在課堂教學中培養學生的探究能力

謝光有

課堂教學是培養學生探究習慣的主陣地。在課堂教學中,實施以學生為主體的教學,培養學生探究習慣可從以下幾方面著手。

一、實驗法

在課堂教學中應從實際出發,對課本上的實驗進行補充或改進。

例如,在初中化學“催化劑”概念的教學中,補做了這樣一個實驗:在兩個石棉網上分別放兩堆白砂糖,一份混少量香煙灰,一份不混香煙灰,分別用火柴點燃,結果,未混香煙灰的蔗糖不能燃燒,混有香煙灰的蔗糖很快燃燒起來。燃燒結束后,學生可觀察到香煙灰依然存在,結合實驗中用過氧化氫加二氧化錳混合加熱制取氧氣,其中二氧化錳只起“催化”作用,而本身沒有轉化為生成物,學生不難發現上述實驗中香煙灰的作用,它是蔗糖燃燒的催化劑。雖然學生對蔗糖和香煙灰這兩樣物品比較熟悉,但對蔗糖在香煙灰催化下的燃燒卻很新奇,一方面加深了對“催化劑”的認識,另一方面引起了對“二氧化錳”以外的催化劑的濃厚興趣。這樣促進了學生思考、探索、創新,激發了學生主動學習、不斷探究的原動力。

二、發現法

廣博的知識是形成創新能力的必要條件。但知識并不等于創新能力,知識轉化為創新能力的過程是一個復雜的過程。在課堂教學中應有意識地去訓練,讓學生去發現、去尋找規律,從而激發學生強烈的探索創新欲望。教師要把學生當做學習的主人,創造機會讓學生進入教學情境中去,開拓學生知識領域,讓學生去發現各種知識之間的聯系。

例如,人教版九年級化學上冊,第四單元課題1、原子的構成,在學生了解了原子結構后,我讓學生看下表4-2幾種原子的構成。

要求學生根據所提供的數據去做分析,然后得出結論。接著告訴同學們:我們現在是在嘗試著做科學家的工作,當年俄國化學家門捷列夫就是從當時發現的63種化學元素中進行比較的,他把每種元素各做成一張卡片,卡片上列舉了該元素的各項實驗數據和性質,像玩撲克牌游戲似的,反復排列組合,終于發現了規律,制成了第一個元素周期表,為人類研究化學做出了巨大的貢獻。我們現在探究這些數據,目的也是看看有沒有什么規律。

聽完介紹后,同學們馬上安靜下來,仔細研究數據,很快,同學們就討論開了,得出如下結論:

1.原子里質子數等于核外電子數;

2.原子不同,質子數不同;

3.原子核內質子數≥1;

4.原子核內不一定有中子;

5.原子核內質子數不一定等于中子數。

根據提供的數據探究出了這么多的結論,讓學生懂得如何運用數據,懂得如何查詢資料和推理,從而引發了學生的探究欲望。

三、討論法

要培養學生的探究欲,首先要打破傳統教學的框框,鼓勵學生多發問,愛因斯坦說:“提出一個問題,往往比解決一個問題更重要?！币虼嗽谡n堂教學中,首先在師與生、生與生之間要營造一種平等、民主、和諧的氣氛,讓學生和學生、老師和學生之間展開討論,討論的過程實質是相互競爭、相互誘導、相互激活的過程。

四、歸納法

在具體問題的分析中注意培養發散思維和復合思維,探索活動的全過程需要經過復合思維和發散思維的多次循環才能完成。特別是發散思維包含想象、創造、啟發、猜測諸方面,更有利于訓練和增強探究欲。在習題課中善于歸納總結,不斷啟發學生從多角度去思考、探索,不滿足于一種解法,不滿足于現有的答案。

例如,有一包硫酸鐵Fe■(SO■)■與硫酸亞鐵FeSO■的固體混合物,已測得其含鐵元素的質量分數為31%,則混合物中硫元素的質量分數是。

1.由于本題無具體數據,故可采用“設1法”,即取1份質量的固體混合物作為研究對象,再按照常規解法求出兩種化合物的質量,進而用硫元素在兩物質中的質量分數求出兩種化合物中硫元素的質量,這樣混合物中硫元素的質量分數就算出來了。

2.把FeSO■和Fe■(SO■)■的混合物看做是由Fe和SO■這樣的原子集團兩部分組成的,先求出SO■■在混合物中的質量分數,進而可求出SO■■中硫元素的質量分數。

3.分析FeSO■和Fe■(SO■)■的化學式可以看出在兩種化合物中硫原子與氧原子的個數比都是1∶4,所以固體混合物中,不管兩種物質以何種比例混合,硫、氧原子個數比都為1∶4,它們的質量比也是固定的。

在課堂教學中,盡量把所學的知識歸納成有一定深度和廣度的問題,進而讓學生善疑多問,發現問題,解決問題。例如,學完“燃燒”后,可讓學生思考下列問題:

①生煤爐的時候,為什么先要用紙片引燃木柴,再用木柴的火焰使煤燃燒?

②你能說出可燃、自燃、助燃三者的區別和聯系嗎?

③有些物質的燃燒有火焰,有些物質的燃燒卻沒有火焰,火焰是怎樣形成的?

④為什么內焰亮,溫度卻低,外焰暗,但溫度高,火焰的亮度是怎樣產生的?

⑤想一想,可做哪些實驗來證明火焰的外焰溫度最高?

引導不同層次的學生進行思考,探索答案,并由教師給予評價、引導和鼓勵。

探究能力的培養不是一朝一夕可以實現的,只要教師平時用心去做,點點滴滴地積累,在課程改革的大好形勢下,不僅使學生感到了樂趣,而且教師一樣樂在其中。