淺談化學教學中科學探究能力的培養

摘 要：科學探究，是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動?？茖W探究能力的培養要從多方面展開，如激發探究欲望，發掘提出問題的能力，形成探究的科學方法等。

關鍵詞：化學教學；科學探究能力；提出問題；科學方法；化學史

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1009-010X（2011）01-0052-02

在《化學課程標準》中，明確指出科學探究是一種重要而有效的學習方式，又是義務教育階段化學課程的重要學習內容。新課程理念的提出，為我們每一個教學工作者也提出了一個全新的課題：在新教材實施的過程中，如何把握新課程理念，教出新特色？

義務教育階段化學課程中的科學探究，是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動。它涉及提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等要素。在初中化學探究教學中，根據初中學生的年齡特點和認知能力，我認為科學探究能力的培養應從多方面展開。

一、巧設問題情境，激發科學探究欲望

教師是整個教學過程的設計者，是問題情境創設的設計者、組織者。好的問題情境，能夠不斷撞擊學生心扉，啟迪學生思維，使之受到強烈的震撼。在問題情境的設置中，應牢牢抓住學生的好奇心，用新穎的事例，學生感興趣的問題點燃學生的求知欲望。在化學課堂中可以運用實驗、視頻、化學史、故事、謎語、魔術、新聞圖片等創設生動的情境，引導學生進入學習狀態。例如，在學習“金屬的活動性順序”時，為了提高學生興趣，我首先播放了幾張“南海一號”宋代沉船中金手鐲、銅錢、鐵鍋等文物的照片，并簡單介紹了沉船的情況，利用學生對探秘的濃厚興趣有效地將學生的注意力吸引到本節課將要探究的問題上。在學習“酸和堿之間會發生什么反應”這節課時，我截取了一段有關利用中和反應處理鹽酸泄漏事故的新聞報道，使學生產生疑問：為什么堿可以用來處理鹽酸泄漏事故？二者會發生什么樣的反應？給學生提供一個良好的情境，產生積極的思維活動，探究行為也就會主動啟動。

二、引導學生發現有價值的問題，發掘提出問題的能力

愛因斯坦說過：“提出一個問題，往往比解決一個問題更重要，因為解決一個問題也許僅僅是一個數學上或實驗上的技巧而已，而提出新的問題，新的可能性，從新的角度去看舊的問題，卻需要具有創造性的想象力?！彼裕視r常注意引導學生從日常生活、自然現象或實驗現象中發現有價值的問題，通過進一步思維加工，演變為有價值的科學問題。例如，在學習“質量守恒定律”時，我引導學生回憶生活中一些現象：蠟燭燃燒后“消失了”；煤塊燃燒后變輕了；紙張燃燒后只剩下少量的灰燼；而鐵生銹后更重了……在此基礎上，教師不失時機地根據學生的認知情況適當加以點撥，學生再通過進一步思考，便能提出一個有價值的科學問題：“化學反應前后物質的總質量是否改變？”并進行合理的猜想。

發現并提出問題是科學探究的前提和基礎。在教學過程中，教師要引導學生敢于質疑，形成開放民主的課堂氛圍，相信學生經過一定案例的積累和知識的豐富，一定能逐步提高自己提出探究問題的能力。

三、重視科學探究過程，形成探究的科學方法

讓學生親身經歷科學探究的過程，體會、感悟探究過程中運用的科學方法，是學生學會探究的關鍵。因此，在化學教學中，必須注重學生的實踐活動，注重學生的經歷、體驗和發現的過程。

初中生，雖然會簡單地提出問題，進行猜想與假設，但不知道怎樣制定計劃和方案，怎樣收集整理數據，并對數據進行分析論證。在這種背景下，老師應該使學生從初步模仿原型，逐步過渡到學生較為獨立、自主地進行科學探究。教師可以從以下幾個方面加強學生探究能力的培養。

1.在平時的教學過程中讓學生不斷體驗科學探究過程。在平時的教學活動中，盡可能創造條件，引導學生通過自主的活動，讓他們在科學探究中去體驗、去學習、去感悟，從而真正領悟科學的思想和精神，在愉快而輕松的氛圍中獲得科學知識、科學方法和基本技能，全面了解科學探究的每個環節和方法。

