淺析化學(xué)課程中科學(xué)探究的組織

摘要：通過初中化學(xué)教學(xué)中的幾個(gè)教學(xué)案例概述了在化學(xué)教學(xué)中組織科學(xué)探究的幾種方法。

關(guān)鍵詞：科學(xué)探究；組織；探究

初三學(xué)生由于剛接觸化學(xué)，還沒有習(xí)慣化學(xué)思維方法，不能較好地完成完整的化學(xué)探究學(xué)習(xí)。因此，在科學(xué)探究活動(dòng)中教師的組織顯得十分重要。現(xiàn)根據(jù)學(xué)生在探究學(xué)習(xí)中的幾種主要探究活動(dòng)方式，具體討論教師對(duì)化學(xué)探究學(xué)習(xí)的組織。

一、 以實(shí)驗(yàn)為主要活動(dòng)的科學(xué)探究的組織

實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的主要手段，是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，我們要掌握實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)會(huì)利用實(shí)驗(yàn)的手段獲得需要的數(shù)據(jù)或信息。在化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中，將“學(xué)習(xí)基本的實(shí)驗(yàn)技能”確定為科學(xué)探究的一個(gè)二級(jí)主題，這是學(xué)生化學(xué)探究學(xué)習(xí)的要求，也是化學(xué)學(xué)習(xí)的要求。學(xué)生通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，不僅能夠掌握探究學(xué)習(xí)的一種重要方法，還可以在探究中提高實(shí)驗(yàn)技能，學(xué)會(huì)利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)。

1. 組織學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題

在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)疑問、提出科學(xué)問題是科學(xué)家常用的方法。教師也可以在課堂中組織學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)奇怪或有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)而促進(jìn)和引導(dǎo)學(xué)生提出科學(xué)型問題。

探究案例1燒杯中溶液為什么會(huì)變紅？

實(shí)驗(yàn)步驟：

(1)在燒杯A中加入20ml蒸餾水，滴入2～3滴酚酞試劑

(2)在燒杯B中加入2ml濃氨水

(3)用一只大燒杯把A、B兩燒杯溶液罩在一起，靜置。

(4)在燒杯C中加入20ml蒸餾水，滴入2～3滴酚酞試劑，再加入2～3滴濃氨水。

現(xiàn)象：小燒杯A中裝的溶液由無色變成紅色，而小燒杯B中的溶液沒有發(fā)現(xiàn)如何變化，小燒杯C中裝的溶液由無色變成紅色。

教師利用實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，在組織學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)時(shí)，需要注意幾個(gè)問題：一是該問題在生活、生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用學(xué)生難以挖掘；二是實(shí)驗(yàn)應(yīng)過程簡(jiǎn)單，且不需很長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備；三是實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象新穎、驚奇，能夠引起學(xué)生的注意；四是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或事實(shí)能對(duì)學(xué)生造成認(rèn)知沖突。

2. 組織學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)

相對(duì)于發(fā)現(xiàn)并明確問題、分析問題并提出假設(shè)和猜想來說，學(xué)生對(duì)經(jīng)歷實(shí)踐探究過程更感興趣。利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究則是一個(gè)在探究實(shí)踐中學(xué)習(xí)化學(xué)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程。由于學(xué)生還沒有形成一定的實(shí)驗(yàn)技能，掌握的實(shí)驗(yàn)方法也不多，化學(xué)知識(shí)不足，因而學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過程中，需要教師提供必要的指導(dǎo)和幫助。

在組織學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究學(xué)習(xí)時(shí)，教師需要完成下列幾項(xiàng)工作：根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)和教學(xué)條件指導(dǎo)和幫助學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；幫助學(xué)生確定探究的組合：班級(jí)探究、小組探究或個(gè)別探究；在實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行跟蹤指導(dǎo)并進(jìn)行示范講解。

