淺議初中化學中的科學探究

熊劍峰

傳統的化學實驗，教學模式單一，教學內容陳舊，教學法過死。學生缺乏動手實踐和探究的機會，操作能力和綜合解決問題的能力很差。現行的化學實驗教材則改變了以往這種教學模式，密切聯系生活實際，體現了化學與人、化學與社會的關系 ，倡導培養學生的創新精神和實踐能力，使學生運用化學知識解決實際問題的能力得到了很大的提高。因此，科學探究教學理應成為化學教學的亮點和重點。

一、科學探究的主要特征

通過對探究教學具體內容的分析，我認為科學探究有如下主要特征：

1.以問題為中心，激發學生觀察能力和思維能力。科學探究是從問題開始的，發現和提出問題是科學探究活動教學的開端，教師在教學過程中，要善于制造情境、創設問題，通過實驗引導學生去發現、分析和解決問題，將知識置于問題情境中，使學生主動獲得新知識。

2.以已有知識經驗為動力，調動學生學習的主動性。心理學中的認知理論認為，學習是從已有經驗開始的，已有的經驗對學生現在的學習有很大的影響。科學探究只有從學生已有的知識和實際出發，不斷地調動學生學習的積極性，從而進化為學習的主動性，否則很難達到預期的目的。例如：在講到《我們周圍的空氣》這一單元時，教材先是從空氣這一人類每時每刻都離不開的物質開始，學生在小學自然課中早就有了空氣的知識，然后通過化學家對空氣組成的研究與實驗，認識空氣的組成，最后再介紹有關知識。

3.以學生自主參與為主導，獲取新知和培養能力。科學探究不是先將結論、結果直接告訴學生，而是首先提出問題，學生通過自己“做”實驗之后，進行分析、綜合，最后得出結論。學生通過科學探究活動，親身經歷和體驗獲得知識的全過程，構建起新的對自然的認識，并培養他們科學探究能力，從而使他們在面對實際問題時，更容易激活知識，靈活地利用知識解決實際問題。

4.以科學探究中獲得的證據，來強化學生嚴謹的科學態度。尋求證據是科學探究中的重要特征，科學家在探究過程中要花費大量的精力，去收集有關的證據，并以此來解釋自然界的運行機制，使化學知識造福于人類。例如，在講“使用燃料對環境的影響”時，可以先讓學生調查本地燃料的來源的和使用情況，以及使用燃料對環境造成的污染的情況，提出合理使用燃料的建議和治理污染的初步意見。

5.以集體的智慧，培養學生團隊精神和協同工作能力。在探究活動中，常常需要分組進行。在科學探究活動時，往往需要討論、爭議和意見綜合等合作學習，這樣的合作學習，可以擴展學生視野，使學生看問題能從各個側面去認清事物的本質，增強團隊精神和合作意識，從而達到進行集體主義教育的目的。

二、科學探究的能力基礎

針對科學探究的主要特征，結合本人多年的一線教學經驗，我認為學生要完成一次成功的科學探究實驗，需具備以下幾種能力：

1.觀察能力。觀察能力是在親身實驗的條件下觀察事物的能力，是有目的、有計劃地感知客觀事物的能力。觀察能力的培養重在觀察、發現問題，在科學探究中很重要的一點就是把觀察到的內容通過文字描述或者繪圖等多種形式表達出來。觀察是科學探究的重要手段。

2.提出問題的能力。學生在生活、學習活動中，對自己身邊的生活現象或學習化學時遇到的一些事例，能依據所給資料提出有探究價值的問題，并能對可能的答案作出猜想或假設。

3.操作能力。科學探究往往是以實驗為載體進行的，而科學探究的重要環節是通過實驗驗證假設與猜想，從而得出正確的結論，要動手實驗，首先要掌握實驗操作的基本技能，然后再按一定的操作順序進行操作。常言道“實踐出真知”，就說明了動手操作的重要性。

4.分析能力。分析是通過對整體中的各個部分進行單獨研究從而了解整體本質的探究方法。實驗過程中要對實驗現象、實驗數據進行分析，找出它們的規律，然后要思考這些數據說明了什么，對你的假設是否有幫助。對整體中各個部分的研究是認識整體過程的基礎。

5.比較能力。比較是將兩件或兩件以上的事物，通過諸多方面的比較，從而得出異同的過程。比較是分類、歸納和概括的基礎。比較能力的培養，對學生認識事物、掌握規律起著巨大作用。因此，在科學探究中應重視比較能力的培養。

6.歸納概括能力。歸納概括是根據一部分信息來推斷總體信息。要正確地做出歸納概括，從總體中選出的樣本就必須具有代表性、廣泛性。如：在學習酸的化學性質時，鹽酸和稀硫酸都能使紫色的石蕊試液變紅，即可歸納概括出大多數酸溶液都能使紫色石蕊試液變紅，這就利用r歸納概括技能。

7.推理能力。當你對觀察到的現象做出解釋時，即在進行推理時，要注意推理不一定就是事實，即使是根據正確的觀察做出的推論，也可能是錯誤的。要證明推論正確，唯一的方法就是再進一步觀察、調查和研究。

8.評價能力。做出評價就是評估某件事情的好壞、對錯。如：評價一個實驗方案的設計是否合理，操作是否方便，對環境是否有害等。做出評價前，需要全面地考慮到事情的正面與反面，并明確自己持有什么樣的觀點和評價標準。在科學探究中要學會評價。

9.合作學習能力。化學學習中的科學探究過程，往往是學生小組或團隊活動的過程，在合作探究中，學生應具有團結協作、資源共享的能力。

三、科學探究的教學方法

1.從學生熟悉的身邊現象入手，幫助他們獲得有關的知識和經驗。化學實驗教材中，氧氣的助燃性與氫氣的可燃性概念，往往容易混淆，在教學中，教師可以列舉出身邊的事例，來證明氧氣不具有可燃性，例如，家中有火爐，房間里充滿了空氣，空氣中含有氧氣，若氧氣有可燃性，那房間里的空氣不就著火了嗎？同時列舉出生活中的現象來說明氫氣只有可燃性。

2.學生課外能做的實驗，讓他們自己去進行實驗探究。在教學《溶液》這一單元時，有關溶液和濁液的實驗，可讓學生自己回家去做，根據食鹽放入水中，植物油放入水中，泥土放入水中 的現象，學生親自動手，通過實驗探究來驗證書本知識，帶著感性認識回到課堂，很容易上升到理性認識。

3.使用低成本的實驗器材和藥品，來完成家庭小實驗。教材應指導學生利用生活中的常見用品和廢棄物制成簡易的實驗儀器，或替代實驗用的化學藥品，例如，用雞蛋殼代替大理石或石灰石，用食醋代替稀鹽酸，用廢棄的飲料瓶和眼藥水瓶作反應容器，在家就可制得二氧化碳。這樣既有助于解決實驗儀器、藥品的緊缺問題，又可以培養學生的實踐能力以及節約和環保意識。