2.教給學生掌握科學探究的一些基本方法?！坝枞唆~，莫如授其漁”。教師要充分發揮在科學探究中的指導作用，教給學生一些重要的學習和研究方法，如經常用到的：控制變量法、類比法、歸納法等等，使學生掌握一些探究化學問題常用的思維方法。

3.重視實驗中出現的問題，給學生充足的時間思考解決。讓學生帶著問題去實踐、操作，組織學生去分析問題出在哪兒，讓學生不斷發現問題和不斷解決問題。例如，在做細鐵絲在純氧中的燃燒實驗時，有的小組沒有出現燃燒的現象。我沒有急于給學生解釋、分析其中的原因，而是讓學生自己回顧實驗過程，分析討論實驗失敗的原因。并與其他成功的小組進行交流，再次實驗，不斷地發現問題解決問題，直到實驗成功。

4.注重引導學生把探究式學習向課外延伸?？茖W探究的形式是多種多樣的，教師應根據《化學課程標準》的要求，有目的地組織學生在課堂內和課堂外進行科學探究實驗，從而真正體現“從生活到化學，從化學到社會”這一教學宗旨。例如：在學習“對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究”一課時，我要求學生課后利用身邊的物質、用品，進行再探究；在學習“水的凈化”后，布置同學們課后自制凈水器；在學習“二氧化碳的性質”時，我又要求同學們自己尋找物品，進行二氧化碳制取和性質的探究，并寫出小文章。其中兩位同學的文章還先后在《青少年科學探究》上發表。這些學生課后力所能及的活動的設計，可讓學生們親自實踐，探究其中的奧秘，在探究過程中增長知識，發展能力。

四、注重研討過程，深化對問題的理解

科學探究之后組織學生認真鉆研、共同探究。這種研討不是盲目的，是以探究過程為基礎，有目的、有針對性地對探究的問題進行研討。美國有一位博士對下面兩種情況進行比較：一是探究后立即進行研討，一是探究后不進行研討。研究結果表明，前者概念水平的發展達到高層次，認識深化。在教學中，我采取分組研討與全班研討相結合的方法，即先以實驗小組為單位進行，再由各實驗小組匯報研討結果，然后教師幫助匯總全班研討的“信息”。在這一過程中，教師應該讓學生有足夠的發言機會，不論發言正確與否，都要認真傾聽。

教學中，每次學生探究后都有許多話要說，而學生對各種現象的理解不盡相同，這樣就激起了許多“矛盾”，我們教師要重視學生自己對各種現象的理解，首先傾聽他們的想法，洞察他們這些想法的由來，并鼓勵學生之間相互交流和質疑，進一步豐富和深化各自的理解。

五、注重化學史的介紹，發揮其在培養科學探究能力中的價值

化學史本質上是一門歷史科學，通過描述化學家探索科學的成功與失敗、喜悅與懊悔、曲折與反復、分歧與爭論，可以使受教育者科學思維得以訓練，精神受到感染，意志得到磨練，正確理解人與社會、自然的關系，從而使心智得到和諧發展。

例如，在學習酸堿指示劑的知識時，我給學生介紹了指示劑的發現。

1664年的一天清晨，英國化學家波義耳把鮮美的紫羅蘭帶進了實驗室。當從大瓶里傾倒出鹽酸時，有少許酸沫飛濺到鮮花上，天性愛花的波義耳急忙把花放到水里沖洗。一會兒發現紫羅蘭顏色變紅了，觀察力敏銳的波義耳捕捉到這一奇怪的現象。這促使他進行了許多花草與酸堿作用的實驗，發現許多花草受酸或堿的作用能改變顏色，其中以從石蕊地衣中提取的紫色物質最為明顯，從石蕊苔蘚中提取的紫色浸液，酸能使它變成紅色，堿能使它變成藍色，這就是最早的石蕊試液，波義耳把它稱作指示劑。像許多其它發現一樣，酸堿指示劑的發現是化學家善于觀察，勤于思考、勇于探索的結果。

化學教學中要充分利用這些化學史內容，培養學生的科學精神。

總之，初中化學科學探究能力的培養，有助于學生學會發現問題、研究問題及解決問題的方法，有益于學生個性發展，有利于培養學生創新精神和合作學習習慣，有益于培養學生科學的世界觀。對學生獲得化學知識和研究問題的能力提高具有重要作用?？茖W探究對發展學生的科學素養具有不可替代的作用。我們化學教師應該緊緊把握這一課改的機遇，為提高學生的科學探究能力不懈地努力。