利用化学探究性实验培养学生猜想与假设能力

叶淑兰

摘 要：“猜想与假设”是科学探究重要的环节，而化学是一门以实验为基础的科学，利用探究性实验是培养学生“猜想与假设”意识、方法和能力的有效途径。

关键词：探究性实验；猜想；假设；能力

我校化学组是福建省化学基地校之一，在进行《高中生化学探究实验的开放式运作与管理》的课题研究，取得较好的效果，但是也发现参与到课外探究的学生并不是很多，没有形成普遍性。究其原因：学生不善于发现问题，无探究内容，不能正确地进行“猜想与假设”，致使学生兴趣不高。因此培养学生发现问题、猜想与假设的能力成为首要问题。针对这些问题，我们做了以下的尝试。

一、通过对实验中异常现象的原因分析，培养学生“猜想和假设”的意识

在化学实验中，常常会出现一些实验结果与预测不一致的现象，如果教师能及时把握机遇，分析产生异常现象的原因，如因试剂的纯度、药品用量的不同、副反应或其他反应的存在、实验温度控制不当、实验操作不当等，引导学生进行“猜想与假设”，不仅能解决学生知识上的问题，还能培养学生实事求是、自主探究的科学素质，培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力以及猜想与假设等的意识。

在进行探究“单质、氧化物、酸、碱和盐间的关系”的实验活动中，有些小组做“铁在氧气中的燃烧”实验无明显现象。学生从燃烧所需要的条件进行分析，推测可能的原因为：①氧气不足；②用于引燃的火柴梗太长，把氧气消耗；③铁丝缠绕方式不对（有些学生用铁丝把整根火柴梗缠绕起来）；④火柴快燃尽时再伸入集气

瓶，致使铁丝的温度无法达到着火点等。

通过以上有序的探究教学，让学生建立化学逻辑框架，有效地进行猜想与假设，养成良好的化学思维过程。由于在教学中有意识的培养，学生逐渐养成“猜想与假设”的意识，“猜想与假设”能力也有了较大程度的提高。

二、通过对物质性质的探究，培养学生“猜想与假设”的方法

很多学生遇到陌生物质时，对其性质的预测不知如何进行猜想和假设。因此教师在教学中要进行针对性的方法指导，让学生明确“猜想与假设”的思考方向，让学生学会猜想与假设。如对物质性质的“猜测与假设”，我们主要从以下方面进行引导：（1）用分类法对物质进行分类；（2）从元素化合价的角度。

我们对必修1中“金属钠的教学”进行“同课异构”的尝试。其中一个班，老师没有进行引导预测钠的化学性质，只是按课本要求让学生完成课本的学生实验，后进行归纳整合，让学生归纳出钠的化学性质，结果学生只能得出：钠可与水、氧气反应。另一个班，教師从研究物质性质的程序上进行授课，先引导学生用分类的方法（提示：钠与铁相同，属于金属。）对钠的性质进行预测，学生很快就能预测出钠的物理性质：有金属光泽，质软，是电和热的导体，不溶于水。化学性质：能与氧气反应、能与酸、盐溶液发生置换反应。再让学生设计实验进行探究，验证自己的预测。通过实验学生发现实验结果与预测的差异：钠能溶于水，并能与水发生剧烈的反应；钠与盐溶液的反应并不是发生置换反应。两次课对比，后一个班级的学生的学习兴趣与积极性被充分调动起来，思维更为活跃。对于实验中出现的异常现象，学生也能积极思考。

三、利用研究性学习，培养学生“猜想和假设”的能力

研究性学习是学生针对所发现的问题，根据已有的知识和经验等，作出大胆的假设与猜想，并通过化学实验对提出的假设或猜想进行证实。我校有开放实验室，利用这一有利条件，让学生在实验里进行研究性学习，有效地培养学生“猜想与假设”的能力。

如学生在进行探究“单质、氧化物、酸、碱和盐间的关系”的实验活动中，发现铁分别与H+浓度相同的盐酸、硫酸反应时，与盐酸的反应速率更快。针对这一现象，学生进行研究性学习，探究实验反常的原因，提出以下“猜想和假设”：

（1）Cl-能够促进金属铝与H+反应，SO42-对反应无影响。

（2）SO42-能够阻碍金属铝与H+的反应，Cl-对反应无影响。

（3）Cl-能够促进金属铝与H+反应，SO42-能够阻碍对金属铝与H+的反应。

再如通过研究性学习“探究氯水使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色的原因”“过氧化钠漂白原因的探究”“探究铜与浓、稀硝酸反应的硝酸铜溶液的颜色差异”等。这些研究性学习让学生“猜想与假设”的能力得到明显的提高。

总之，教师在平时教学中，要积极引导学生大胆地进行猜想与假设，有意识地培养学生的“猜想与假设”的能力。教师还要注意引导学生用什么方法来进行“猜想与假设”，学生在作出假设

后，教师一定要让学生解释猜想与假设的依据，让学生明白在科学探究中“假设依据”的重要性。如果教师经常让学生解释假设的依据和方法，学生就会逐渐形成良好的分析问题习惯，分析问题的能力、猜想和假设的能力都会得到提高。

参考文献：

[1]裴小花.浅谈高中化学实验中的异常现象的探究[J].课程教育研究（新教师教学），2013（25）.

[2]历红兰.化学教学中猜想与假设能力培养策略[J].试题与研究（新课程论坛），2011（6）.