科學探究就是人們根據研究的對象和研究的目的,創造性地運用科學知識和實驗手段,有計劃地實施探究性實踐活動所采取的方法。筆者采用教師引領、自主探究的方式對學生進行循序漸進的指導和訓練,達到了很好的教學效果。
一、教師引領探究,突破學生科學探究的障礙
學生在探究的過程中還是會遇到各種困難,需要教師在探究活動中給予必要的指點和引導,此時,老師要做好“助演”的角色,帶領學生克服探究過程中出現的問題,順利完成探究活動。學生在探究活動中經常會遇到以下問題:
(一)對化學問題視而不見
例如,在“探究二氧化碳的制取裝置”時,學生比較容易完成實驗室制取二氧化碳簡易裝置的裝配。并對自己的成功沾沾自喜,不再作深入的思考。在此基礎上,我引導學生思考以下問題:①如果酸不夠了,只能將膠塞拔掉,從試管口添加酸,在實驗時操作很不方便,你能否設計一種裝置,不需要拔掉膠塞也能隨時加酸?②長頸漏斗最大的好處是可以隨時添加酸液,但它能使反應隨時停止嗎?有什么辦法能使反應隨時停止?③長頸漏斗可以起控制反應快慢的作用嗎?如果不能,用什么儀器替換,可以起到控制反應速率的作用?學生在這樣的追問中,既熟悉了制取二氧化碳的簡易裝置,也逐步摸清了其他替換裝置的原理。整個過程,學生積極動腦,大膽提出新看法、新方案,考慮問題更加全面,對知識的應用更加靈活,探究意識得到激發,探究能力也在這一步一步的探索中得到鍛煉。
(二)對化學現象知其然而不知其所以然
例如:“二氧化碳與水反應生成酸”的探究,由于該反應沒有明顯的現象,我跟學生探討后,決定通過做“二氧化碳通入紫色石蕊試液”的實驗來證明。學生實驗后,發現紫色石蕊試液變成了紅色,于是有學生很快得出結論:二氧化碳使紫色石蕊試液變成紅色,二氧化碳與水反應生成了酸。我不緊不慢的提出問題:會不會是二氧化碳本身使紫色石蕊試液變成了紅色?會不會是溶液中的水使紫色石蕊試液變成了紅色?還有不有可能是別的什么物質使紫色石蕊試液變成了紅色?學生恍然大悟,經過討論,提出了以下假設:猜想①:二氧化碳使紫色石蕊變為紅色;猜想②:水使紫色石蕊變為紅色;猜想③:二氧化碳與水反應的生成物使紫色石蕊變為紅色。進一步討論后,設計了以下實驗進行探究:(Ⅰ)向干燥的紙花(用石蕊試液浸透的濾紙晾干后制成)噴稀醋酸;(Ⅱ)向干燥的紙花噴水;(Ⅲ)直接把干燥的紙花放入干燥的二氧化碳中;(Ⅳ)將干燥的紙花噴水后放入二氧化碳中。通過分組實驗,得出結論:水和二氧化碳均不能使紫色石蕊變成紅色;二氧化碳與水反應生成了酸,酸使紫色石蕊變成紅色。輕松的突破了難點,掌握了知識。
(三)對探究的過程缺乏反思
例如在“金屬活動性順序”中,學生通過實驗探究,認為“排在前邊的金屬一定能把排在后邊的金屬從它的鹽溶液中置換出來”。此時,我讓學生寫出鈉與硫酸銅溶液反應的化學方程式。學生大都寫成:2Na+CuSO4 = Cu+Na2SO4,請學生描述反應的現象:一般都認為金屬鈉消失,出現紅色的銅,溶液由藍色變淺。對學生的分析推理我并不給予肯定或否定,而是讓學生動手實驗:將一粒鈉放入硫酸銅溶液中。結果學生看到的現象是:金屬鈉熔化成一個閃亮的小球,在液面上游動,發出“嘶嘶”的響聲,產生大量的氣體,甚至引起燃燒,同時生成藍色的沉淀,并沒有紅色的銅出現。實驗結果大大出乎學生的意料,由于預先的想象與實驗結果產生矛盾,學生必定會迫切想找到答案:為什么會出現這樣的現象?這種生成物又是什么?思維處在高度集中狀態,此時讓學生相互交流討論,教師加以引導,教學效果非常好。
二、學生自主探究,提高科學探究的能力
例如,在學習酸堿指示劑后,有學生提出:很多植物的葉片或花都有顏色,他們能不能做酸堿指示劑?我鼓勵學生以此為課題進行實驗探究,先通過網絡、圖書等渠道收集有關信息,選擇探究材料和探究方法,以小組合作方式設計實驗,并指導學生進行實驗操作,最后得出:紫色甘藍酒精浸出液、紫色牽牛花酒精浸出液也是很好的酸堿指示劑。整個過程中,教師都是一個“觀眾”的角色,站在旁邊看著學生提出問題、尋找方法、直至解決問題,適時的加以點撥和鼓勵,極大的激發了學生學習的熱情,讓他們深深的感覺得:學習是一種不斷探究,不斷發掘的過程,培養了他們的探究精神,也提高了他們的探究能力。
責任編輯 潘孟良