在化學(xué)探究式教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

劉存權(quán)

摘 要：新課改中將過(guò)程和方法視為教學(xué)中的重要目標(biāo)。教師在教學(xué)實(shí)踐中如果能讓學(xué)生通過(guò)自己質(zhì)疑、探索、實(shí)踐、思考等過(guò)程中獲得知識(shí)和技能，并將獲取的知識(shí)與獲取知識(shí)的過(guò)程有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，必將使得學(xué)生在掌握知識(shí)和提升能力兩方面得到和諧發(fā)展。

關(guān)鍵詞：科學(xué)素養(yǎng)；過(guò)程方法；探究式教學(xué)

一、 問(wèn)題的提出

新課改標(biāo)準(zhǔn)的宗旨是“進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”。為了體現(xiàn)這一宗旨，教科書(shū)從“知識(shí)技能”“過(guò)程方法”“情感態(tài)度與價(jià)值觀”三方面構(gòu)建教學(xué)體系，從而著眼于全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和終身學(xué)習(xí)的能力。在這樣的要求下，化學(xué)教學(xué)開(kāi)始重視過(guò)程和方法的教學(xué)，將過(guò)程和方法視為教學(xué)中的重要目標(biāo)，盡可能地讓學(xué)生通過(guò)自己質(zhì)疑、探索、實(shí)踐、思考等過(guò)程中獲得知識(shí)和技能，將獲取的知識(shí)與獲取知識(shí)的過(guò)程有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，使得學(xué)生在掌握知識(shí)和提升能力兩方面得到和諧發(fā)展。

二、探究式教學(xué)的一般模式

（如上表）其中“猜想和假設(shè)”“進(jìn)行活動(dòng)”“得出結(jié)論”構(gòu)成了循環(huán)，雙向箭頭表示各環(huán)節(jié)之間的關(guān)系很復(fù)雜，教學(xué)過(guò)程不是簡(jiǎn)單的單向活動(dòng)，而是一個(gè)復(fù)雜不斷反復(fù)的過(guò)程。自情境中產(chǎn)生的問(wèn)題而引發(fā)猜想和假設(shè)，通過(guò)猜想和假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行活動(dòng)，在實(shí)際的活動(dòng)中解決問(wèn)題，對(duì)解決的問(wèn)題進(jìn)行反思評(píng)價(jià)，在反思評(píng)價(jià)中引發(fā)新的猜想和假設(shè)，并進(jìn)行新的活動(dòng)，如此往復(fù)，將探究過(guò)程不斷深入下去。

三、教學(xué)案例

案例一：

創(chuàng)設(shè)情境：①據(jù)金屬活動(dòng)順序表得知，鋁比鋅活潑，所以將鋁片和鋅粒放入到稀鹽酸中，會(huì)發(fā)現(xiàn)都有大量氣泡產(chǎn)生，但將鋁片和鋅粒放入到稀硫酸中，則看到了不一樣的現(xiàn)象，鋁片表面幾乎無(wú)氣泡產(chǎn)生，鋅粒表面產(chǎn)生大量氣泡。②鋁表面致密的氧化膜能使鋁與其周?chē)慕橘|(zhì)（空氣和水）隔絕，但奇怪的是鋁制的容器不能用來(lái)盛放和腌制咸菜。

猜想和假設(shè)1：Cl-和SO42-的影響。

進(jìn)行活動(dòng)：

結(jié)論：Cl-和SO42-的影響的可能性大，Cl-能促進(jìn)鋁片和酸反應(yīng)；而SO42-能抑制鋁片和酸反應(yīng)。

猜想和假設(shè)2：咸菜中含有食鹽，含有Cl-，它的存在使得鋁片表面的氧化膜容易被破壞。

結(jié)論：Cl-的存在使得鋁片表面的氧化膜易被破壞，造成氧化膜保護(hù)的鋁能和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。

反思和評(píng)價(jià)：在探究過(guò)程中，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，學(xué)生在不斷活動(dòng)的過(guò)程中體驗(yàn)了研究的過(guò)程，并且學(xué)習(xí)到了一些科學(xué)的研究方法，這樣做不僅有利于提升學(xué)生的知識(shí)和技能，而且提升了學(xué)生敢于質(zhì)疑，善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力。

案例二：

創(chuàng)設(shè)情境：在放有少量過(guò)氧化鈉固體的小試管中加入少量水，用帶火星木條放入試管口，檢驗(yàn)生成的氣體為氧氣，再向溶液中滴入兩滴酚酞試液，觀察到的現(xiàn)象是溶液先變紅，后溶液變?yōu)闊o(wú)色。這是什么原因呢？

猜想和假設(shè)：①產(chǎn)生的氧氣具有氧化性；②查閱資料后發(fā)現(xiàn)，過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)除生成氧氣還生成了過(guò)氧化氫，可能是過(guò)氧化氫的作用使溶液褪色。

進(jìn)一步論證：產(chǎn)生的氧氣不易溶于水會(huì)立即從水中溢出，所以溶液褪色的原因不應(yīng)是氧氣的作用，那么過(guò)氧化氫的作用會(huì)更大些。

進(jìn)行活動(dòng)：

結(jié)論：①過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)后，滴加酚酞，溶液先變紅后褪色的原因是生成H2O2的緣故。②雙氧水分解的條件可以是加熱，敞口放置長(zhǎng)時(shí)間或加入催化劑MnO2。

反思評(píng)價(jià)：通過(guò)這一探究過(guò)程，讓學(xué)生掌握基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程，鍛煉了思維的嚴(yán)密性，這樣做不僅有利于學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，更能夠全方位的促進(jìn)學(xué)生個(gè)體的形成和發(fā)展。

案例三：

創(chuàng)設(shè)情境：NaHCO3溶液和NaAlO2溶液反應(yīng)產(chǎn)物是CO2和Al（OH）3嗎？

猜測(cè)和假設(shè)：①雙水解，HCO3-水解生成H2CO3，再釋放CO2；AlO2-水解生成Al（OH）3。②因H2O+H++AlO2 ?Al（OH）3?Al3++3OH-，HCO3- ?H++CO32-，所以AlO2-+H2O+H+==Al（OH）3，無(wú)氣體產(chǎn)生。

實(shí)驗(yàn)探究：

配制NaAlO2溶液：在AlCl3溶液中滴加NaOH至沉淀恰好溶解為止，即配成NaAlO2溶液。

① 向制得的NaAlO2溶液逐滴加入NaHCO3至過(guò)量，觀察到白色膠狀沉淀逐漸增多，最后不再變化，整個(gè)過(guò)程無(wú)氣泡產(chǎn)生。

②過(guò)濾沉淀，將沉淀分為兩份，一份中加入鹽酸，一份中加入氫氧化鈉溶液，沉淀都全部溶液，證明是Al（OH）3沉淀。

結(jié)論：AlO2-+H2O+HCO3-===Al（OH）3+CO32-

反思和評(píng)價(jià)：通過(guò)這一探究過(guò)程，學(xué)生會(huì)明白科學(xué)原理應(yīng)當(dāng)是經(jīng)得起檢驗(yàn)的，而不是想當(dāng)然，在教學(xué)中經(jīng)常滲透這種不崇尚權(quán)威、只相信真理的理念，會(huì)進(jìn)一步提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)教育部.化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2001.

（河北省唐山市豐南區(qū)第一中學(xué)）