探究案例2鐵生銹的條件。

鐵釘分別在干燥的空氣中、潮濕的空氣中以及不含氧氣的水中等三種條件下的銹蝕情況比較。

(1)取3支試管、3根潔凈的鐵釘及其他用品，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。

(2)在第一支試管支放入一根鐵釘，裝入蒸餾水，不要浸沒鐵釘，使鐵釘與空氣和水接觸

(3)在第二支試管支放入一根鐵釘，注入剛煮沸的蒸餾水(以趕走水中溶解的空氣)至浸沒鐵釘。然后在水面上注入一層植物油，使鐵釘只與水接觸。

(4)將第三支試管用酒精燈烘干，放入一根鐵釘，用橡皮塞塞緊試管口，使鐵釘只與干燥的空氣接觸。

(5)將3支試管放置一段時(shí)間，觀察鐵釘生銹的情況，并記錄。

學(xué)生要學(xué)習(xí)科學(xué)方法，提高科學(xué)素養(yǎng)，首先必須學(xué)習(xí)和養(yǎng)成科學(xué)家的行為習(xí)慣，如實(shí)驗(yàn)操作要規(guī)范，實(shí)驗(yàn)觀察要認(rèn)真仔細(xì)，實(shí)驗(yàn)記錄要客觀、具體，思考問題要全面深刻。學(xué)生的這些科學(xué)的行為習(xí)慣不是生而有之，也不是一朝一夕就能養(yǎng)成，需要在教師的用心組織和指導(dǎo)下，經(jīng)過自己長(zhǎng)期的實(shí)踐才能逐漸形成。

二、 以交流討論為主要活動(dòng)的科學(xué)探究的組織

對(duì)任何人類個(gè)體來說，他周圍的人都有其值得學(xué)習(xí)和借鑒的地方。與他人交流討論是一個(gè)極好的與人接觸學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，它不僅可以讓學(xué)生借此機(jī)會(huì)加深對(duì)別人的理解并吸取別人所長(zhǎng)為我所用，還可以開拓思維、發(fā)展自我調(diào)控能力、提高表達(dá)能力與人際交往能力。所以，教師在組織學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)時(shí)，要鼓勵(lì)學(xué)生多與他人交流，找出與他人的差距，虛心向他人學(xué)習(xí)，在交流中學(xué)習(xí)、思考、成長(zhǎng)。

探究案例3化學(xué)變化前后的物質(zhì)的總質(zhì)量會(huì)改變嗎？

學(xué)生1：燒紙、燒蠟燭是我們常見的化學(xué)變化，它們最后只剩下一點(diǎn)灰燼了，所以，化學(xué)變化的質(zhì)量是減少的。

學(xué)生2：不對(duì)。二氧化碳溶于石灰水生成白色沉淀，質(zhì)量是增加的。

學(xué)生3：化學(xué)變化前后的質(zhì)量可能會(huì)發(fā)生改變，這要視具體的情況來說。

學(xué)生4：化學(xué)變化前后的質(zhì)量不會(huì)改變，因?yàn)榛瘜W(xué)變化是一種重要的自然現(xiàn)象，自然界中物質(zhì)的總質(zhì)量是不變的。

教師：化學(xué)變化前后某一物質(zhì)的質(zhì)量變化了，還是化學(xué)變化前后物質(zhì)的總質(zhì)量變化了，我看，我們要分析。

學(xué)生5：歷史學(xué)家那兒肯定有答案。

……

交流討論作為一種最常見的人與人之間的交流方式，它不僅可以使相互之間傳遞信息、交流感情，更重要的是通過交流人與人之間可以相互了解、相互學(xué)習(xí)。在化學(xué)探究學(xué)習(xí)中，學(xué)生之間進(jìn)行交流討論，對(duì)課題探究來說，有利于問題的解決；對(duì)學(xué)生個(gè)體來說，提供給每個(gè)學(xué)生一個(gè)獨(dú)特的學(xué)習(xí)、成長(zhǎng)的機(jī)會(huì)，在此過程中，學(xué)生學(xué)會(huì)尊重別人的意見、發(fā)現(xiàn)別人身上的優(yōu)點(diǎn)，別人的觀點(diǎn)與思維方式可以啟發(fā)自己的思維。交流討論的組織形式很多，可以是學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間，也可以是學(xué)生與社會(huì)人士之間，這要視具體的探究課題及教學(xué)條件來定。

在化學(xué)學(xué)習(xí)中，不是所有的化學(xué)內(nèi)容都要學(xué)生通過探究的方法來學(xué)習(xí)，也不是每一次探究學(xué)習(xí)都要學(xué)生通過自主地、獨(dú)立地經(jīng)歷探究的全過程。所以，學(xué)生在很多時(shí)候只經(jīng)歷探究的某一個(gè)或某幾個(gè)步驟而不是探究的全過程。如針對(duì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題能力較差的局面，教師可以直接給出探究問題而不用學(xué)生自行發(fā)現(xiàn)和提出問題；如果問題太難，學(xué)生不能對(duì)問題作出假設(shè)或猜想，教師可向?qū)W生講解自己的假設(shè)；如果探究的時(shí)間太長(zhǎng)，不能在短時(shí)間內(nèi)獲得探究結(jié)果，教師就可以讓學(xué)生終止探究活動(dòng)，因?yàn)樘骄繉W(xué)習(xí)重在讓學(xué)生體驗(yàn)探究過程，掌握研究的方法，而不是探究結(jié)果的獲得。

(通州市趙甸初中)