谈谈初中化学教学中的科学探究

黎丽丽

一、科学探究在中考中的地位

课程改革强调“要激发学生学习兴趣 ，让学生在实践活动中主动地学习知识、技能和方法”，“要让学生体验探究过程，获得正确的结论，形成严谨认真的科学态度，在‘做科学的探究实践中逐步发展终身学习的意识和能力。”

乌鲁木齐市教育局在《2016年九年级化学学业水平考试的说明》中把科学探究设为内容标准中五个一级主题的第一个主题，并明确地提出发展科学探究能力所包含的内容与培养目标：增进对科学探究的理解、发展科学探究能力、学习基本的实验技能。分析近几年来的中考化学试卷，第三大题均为实验探究题，分值16分左右，约占总分值的26.7%。试卷区分度也在本题中得到明显体现，属于试卷中的难度把控点。

二、科学探究的作用

科学探究旨在改变学生的学习方式，让学生在自主探究学习中建构知识结构，同时理解过程和方法。在这个过程中学生通过质疑、实验、调查、小组合作、实践等形式。培养学生的问题意识，让学生亲身经历发现问题并解决问题，体验到学习的乐趣和成功的喜悦。

1.在探究学习的过程中改变学习方式，激发学习兴趣

探究学习的一个重要特点就是鼓励创新。教师鼓励学生自由想象，提出各种假设和预见，充分尊重他们的思想观点，使学生敢想敢干，富有创新精神。在探究过程中改变了学生的学习方式，让他们以一种主人翁的身份积极主动的参与到学习活动中，主动获取化学知识，激发学习兴趣，培养创新精神和实践能力。

2.在探究学习的过程中还锻炼了同学们与他人合作与交流的能力

小组成员围绕共同的学习任务，合理分工，密切配合，取长补短，解决问题。在合作中学会分享和包容，对他人好的做法和建议积极采纳，发现自身的不足，及时弥补。合作能力是未来社会对人才的基本要求，所以，不论从未来社会还是现实生活都应加强学生合作能力培养。

3.在探究学习的过程中，巩固了所学知识，并且学会灵活应用所学知识

当学生对面临提出的问题做出假设后，需要利用已有知识制订计划，设计方案。在这个过程中，他所学的知识得到进一步的加强和巩固。在解决问题的过程中，能够灵活应用所学知识，学以致用。

三、科学探究的过程

教材中通过设置不同的栏目体现科学探究的过程和环节。其中探究实验有18个，实验活动有7个，课外家庭实验有9个，调查与研究有9个，还有部分查阅收集资料、讨论、实验设计、数据处理、实验习题等。在这些栏目中实验探究居多，通过实验设计、观察、对比、分析、总结，完成科学探究的过程。

《说明》中科学探究的要素和过程总结为：

（1）提出问题 在探究活动中，问题是核心，没有问题就没有探究。设计能引发学生探究的有效问题是科学探究实施的关键。学生可以从日常现象或化学学习中，独立地发现一些有探究价值的问题。并且能比较明确地表述所发现的问题。

（2）猜想与假设 这个过程中，学生依据已有的知识和经验对提出的问题给出可能的答案，做出猜想或假设。

（3）制订计划 小组同学通过讨论，根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案，制订科学探究活动的计划。

（4）进行实验小组 同学积极地参与化学实验。根据实验方案，准备所需实验仪器和药品，组装仪器，与其他同学分工合作进行实验操作，并认真观察实验现象。

（5）收集证据对 实验过程中观察的现象和测量的结果进行记录。同时可以运用调查、查阅资料等方式收集证据。

（6）解释与结论 对事实和证据加工与整理，找出证据和假设之间的关系，通过比较、分类、归纳、概括等方法建立知识之间的联系。

（7）反思与评价 通过交流反馈，对探究学习活动进行反思，比较自己和其他同学的设计方案，学会评价和优选，总结长处与不足，并提出改进的具体建议。逐步学会调控自己的探究行为。

下面以九年级化学课本上册第42页课后习题4为例，说明实验探究过程。

实验室用过氧化氢溶液分解制取氧气时，就常用二氧化锰作催化剂。那么红砖粉可以作为过氧化氢溶液分解的催化剂吗？

【提出问题】红砖粉能作过氧化氢分解的催化剂吗？

【提出猜想】甲同学认为红砖粉可以代替MnO2作过氧化氢溶液分解的催化剂。

【制定计划】催化剂能改变化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后没有发生变化。根据这个特点，可以在过氧化氢溶液中加入红砖粉，观察反应速率，并且比较红砖粉反应前后质量和化学性质。

【设计实验】

①在试管中加入10mL5%的过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管中；

②准确称量0.5g红砖粉，并加入上述试管中，将带火星的木条伸入试管中；

③待试管中没有气泡冒出后，过滤、洗涤、烘干、称量得粉末仍然为0.5g ；

④另取10mL5%過氧化氢溶液，加入步骤③中所得固体，将带火星木条伸入试管。

【问题讨论】

步骤①中没有现象，步骤②④中木条复燃，说明红砖粉能加快化学反应速率，步骤②③说明红砖粉质量不变，步骤④说明红砖粉的化学性质没有改变，可以加快化学反应速率。

【结论】红砖粉可以作过氧化氢分解的催化剂。

【反思评价】通过这个实验探究活动，同学们在对比分析实验现象的过程中加深了对于催化剂性质和定义的理解。同时还复习巩固了氧气的物理性质、过滤操作等内容。另外，强调了实验①带火星的木条不能复燃，是因为过氧化氢溶液在常温下分解缓慢，放出的氧气很少。

当然，实验探究活动可以是包括以上步骤的探究全过程，也可以是有侧重的部分探究环节。例如在二氧化碳的实验室制法这一探究活动中，教材以实验室制取二氧化碳的反应原理和实验室制取氧气反应原理做对比，根据制取氧气的发生装置和收集装置，给出制取二氧化碳可能用到的仪器，让学生自己组装一套制取二氧化碳的装置。该探究活动中学生设计实验装置，简述设计思路和优点，对比并讨论选择最佳方案；总结发生装置和反应原理之间的关系，收集装置和气体的密度及水中溶解性的关系。该活动中更强调了方案的设计和问题的讨论与交流。