在化学探究式教学中培养学生的科学素养

刘存权

摘 要：新课改中将过程和方法视为教学中的重要目标。教师在教学实践中如果能让学生通过自己质疑、探索、实践、思考等过程中获得知识和技能，并将获取的知识与获取知识的过程有机的结合起来，必将使得学生在掌握知识和提升能力两方面得到和谐发展。

关键词：科学素养；过程方法；探究式教学

一、 问题的提出

新课改标准的宗旨是“进一步提高学生的科学素养”。为了体现这一宗旨，教科书从“知识技能”“过程方法”“情感态度与价值观”三方面构建教学体系，从而着眼于全面提升学生的科学素养和终身学习的能力。在这样的要求下，化学教学开始重视过程和方法的教学，将过程和方法视为教学中的重要目标，尽可能地让学生通过自己质疑、探索、实践、思考等过程中获得知识和技能，将获取的知识与获取知识的过程有机地结合起来，使得学生在掌握知识和提升能力两方面得到和谐发展。

二、探究式教学的一般模式

（如上表）其中“猜想和假设”“进行活动”“得出结论”构成了循环，双向箭头表示各环节之间的关系很复杂，教学过程不是简单的单向活动，而是一个复杂不断反复的过程。自情境中产生的问题而引发猜想和假设，通过猜想和假设设计实验进行活动，在实际的活动中解决问题，对解决的问题进行反思评价，在反思评价中引发新的猜想和假设，并进行新的活动，如此往复，将探究过程不断深入下去。

三、教学案例

案例一：

创设情境：①据金属活动顺序表得知，铝比锌活泼，所以将铝片和锌粒放入到稀盐酸中，会发现都有大量气泡产生，但将铝片和锌粒放入到稀硫酸中，则看到了不一样的现象，铝片表面几乎无气泡产生，锌粒表面产生大量气泡。②铝表面致密的氧化膜能使铝与其周围的介质（空气和水）隔绝，但奇怪的是铝制的容器不能用来盛放和腌制咸菜。

猜想和假设1：Cl-和SO42-的影响。

进行活动：

结论：Cl-和SO42-的影响的可能性大，Cl-能促进铝片和酸反应；而SO42-能抑制铝片和酸反应。

猜想和假设2：咸菜中含有食盐，含有Cl-，它的存在使得铝片表面的氧化膜容易被破坏。

结论：Cl-的存在使得铝片表面的氧化膜易被破坏，造成氧化膜保护的铝能和其他物质发生反应。

反思和评价：在探究过程中，充分体现了学生的主体地位，学生在不断活动的过程中体验了研究的过程，并且学习到了一些科学的研究方法，这样做不仅有利于提升学生的知识和技能，而且提升了学生敢于质疑，善于发现问题的能力。

案例二：

创设情境：在放有少量过氧化钠固体的小试管中加入少量水，用带火星木条放入试管口，检验生成的气体为氧气，再向溶液中滴入两滴酚酞试液，观察到的现象是溶液先变红，后溶液变为无色。这是什么原因呢？

猜想和假设：①产生的氧气具有氧化性；②查阅资料后发现，过氧化钠和水反应除生成氧气还生成了过氧化氢，可能是过氧化氢的作用使溶液褪色。

进一步论证：产生的氧气不易溶于水会立即从水中溢出，所以溶液褪色的原因不应是氧气的作用，那么过氧化氢的作用会更大些。

进行活动：

结论：①过氧化钠和水反应后，滴加酚酞，溶液先变红后褪色的原因是生成H2O2的缘故。②双氧水分解的条件可以是加热，敞口放置长时间或加入催化剂MnO2。

反思评价：通过这一探究过程，让学生掌握基本的化学实验方法，体验发现的过程，锻炼了思维的严密性，这样做不仅有利于学生进行科学方法训练，有利于培养学生的创新意识和实践能力，更能够全方位的促进学生个体的形成和发展。

案例三：

创设情境：NaHCO3溶液和NaAlO2溶液反应产物是CO2和Al（OH）3吗？

猜测和假设：①双水解，HCO3-水解生成H2CO3，再释放CO2；AlO2-水解生成Al（OH）3。②因H2O+H++AlO2 ?Al（OH）3?Al3++3OH-，HCO3- ?H++CO32-，所以AlO2-+H2O+H+==Al（OH）3，无气体产生。

实验探究：

配制NaAlO2溶液：在AlCl3溶液中滴加NaOH至沉淀恰好溶解为止，即配成NaAlO2溶液。

① 向制得的NaAlO2溶液逐滴加入NaHCO3至过量，观察到白色胶状沉淀逐渐增多，最后不再变化，整个过程无气泡产生。

②过滤沉淀，将沉淀分为两份，一份中加入盐酸，一份中加入氢氧化钠溶液，沉淀都全部溶液，证明是Al（OH）3沉淀。

结论：AlO2-+H2O+HCO3-===Al（OH）3+CO32-

反思和评价：通过这一探究过程，学生会明白科学原理应当是经得起检验的，而不是想当然，在教学中经常渗透这种不崇尚权威、只相信真理的理念，会进一步提升学生的创新能力和科学素养。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.化学课程标准（实验稿）[S].北京：北京师范大学出版社，2001.

（河北省唐山市丰南区第一中学）