试管内有NaOH溶液上升,说明NaOH溶液与CO2发生反应。但有学生认为,由于NaOH溶液中既有NaOH,也有水,因此,并不能说明是NaOH与CO2发生反应,也有可能是CO2与水发生反应。针对学生提出的问题,可把溶液换成蒸馏水再重复上述实验,学生通过观察发现,用NaOH溶液做实验时液面上升的高度比用蒸馏水时液面上升得高,进而通过实验对比证明了NaOH确实能与CO2发生反应。

采用对比实验教学时,应满足如下条件:当影响研究对象的因素有两项时,为了排除其中一项因素的干扰,需要根据实验现象和结果的不同确定研究对象与另一因素的关系。以上述实验为例,NaOH溶液与CO2反应后能使试管内的液面上升,目的是验证NaOH与CO2反应,而水与CO2也发生反应,因此要做水与CO2的反应实验来排除水的影响。

3.模拟实验。这类实验一般在所发生的化学现象有危险性、有毒且难以实际操作时使用,目的是使学生明白该类化学现象的实质和危害。如泡沫灭火器的原理实验、粉尘的爆炸实验以及酸雨对生物、建筑物的危害等,往往需要做模拟实验。在化学教学过程中,尤其对于刚刚接触化学的初中生而言,模拟实验有利于加深学生对知识的理解,提高学生学习化学的兴趣。

二、调查法

在初中化学教学中,调查法有利于培养学生探究问题的意识。调查时,先要明确调查目的和调查对象,制订出合理的调查方案。若调查范围较大,不可能逐个调查,则要根据一定的标准选取一部分调查对象作为样本进行调查。另外,在调查过程中要如实记录,对调查结果要进行整理和分析,以便得出科学的调查结论。在教学过程,笔者曾带领学生对顺店镇的水资源污染现状进行了调查,下文,笔者以此次调查为例,阐述调查法的具体应用。该调查的具体步骤如下。

1.根据调查目的,将学生分为4组,明确每组的调查任务。

(1)第1组学生走访当地对河流、湖泊有相关知识的老人,询问了解水资源在近30年间发生的重大变化。

(2)第2组学生调查当地河流和湖泊的水质特点(包括水的颜色、气味的变化等)。

(3)第3组学生调查河流和湖泊的漂浮物。

(4)第4组学生走访环保部门的工作人员,了解当地水资源的污染源主要有哪些。

2.分别展示4组学生的调查结果。

(1)学生1组。经过对老人的了解发现,30年前河水重组,流量大,水质很好,清可见底,河水就是人们的生活用水,可以直接饮用。但是近年来,水量却在逐渐变少。十几年前,河水可以淹没小石桥的桥面,但近几年从未淹没过小桥的桥面;河水也不再清澈,甚至变得污浊发臭。河水已被严重污染。

(2)学生2组。观察到河水中有较多悬浮物,水草生长旺盛,说明水体富营养化。个别河段散发出难闻的气味,有些学生用河水洗脚时有瘙痒的感觉,河内的鱼有死亡现象,这与河水内氧气含量过少以及有机物含量过多有一定的关系。

(3)学生3组。沿河岸观察了500 m,发现河面漂浮有各种各样的垃圾,如,塑料袋、饮料瓶、冷饮包装,废纸、菜叶、落叶等。

(4)学生4组。通过与环保部门的工作人员的沟通,了解到本地水资源发生变化的一些原因。由于私人小工厂排放的废水、生活中的污水、农田中施用的农药和化肥等污染物不经任何处理就排放到河流中,严重污染了河流。

3.根据调查结果,拟定阻止水资源进一步遭受污染的措施。具体如下。

(1)加强宣传教育,提高人们的环保意识。对周边的居民及商户进行说服教育,使其不将污水、垃圾直接倒入河中;劝说广大农民合理使用农药化肥,避免过多使用;宣传不要乱扔垃圾,以减少河流和湖泊中的漂浮垃圾。

(2)设立垃圾箱,鼓励人们将生活垃圾分类放在垃圾箱中,集中处理。

(3)从自身做起,节约用水。利用调查手段对调查结果进行分析,进而采取相应的措施解决问题,是探究的一种重要方法,也是学习化学知识的有效途径。需要注意的是,在进行户外调查时全组同学要集体行动,注意自身安全。

三、信息收集和处理法

大量信息的传播是整个社会高度发展的标志,而且信息传播的途径也越来越多,学生可以通过电视、广播和互联网收集有关化学方面的信息,并根据已具有的化学知识整合成新的知识和技能,感受处理问题的过程和方法,形成自己的情感态度和价值观。本文,笔者以“为什么要爱护水资源”为例,让学生学会收集资料和处理信息的方法,从而达到认识爱护水资源的教学目的。具体步骤如下。

1.收集资料。要爱护水资源,首先要了解水资源的分布,学生从网站上收集水资源的相关信息,如世界各国人均水量统计的相关信息,通过搜集的信息,使学生认识到我国的水资源紧缺的现状。

2.分析我国水资源紧缺的原因。学生通过阅读书籍和上网的查询可以发现,由于我国降水量偏少、水资源配置不合理、水环境恶化及管理体制不合理等原因,使得我国的水资源紧缺,有些地方甚至极度缺水,当地居民的生活和生产会到严重影响。

3.针对上述问题,引导学生提出解决水资源分布不均应采取的和化学相关的措施。让学生自由讨论,派代表发言。在笔者的帮助下,将学生的意见进行归纳总结:一方面,要做到节约用水,一水多用,关闭长流水;另一方面,要防止水体污染,要合理使用农药化肥,生活污水、工业废水须经处理后才能排放,不使用含磷洗衣粉等。

学生在对所收集的信息和材料进行分析的过程中,既分工合作,又单独思考,还通过各种途径来搜集信息材料,使他们了解到更多关于化学的相关知识,加强了学生学习化学的兴趣。

四、结论

在实际的初中化学教学中,教师应该能够根据不同的情景问题采用相应的教学方法,并逐步培养学生的创新思维品质,提高学生发现问题、解决问题的能力,让教学有效性得到真正的体现。

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