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新课程下怎样培养学生探究能力

 

湖北省十堰市张湾区实验中学 杨 晶

 

  化学课程中的科学探究是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。学生通过亲身经历和体验科学谈究活动，激发化学学习的兴趣，增进对科学的情感，理解科学的本质，学习科学探究的方法，初步形成科学探究能力。而探究能力又与学生思维能力的培养、创造能力的挖掘密切相关。因此在化学教学中，应通过各种途径，注重对学生探究能力的培养，以期达到在化学课堂中发展学生的综合智能和全面落实素质教育这一目标。
　　一、创设问题情境，激发学生的探究动机
　　探究性学习是学生在发现“问题”的情境下产生的一系列学习活动。问题激发起学生的探究欲望，问题引发了学生的探究活动。在教学过程中，教师无论是在教学的整个过程中，还是在教学过程中的某些微观环节，都应根据教学需要从不同的角度、层次和要求提出问题，揭示事物的矛盾或引起主体内心的冲突，从而唤起思维，使学生进入问题探索者的角色，参与到探究活动之中。
　　1、通过实验创设问题情境
　　化学教学离不开实验，化学实验是化学教学中设置情境的有利因素，利用实验可以设置许多生动、有趣的问题情境。例如，在讲分子是在不断运动时，先演示一个有趣的实验。现象：几分钟后，小烧杯A中装的溶液渐渐变成了红色。在学生情绪高涨的同时，我提出：请猜想是什么使小烧杯A中变成了红色？学生经过讨论后认为有三种情况：①蒸馏水使酚酞溶液变红。②大烧杯上有物质使酚酞溶液变红。③B中物质挥发出一种看不见的微粒运动到小烧杯A中，使酚酞溶液变红。那么，利用实验桌上的仪器如何验证你的猜想呢？学生纷纷动手，基本上都能得出正确结论。这样实验不仅使学生的信息兴趣大增，同时大大激发了学生积极探究动机。
　　2、联系社会与生活创设问题情境
　　学生在其感到熟悉的情境中特别能发现问题和产生解决问题的迫切欲望。如，在进行“铁的物理性质”教学时，可以设置如下问题：①铁块可以拉成铁丝，说明铁有何性质？②铁块可以打成菜刀，说明铁有何性质？③炒菜的锅铲要接上一个木柄，说明铁有何性质？这些问题可以引发学生生疑，在他们的意识中，创设探究的情景，使学生明确探究的方向，以激发学习动机。
　　二、实施探索性实验教学，培养学生的探究能力
　　传统的教学模式，学生只是一味地接受教师灌输的大量权威性事实和结论，而对这些事实和结论的产生与发展并不大了解。即使是传统地验证性实验教学，基本上也是要求学生依葫芦画瓢的实验教学模式，学生始终处于消极、被动地学习地位，易导致实验重结果，轻过程。这实际上是对学生智慧的扼杀和个性的摧残。现代教育心理研究指出，学生的学习过程不仅是一个接受知识的过程，而且也是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程。这个过程一方面是暴露学生产生各种疑问、困难、障碍和矛盾的过程，另一方面也是展示学生聪明才智，形成独特个性与创新结果的过程。而探索性实验教学就是主张让学生通过自主的参与知识获得的过程，掌握科学研究必须具备的科学方法，探究性地获得科学概念，并逐步形成探究能力和科学态度。
　　1、探索性实验教学的实践
　　（1）利用现有中学化学教材，进行探索性实验教学
　　如学习“实验室制氧气的反应原理”时，先让学生单独加热过氧化氢，发现过氧化氢受热后才缓慢地放出氧气，再让学生加入二氧化锰后的过氧化氢制氧气，发现放出氧气的速度明显加快。然后让学生分组讨论、提出假设①二氧化锰本身分解放出氧气。②二氧化锰受热不放出氧气，但能改变过氧化氢的分解速率。③过氧化氢与二氧化锰反应生成氧气。这时，再单独加热二氧化锰，发现无氧气放出，然后教师再借助实验录像，证明二氧化锰前后质量不变，化学性质不变，最后让学生归纳出结论。经过这样优化组合后，实验的启发性和探索性大大增加。
　　（2）指导学生设计探索性实验
　　现有教材中有很多验证性实验，在教学中，教师可将其设计为探索性实验，激发学生的好奇心和求知欲，促使学生主动探索解决问题的正确途径，让学生成为新知识的探索者和发现者，体验探究过程中的乐趣。
　　例如，“铁锈蚀”一节的教学就可设计为探索性实验教学。
　　【提出问题】通过有关钢铁锈蚀造成经济损失资料的收集，由学生自主提出问题：①如何防止钢铁生锈？②钢铁为何会生锈？
　　【作出假设】学生依据日常钢铁生锈的经验及已有的化学知识，提出以下可能假设：①钢铁锈蚀是铁与空气中氧气作用的结果；②钢铁锈蚀是铁与空气中水分作用的结果；③钢铁锈蚀是铁与空气中氧气与水分共同作用的结果。
　　【实验探究】分组，由学生讨论后，设计实验方案验证假设。
　　例：某组同学设计以下方案①将在第一支试管中放一枚铁钉，注入蒸馏水，不要浸没铁钉，使铁钉与空气和水同时接触；②在第二支试管中放入一枚铁钉，注入刚煮沸的蒸馏水至浸没铁钉，然后在水面上注入一层植物油，使铁钉只与水接触；③第一支试管用酒精灯烘干，放入一枚干燥、洁净的铁钉，用橡皮塞塞紧试管口，使铁钉只与干燥的空气接触。
　　【得出结论】一段时间后，由学生观察分析，得出结论：钢铁在潮湿的空气中容易生锈。
　　【课后延伸】收集资料并交流讨论，提出钢铁防锈的合理建议。
　　科学探究是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段的化学课程的重要内容，对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。积极开展科学探究活动，对于改变学生的学习方式和教师的教学模式具有重要意义。通过科学探究，可以使学生在获得化学知识和技能的同时，受到科学方法的训练，体验探究的乐趣，形成和发展探究能力。