化学教学中学生探究能力的培养

张富谦

化学教学中学生探究能力的培养

张富谦

（南京市六合区励志学校江苏南京211500）

探究能力与学生思维能力的培养、创造能力的挖掘密切相关，注重对学生探究能力的培养，是每位化学教师孜孜以求的。文章从几个不同角度阐述了培养学生探究能力的策略。

化学教学；探究；能力培养

培养学生的科学素养是化学课程改革的根本目标,积极主动地开展科学探究,是有效落实这一目标的关键。因此在化学教学中,教师应通过各种途径指导学生有效探究,让学生亲历探究过程,体验探究乐趣,培养学生的探究意识和探究能力,提高课堂的教学效果。

一、创设情境，诱发探究欲望

新课程标准倡导“从生活走向化学,从化学走向社会”的教育理念,这就要求化学教学应联系生活、生产实际,创设问题情境,以生动、形象的方式再现教学知识。在教学过程中,可以将社会生活中发生的,以及从电视、报纸、杂志等媒体采集的,具有代表性、能给人以启迪、思考的问题或案例作为探究的素材。这样把生产生活实际与理论知识紧密的联系起来,达到培养学生利用知识分析、解决实际问题的能力,诱发学生的探究欲望。

例如,近几年,某著名品牌矿泉水在全国各大城市开展的饮用水酸碱度测试活动,一直是各方争议的话题。广告中,该厂检测员将两片pH试纸投入两杯不同的饮用水中,观察其颜色,从而判断其酸碱性。在学习溶液的酸碱性时,课前让学生准备好这种矿泉水,先播放这段视频,然后指出如何正确检测溶液的酸碱性呢？教师再让学生利用pH试纸进行检测,指出广告中检测方法的错误之处,同时学生也能体验到溶液酸碱性对于人体的重要性,激发学生探究的兴趣。

又如,针对市场上销售的香肠、盐水鸭、榨菜、豆腐干等食品常采用真空包装,而茶叶、蛋糕、薯条等食品则采用真空充气包装。课堂上我分别展示这几种学生非常熟悉的食品,指出为什么这些食品的包装方式不同？真空充气包装袋中充入什么气体呢？怎样通过实验验证充入的气体呢？学生觉得这些问题就在自己的身边,探究欲望顿时增强,纷纷想知道问题的答案,这就为下一步探究打开了大门。

化学与生活联系紧密,生活中处处涉及化学。在实际教学中,教师应根据教学内容,从化学在实际生活中的应用入手适时地创设问题情境,既可以让学生体会到学习化学的重要性,又有助于学生利用化学知识解决实际问题,在潜移默化中诱发其对生活知识的探究欲望。

二、质疑问难，培养探究能力

疑问是思维的先导,只有善于质疑和提出问题,才能形成善于动手和动脑的习惯。因此教师要创设一个有利于学生质疑问难的情境,使学生始终处于思考问题、探索问题的情景之中,并在教学过程的最佳处设疑。设疑提问可以使学生注意力高度集中,并处于心求通而不解,口欲言而不会的状态,从而激起学生浓厚的兴趣,培养学生探究问题的能力。

例如,讲完质量守恒定律后,请学生利用这一结论去思考质疑：镁带在空气中燃烧后生成氧化镁的质量与镁带的质量相比是增大还是减少？显然给学生创造了一个质疑的空间,学生在这个空间里生成了问题,提出了质疑,进而自觉地形成了问题意识,积极主动地投入到探究学习之中。许多学生得出的结论是增大。我没有回答,只是让学生自己去做实验。实验后绝大部分学生惊奇的发现天平的指针向右偏了,说明燃烧后氧化镁的质量居然小于镁带的质量。这时部分学生茅塞顿开大声喊道：“我知道了,我看见白烟了,是部分氧化镁变成白烟散逸到空气中去了,没称到,所以变轻了”;有的说“有一部分白色的氧化镁附着在坩埚钳上”;也有的学生观察得更仔细说“坩埚钳上还夹有一小段镁带没有燃烧,所以变轻了。”

又如,在对“蜡烛及其燃烧”探究时,按教材中的做法,检验生成物有水时烧杯发烫,且学生很难掌握倒石灰水的时机,看不到澄清石灰水变浑浊的现象。有的学生提出有没有更好的方法呢？最后通过不断尝试,研究出不同于教材的实验方案：(1)将蜡烛放在装有石灰水的烧杯中点燃;(2)在三脚架上放一铁丝网,将蜡烛点燃后放在铁丝网上,蜡烛旁边放一盛有澄清石灰水的小烧杯,在小烧杯和火焰上方罩一个大烧杯。两套装置都能检验有水和二氧化碳生成。

