浅议初中化学中的科学探究

熊剑峰

传统的化学实验，教学模式单一，教学内容陈旧，教学法过死。学生缺乏动手实践和探究的机会，操作能力和综合解决问题的能力很差。现行的化学实验教材则改变了以往这种教学模式，密切联系生活实际，体现了化学与人、化学与社会的关系 ，倡导培养学生的创新精神和实践能力，使学生运用化学知识解决实际问题的能力得到了很大的提高。因此，科学探究教学理应成为化学教学的亮点和重点。

一、科学探究的主要特征

通过对探究教学具体内容的分析，我认为科学探究有如下主要特征：

1.以问题为中心，激发学生观察能力和思维能力。科学探究是从问题开始的，发现和提出问题是科学探究活动教学的开端，教师在教学过程中，要善于制造情境、创设问题，通过实验引导学生去发现、分析和解决问题，将知识置于问题情境中，使学生主动获得新知识。

2.以已有知识经验为动力，调动学生学习的主动性。心理学中的认知理论认为，学习是从已有经验开始的，已有的经验对学生现在的学习有很大的影响。科学探究只有从学生已有的知识和实际出发，不断地调动学生学习的积极性，从而进化为学习的主动性，否则很难达到预期的目的。例如：在讲到《我们周围的空气》这一单元时，教材先是从空气这一人类每时每刻都离不开的物质开始，学生在小学自然课中早就有了空气的知识，然后通过化学家对空气组成的研究与实验，认识空气的组成，最后再介绍有关知识。

3.以学生自主参与为主导，获取新知和培养能力。科学探究不是先将结论、结果直接告诉学生，而是首先提出问题，学生通过自己“做”实验之后，进行分析、综合，最后得出结论。学生通过科学探究活动，亲身经历和体验获得知识的全过程，构建起新的对自然的认识，并培养他们科学探究能力，从而使他们在面对实际问题时，更容易激活知识，灵活地利用知识解决实际问题。

4.以科学探究中获得的证据，来强化学生严谨的科学态度。寻求证据是科学探究中的重要特征，科学家在探究过程中要花费大量的精力，去收集有关的证据，并以此来解释自然界的运行机制，使化学知识造福于人类。例如，在讲“使用燃料对环境的影响”时，可以先让学生调查本地燃料的来源的和使用情况，以及使用燃料对环境造成的污染的情况，提出合理使用燃料的建议和治理污染的初步意见。

5.以集体的智慧，培养学生团队精神和协同工作能力。在探究活动中，常常需要分组进行。在科学探究活动时，往往需要讨论、争议和意见综合等合作学习，这样的合作学习，可以扩展学生视野，使学生看问题能从各个侧面去认清事物的本质，增强团队精神和合作意识，从而达到进行集体主义教育的目的。

二、科学探究的能力基础

针对科学探究的主要特征，结合本人多年的一线教学经验，我认为学生要完成一次成功的科学探究实验，需具备以下几种能力：

1.观察能力。观察能力是在亲身实验的条件下观察事物的能力，是有目的、有计划地感知客观事物的能力。观察能力的培养重在观察、发现问题，在科学探究中很重要的一点就是把观察到的内容通过文字描述或者绘图等多种形式表达出来。观察是科学探究的重要手段。

2.提出问题的能力。学生在生活、学习活动中，对自己身边的生活现象或学习化学时遇到的一些事例，能依据所给资料提出有探究价值的问题，并能对可能的答案作出猜想或假设。

3.操作能力。科学探究往往是以实验为载体进行的，而科学探究的重要环节是通过实验验证假设与猜想，从而得出正确的结论，要动手实验，首先要掌握实验操作的基本技能，然后再按一定的操作顺序进行操作。常言道“实践出真知”，就说明了动手操作的重要性。

4.分析能力。分析是通过对整体中的各个部分进行单独研究从而了解整体本质的探究方法。实验过程中要对实验现象、实验数据进行分析，找出它们的规律，然后要思考这些数据说明了什么，对你的假设是否有帮助。对整体中各个部分的研究是认识整体过程的基础。

5.比较能力。比较是将两件或两件以上的事物，通过诸多方面的比较，从而得出异同的过程。比较是分类、归纳和概括的基础。比较能力的培养，对学生认识事物、掌握规律起着巨大作用。因此，在科学探究中应重视比较能力的培养。

6.归纳概括能力。归纳概括是根据一部分信息来推断总体信息。要正确地做出归纳概括，从总体中选出的样本就必须具有代表性、广泛性。如：在学习酸的化学性质时，盐酸和稀硫酸都能使紫色的石蕊试液变红，即可归纳概括出大多数酸溶液都能使紫色石蕊试液变红，这就利用r归纳概括技能。

7.推理能力。当你对观察到的现象做出解释时，即在进行推理时，要注意推理不一定就是事实，即使是根据正确的观察做出的推论，也可能是错误的。要证明推论正确，唯一的方法就是再进一步观察、调查和研究。

8.评价能力。做出评价就是评估某件事情的好坏、对错。如：评价一个实验方案的设计是否合理，操作是否方便，对环境是否有害等。做出评价前，需要全面地考虑到事情的正面与反面，并明确自己持有什么样的观点和评价标准。在科学探究中要学会评价。

9.合作学习能力。化学学习中的科学探究过程，往往是学生小组或团队活动的过程，在合作探究中，学生应具有团结协作、资源共享的能力。

三、科学探究的教学方法

1.从学生熟悉的身边现象入手，帮助他们获得有关的知识和经验。化学实验教材中，氧气的助燃性与氢气的可燃性概念，往往容易混淆，在教学中，教师可以列举出身边的事例，来证明氧气不具有可燃性，例如，家中有火炉，房间里充满了空气，空气中含有氧气，若氧气有可燃性，那房间里的空气不就着火了吗？同时列举出生活中的现象来说明氢气只有可燃性。

2.学生课外能做的实验，让他们自己去进行实验探究。在教学《溶液》这一单元时，有关溶液和浊液的实验，可让学生自己回家去做，根据食盐放入水中，植物油放入水中，泥土放入水中 的现象，学生亲自动手，通過实验探究来验证书本知识，带着感性认识回到课堂，很容易上升到理性认识。

3.使用低成本的实验器材和药品，来完成家庭小实验。教材应指导学生利用生活中的常见用品和废弃物制成简易的实验仪器，或替代实验用的化学药品，例如，用鸡蛋壳代替大理石或石灰石，用食醋代替稀盐酸，用废弃的饮料瓶和眼药水瓶作反应容器，在家就可制得二氧化碳。这样既有助于解决实验仪器、药品的紧缺问题，又可以培养学生的实践能力以及节约和环保意识。