开展科学探究活动 提高学生科学素质

蔡海涛

教师应积极改变教学理念，以指导学生进行科学探究活动为突破口，全面提高学生的科学素质.

一、科学探究活动是全面提高学生科学素质的突破口

1.科学探究能形成持续的化学学习兴趣.科学探究让每一个学生以轻松愉快的心情去认识多姿多彩、与人类息息相关的化学，避免了简单机械的知识理解和记忆，充分利用了学生的好奇心和求知欲，让学生一步步探究化学变化的奥秘，并在探究中找到成功的乐趣，增强学好化学的自信心，从而形成持续的化学学习兴趣.

2.科学探究能培养学生科学的学习态度和学习方法.通过探究活动，学生有更多的机会主动地体验探究过程，在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，获得科学的方法，逐步形成终身学习的意识和能力.

3.科学探究有利于知识的形成、联系和应用.探究的问题大部分来自于我们的生活，来自于我们周围的自然界，因此形成的知识能直接应用于实际.在探究的过程中，学生还要应用其他有关的化学知识，甚至其他学科的知识解决问题，这样就有利于知识之间联系的形成.探究活动是学生主动的学习过程，学生通过自己的努力探究知识，弄清楚知识之间联系和区别及实际应用价值，就会对知识有更深刻的理解，更有利于掌握相关的知识.

4.科学探究能培养学生观察能力、分析能力、想象能力和思维能力.科学探究过程中学生学习运用多种方式对物质及其变化进行观察，这就培养了学生的观察能力.科学探究过程中学生主动地或在他人的启发下对问题可能的答案作出猜想或假设，依据已有的知识和经验对猜想或假设作初步论证，这就培养了学生的想象能力.

二、“自然界中的水” 的科学探究要素

科学探究包含的要素可以有：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，当然，一个探究过程包含的要素可多可少，顺序也不固定.如对“自然界中的水”的探究过程如下.

提出问题

用多媒体演示仪播放我国出现的一些干旱和洪涝灾害，城市缺水等电视新闻片段，学生讨论并提出如下问题：

1.水对生命活动及人类的生产和生活有什么作用？2.地球上水的分布情况怎样？为什么有的地方干旱缺水，有的地方却洪涝成灾？3.自然界中的水是否一样？4.为什么城市要使用自来水？5.水体的污染来自哪些方面？如何保护宝贵的水资源？

收集证据

途径1：回忆自己以前看过的有关水的报道；途径2：网上搜索；途径3：查阅报纸杂志等；途径4：社会调查：调查自来水厂生产过程，化工生产中用水、污水的净化及排放情况，农业生产中农药和化肥的施用情况，城市河流的污染来源等；途径5：实验探究.

（一）猜想与假设

学生根据已有知识和平时积累的经验，认为自然界中的水是①一样 ②不一样 ③水相同，但水中还含有的其他相同的物质 ④水相同，但水中含有的其他不同的物质

（二）进行实验

1.分别采集江水、河水、井水、蒸馏水，观察发现江水浑浊，河水、井水、蒸馏水都澄清.

2.取江水两份，其中一份加入少量明矾，都静置，发现加明矾的很快变清，另一份长时间后变清，再进行过滤，滤液无色澄清，滤纸上有泥沙.

3.取部分滤液、河水、井水、蒸馏水分别加热煮沸，再静置冷却，发现井水有白色沉淀物.

4.取少量滤液、河水、井水、蒸馏水放在玻片上，分别加热蒸干，都产生水蒸气，水蒸气遇冷的烧杯底又凝聚成水，除蒸馏水外，其他在玻片上都留下痕迹.

5.在蒸馏水中加氯化钙、碳酸钙粉未、胆矾，搅拌后静置，观察现象.

6.在氯化钙溶液、井水和蒸馏水中分别加一些肥皂水，搅拌，发现井水和氯化钙溶液中泡沫很少，并形成白色垢状物.

7.将滤液、河水、井水、蒸馏水分别加入水的电解器中通电并观察现象，发现都有气体生成，电源正极放出的气体少，负极放出的气体多.

8.将负极气体点燃并在火焰上方罩一干冷的烧杯，正极气体用带火星的木条检验.

（三）解释和结论

由实验1、2发现江水中有不溶性杂质（泥沙），静置后会沉淀，且加入明矾时能加快沉淀的速度，用过滤的方法可除去不溶性泥砂；由实验3、4发现滤液、河水、井水中有不同的杂质而蒸馏水中没有，固蒸馏水应属纯净物，自然界中的水一般不是纯净物；由实验5、6可知，水中可溶解多种物质，而溶有其他物质后，其性质会有所改变；由实验7、8可知，水在电解时都产生了氢气和氧气，因此水是由氢氧两元素组成.综上所述，自然界中的水一样，但水中一般会含有不同其他物质.

获得结论

学生将搜集到的资料按下列分类进行汇总，交流讨论获取共识

1.水是宝贵的自然资源.2.水的存在.3.水的污染.4.防止水污染的措施和方法.5.水的性质.6.水的组成.

反思与评价

1.如何用实验的方法测定物质的组成？2.海水能否饮用？为什么？3.如何保护宝贵的水资源？

[江苏省泰兴市西城初级中学 （225400）]