在课堂教学中,通过质疑问难,有助于发挥学生的主体作用,激发学生的兴趣和动机,有助于锻炼学生勇于探索追求真理的精神和创造能力。

三、猜想假设，提升探究能力

学会猜想做出假设是探究学习的核心,它决定探究的方向。真正的科学探究,其猜想与假设的得出往往是最难的一环。然而,在化学教学中,学生探究的多是人类早已发现的、成熟的知识内容,不易设计成真正具有探究性的过程。教师要指导学生从问题本身出发,充分发动全体学生积极参与,采用发散思维做出尽可能多的猜想和假设,并不断地在探究活动中,排除那些错误的假设,修正不完整的假设,提出并验证新的完整的假设。

例如,有一次学生向氢氧化钠溶液中滴加酚酞时,发现一个意外的现象：溶液先变红,可是过一会儿红色就消失了。这个现象立即引起了学生的兴趣,于是同学们根据所学知识,分别对这一意外现象作出了多种猜想与假设。

(1)可能是酚酞变质造成的。

(2)可能是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应的原因。

(3)可能是酚酞与空气中的氧气反应使红色消失。

(4)可能与氢氧化钠溶液的浓度有关。

第一个猜想遭到了一部分学生的反对,若酚酞变质,刚开始就不会变红。第二个猜想也有学生持不同意见,氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠溶液呈碱性,红色不会消失。第三个猜想同学们提出实验方案并进行了验证：先把氢氧化钠溶液煮沸,再滴加酚酞,并在上面加一些植物油,过一会红色仍然消失,假设三不成立。第四个猜想同学们又设计并进行实验验证：取两支试管,分别加入不同浓度的氢氧化钠溶液,各滴加几滴酚酞溶液,发现浓度大的溶液滴加酚酞先变红后褪色,而浓度小的溶液滴加酚酞变红后不褪色。最终找到了氢氧化钠溶液中滴加酚酞红色消失的原因。

科学探究的内容、方法、形式等具有多样性,因而猜想假设也各不相同。为了使猜想假设更有效,在探究教学活动中,我们要努力学会三问。第一问,我们有没有发现问题？第二问,我们的问题有没有开放性,即能否给学生广阔的想象空间？第三问,我们的问题是否有价值？即提出的猜想假设是否合理、有意义？只有这样,我们才能把持有效探究的方向,组织起符合逻辑性和科学性的探究,提升学生探究问题的能力。

四、拓展延伸，深化探究能力

研究性学习可以说贯穿于九年级化学全书的每一个单元中,因此在教学中教师应牢牢树立时时探究的理念,在完成教材规定的探究活动的基础上,深入钻研教材,不断地挖掘教材,使之更好地和学生已学知识整合。通过拓展延伸,立足课堂卓有成效地开展探究式教学,深化学生的探究能力。

例如,探究可用多种方法检查装置的气密性。为此教师要精心设计一些不同类型的练习,让学生去探索、尝试、表达。如用常规法,首先将导管的末端浸入水中,然后用手紧握试管,此时导管口有气泡冒出,松开手后,导管下端形成一段水柱。但对于使用了长颈漏斗的装置气密性如何检查,学生一时难以回答。这时教师可提醒学生关键是长颈漏斗有没有液封。经过探究、讨论,得出了如下三种方法。

(1)加水法：关闭弹簧夹,通过长颈漏斗向试管内加水,使水浸没长颈漏斗下端管口并保持一段水柱,一会儿若水柱不下降,则气密性良好。

(2)吹气法：通过长颈漏斗向试管中加水,使水浸没长颈漏斗下端管口,通过导管向试管吹气,使长颈漏斗中形成一段水柱,关闭止水夹,一会儿若水柱不下降,则气密性良好。

(3)微热法：通过长颈漏斗向试管内加水,使水浸没长颈漏斗下端管口,把导管末端浸没在水中,用酒精灯微热,如在长颈漏斗中形成一段水柱,导管口有气泡冒出,停止加热,长颈漏斗中的水柱慢慢下降,导管末端有水回升并形成一段水柱,则气密性良好。

教学中教师合理开发教材,拓展这些实验,引导学生积极主动地投入到探究行动之中,增强了实验的探究性,进一步培养了学生的创新精神。

培养学生探究能力是新课改赋予教师的使命和责任。在平时教学中,每一位教师都要有培养学生探究能力的意识,如果把学生探究能力的培养渗透到每一节课中,激发学生的探究热情、培养学生的探究思想,尽可能的给学生提供探究机会,这样学生的有效探究能力就可以不断地得到提升。

［1］王荣桥.不断创新的化学实验考题［J］.中学化学教学参考，2011，（6）

［2］符爱琴.拷问“疯狂的石头”激活学生探究动力［J］.中学化学教学参考，2012，（12）

1008-0546（2013）05-057-02

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10.3969/j.issn.1008-0546.2013.05.024