摘要:新課標明確指出“讓學生有更多的機會主動地體驗探究過程,在知識的形成、聯系、應用過程中養成科學的態度,獲得科學的方法,在‘做科學的探究實踐中逐步形成終身學習的意識和能力”。因此,我們應重視科學探究在初中化學教學中的運用。
關鍵詞:科學探究;化學教學;教學
“科學探究”,一提到這樣的字根,針對初中學生來說,好像是很高深莫測的問題。殊不知,在我們同學們的學習和日常生活中,不知不覺,有意或無意地進行著科學探究。只是沒有意識到而已,更沒有提升到科學理論認識的地步。在我們今天所學的初中化學中,科學探究的例子比比皆是,如:燃燒條件的認識,催化劑催化作用的認識,酸堿指示劑的認識,鐵為什么會生銹呢?為什么會發生爆炸事件呢?等……為了使初中學生更深刻的認識科學探究,我就自己在化學教學中對科學探究的一些認識,發表自己的看法,同大家共勉。
一、 科學探究的意義
科學探究是人們獲取科學知識,認識世界的重要途徑,在初中化學中的新課程標準實施中它是一種全新的學習方法,也是初中化學學習中的重要內容,它涵蓋了提出問題,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,它要求學生積極主動地獲取化學知識,解決化學問題,培養學生的知識技能和能力。
二、 科學探究的作用
科學探究改變了在初中化學教學中傳統的片面強調知識和技能,忽略提高科學素養的做法,打破了落后的教學模式,利用科學探究激發學生學習化學的興趣,改變教與學關系,讓學生從自身和社會發展的需要出發,增加主動性和創新意識,主動地學習,積極的探索,充分發揮自己的潛力,靈活合理地運用化學知識解釋一些社會和生活中的現象,為將來更好服務社會做好準備。
三、 科學探究的基本特征
就科學探究的基本特征本身而言它主要表現在以下幾方面:
1. 以問題為中心。在教學活動中,從學生熟悉的身邊現象入手,提出對學生有意義的問題,激發學生的興趣,更加主動地參與到探究活動中,因而教師要創設問題情境,通過實驗、觀察、閱讀等途徑引導學生發現和提出問題。以問題為中心組織教學。使獲取新知識的過程變成學生主動提出問題、分析問題和解決問題的過程。
2. 自主參與。《新課標》明確指出:“自主學習是科學探究的重要特征,充分調動學生的探究積極性,培養和提高學生的探究興趣尤為重要。教師要注重引導學生主動發現和提出問題,并通過積極的探究解決問題。”探究本身是多方面的活動。需要學生觀察,提問,查閱資料,實驗,搜集證據,分析,解釋數據,質疑等才能完成,因而學生主動參與是必不可少的。
3. 合作交流。在探究活動中,每個學生都以自己獨特、個性的學習方式,對客觀事物做出不同的理解、認識。教師有目的地組織學生相互交流和討論,有利于培養學生交流合作的能力,有利于培養和發展學生的評價能力,有利于培養學生集體觀念。
4. 收集證實資料。學生在實驗中要做出科學的解釋,就需收集證實資料。《新課標》指出:“要采用多種形式開展探究活動……讓學生走出課堂,深入社會生活實際去獲得第一手信息,借助已學的知識和各種教育資源對調查結果進行分析和歸納,發現問題、提出解決問題的合理建議。”
四、 科學探究在教學中的運用
1. 使學生明確科學探究的基本步驟。它包括: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,同時使學生明確各步的作用。
2. 科學探究的教學實例。在這里我僅以實驗室“用過氧化氫分解制氧氣時,常用二氧化錳作催化劑”這一內容來說明,科學探究的教學過程。
(1)提出問題:針對探究的命題提出問題。其他物質能做過氧化氫分解氧氣的催化劑嗎?
(2)猜想與假設:針對提出的問題做出相應的猜想假設。猜想①氧化銅的固體也可以。猜想②氧化鐵的固體也可以。
(3)制定計劃,設計實驗。針對猜想與假設,制定相應的計劃,進行相應的實驗設計。下面我對猜想②進行驗證:
①取10mL5%的過氧化氫溶液加入試管中,然后向試管中伸入帶火星的木條,觀察現象。
②用天平準確稱取1g紅色的粉末氧化鐵,并將其倒入試管中。
③在步驟②的試管中加入10mL5%的過氧化氫溶液,將帶火星的木條伸入試管中,觀察現象。
④待步驟③的試管中沒有氣泡,對溶液進行過濾、洗滌、干燥、稱量。
⑤把步驟④得到的固體,又加入到盛有10mL5%的過氧化氫液的試管中,再用帶火星的木條伸入試管,觀察現象。
(4)現象,解釋,結論。這一步驟是對上述實驗現象描述及解釋和得出結論。在步驟3中的操作①,帶火星木條不復燃,說明產生的氧氣少。操作③帶火星的木條迅速復燃,說明產生氧氣的速度大大加快。操作④中,紅色物質的質量仍是 1g,說明前后氧化鐵質量未變。操作⑤中帶火星的木條迅速復燃,說明④得到氧化鐵仍然有催化劑作用,催化性質未變。綜上所述:氧化鐵可以做過氧化氫分解制取氧氣的催化劑。
(5)評價與反思。這一步驟是讓學生回顧整個探究過程,看看無不是之處。比如:有的學生可能會提出固體顆粒大小對反應速度有無影響呢?又有的學生可能會提出過氧化氫溶液的溫度對反應有無影響呢?根據這些問題,教師可以順勢提出我們可以繼續設計實驗探究。這樣既可以拓展學生思維,又可以激發學生的求知欲。
(6)表達與交流。這一步驟讓學生將探究的方案和結論羅列出來,相互交流,取長補短,這樣既可以使探究過程圓滿完成,又培養學生團結協作的精神。
化學教學中的探究活動,有利于傳統的教學模式,改善了教與學的關系,教師真正起到了主導作用,成了“引路人”,把握了學生思考方向,變學生被動學習為主動參與獲取知識,學生也真正成了學習的主體,以學生活動連接教學過程,便學生的學習更加具有自主性、積極性和創新性,在不知不覺中獲取知識和技能,從而對學好化學充滿信心,為明天的發展打下堅實的基礎。
總之,讓思考和解決問題成為你學習的習慣,科學素養和科學探究能力也一定會隨之提高。
作者簡介:
唐文才,四川省遂寧市,四川省大英縣天保初級中學校。