浅析初中化学教学中学生科学探究能力培养

2022-09-11

初中化学教学中的科学探究, 是学生积极主动地获取化学知识, 认识和解决化学问题的学习活动, 它有利于转变学生被动的学习方式, 促进学生全面发展, 培养学生终生学习的能力, 它是对传统教学模式的重大改革。由于传统教学过于注重书本知识, 强调接受学习, 受其影响, 学生的思维被束缚, 在新的课程标准实施之初, 学生往往缺少探究方法, 缺乏自主进行探究的能力。为此, 教师加强对学生科学探究的指导, 注重学生科学探究能力的培养, 是激发学生探究热情, 培养学生的实践能力和创新精神, 成功实施教学改革的关键所在。笔者现对如何提高学生的科学探究能力探究如下:

1 激发兴趣, 感受探究

兴趣是最好的老师, 提高学生科学探究能力, 教师必须重视学生探究活动的设计, 把握好探究问题的难度或深度, 要从学生熟悉的身边现象入手展开探究, 让学生亲身感受探究活动的过程, 激发学生探究的兴趣。如让学生进行人体吸入与呼出气体比较的探究, 教师首先引入问题, 我们吸入的空气和呼出的气体是不同的, 你认为吸入的空气和呼出的气体有什么不同呢?由于这一问题与学生生活息息相关, 学生兴趣很浓, 探究的欲望也很强烈, 问题一提出, 他们便积极思考, 分别提出自己的猜想: (1) 两种气体中二氧化碳含量不同; (2) 氧气含量有区别; (3) 水蒸气含量多少不同。接着, 他们根据已学知识设计实验方案, 分别围绕上述三个问题进行探究:通过等体积的同种石灰水变浑浊程度来判断二氧化碳的含量多少;通过木条燃烧时间长短来判断氧气含量的区别;通过玻璃片在空气中挥动和向其表面哈气来确定水蒸气含量的不同。探究过程中, 学生积极动手, 踊跃发言, 相互交流, 形成了师生之间、学生之间气氛活跃、民主开放的多向信息传递格局。学生通过实践感到科学探究并不陌生, 它就在自己身边, 科学探究也不神秘, 人人都可尝试, 无论所探究的结论是否准确, 他们通过亲身经历和体验整个过程, 都能充分感受到科学探究的无限乐趣。

2 明确步骤, 指导探究

教师指导学生进行科学探究应当区分不同的水平层次, 加强对学生探究方法和步骤的指导, 既当好学生探究的“导游”, 又放手让学生自主欣赏探究过程中的“一路风景”。指导学生进行探究的方法应多种多样, 如观察法、比较法、实验法、模拟法、调查法、统计法等等, 要真正发挥学生的主体作用和教师的主导作用。教师不宜将探究问题的结论直接告诉学生, 也不宜给学生提供完整的探究方案。教师指导学生进行科学探究的步骤通常可归纳为:

(1) 发现问题;

(2) 假设 (或猜想) ;

(3) 设计方案, 收集资料, 进行验证;

(4) 获取结论;

(5) 讨论与交流[1]。

为了指导学生巧妙地掌握科学探究的方法, 形象生动地理解科学探究的步骤, 教师可以通过讲故事的方式进行指导, 如给学生讲述金鱼的故事:明明家里养了三只可爱的小金鱼, 一天, 明明的爸爸要出差了, 临行前便把照料金鱼的事交给了明明, 三天后, 明明发现鱼缸里三条小金鱼已漂浮在水面, 死了两条, 另一条也奄奄一息了。这就是发现了问题。为什么会这样呢?明明提出了以下猜想: (1) 三天没有换鱼缸里的水, 水污染; (2) 温度不适当; (3) 鱼缸里缺少氧气; (4) 喂食不当。明明根据自己的猜想开始设计方案, 收集资料, 进行验证。他首先查看了鱼缸里的温度计, 指示在22摄氏度, 接着又查看了加氧泵, 工作正常, 这几天不换水是爸爸嘱咐了的, 看来金鱼死亡不是前三个原因。明明想到了鱼食, 鱼食是爸爸常喂的, 质量不会有问题。会不会是喂食方法不当?明明记得是按照爸爸喂养的方法给小金鱼喂食, 只不过一次多放了一些, 看来小金鱼死亡的原因可能是喂食过多。为了验证这个猜想, 明明做了一个实验, 在街上重新买了两条小金鱼, 放在鱼缸里, 并在鱼缸的一角用玻璃片隔开两条鱼, 向其中一条喂过多的鱼食, 另一条按正常标准喂食, 不久喂食过多的那条鱼死了, 最后他得出结论:喂食过量, 金鱼就会吃得过多而撑死, 后来。明明把这个结论告诉爸爸和妈妈, 得到了他们的印证, 这就是交流探究结果。学生听了这个故事, 对科学探究步骤就会有直观形象的理解, 在自己进行探究活动时, 如果弄不清探究步骤, 自然会联想到这个故事, 模仿相关步骤进行探究。

3 创设情景, 自主探究

“教学情景就是指知识在其中得以存在和应用的环境、背景或活动, 其特点和功能是能够激发和推动学习者的认知活动、实践活动以及情感活动等”[2], 直观、形象的教学情景可以促使学生在实际活动中体验知识的发生和发展过程, 理解所学知识。情景的创设应力求真实、生动、富于启迪性。教师应当根据教学实际和学生的认知水平, 切合学生身心发展规律和教育教学目的, 创设探究内容的相关情景, 促使学生自觉进行科学探究。

一是运用多媒体等设施播放音像资料创设情景。如在学习氢氧化钠这种物质时, 教师可先通过多媒体设备播出两则图片新闻: (1) 清华大学学生用烧碱 (氢氧化钠) 溶液残害北京动物园的熊的事件; (2) 常德市十三岁女孩误饮烧碱水致伤事故。看完图片新闻, 学生们真切感受到了烧碱这种化学物品的危险性。在这样的情景下, 教师适时地提出所要探究的问题, 烧碱是一种什么类别的物质?具有哪些性质?学生便主动用实验桌上的药品进行探究, 探究过程中, 有的学生发现了氢氧化钠露置在空气中会吸收水份, 有的发现了氢氧化钠溶在水里时会放出大量的热, 还有的发现氢氧化钠溶液显碱性等等。

二是联系学生生活实际创设情景。在学习“金属材料”这节内容时, 为了加深学生对铁制品生锈的印象, 教师可收集一些锈铁钉、锈铁块展示给学生, 并向学生提示:日常生活中, 铁制品在什么环境下容易生锈?谁能根据自己日常生活的观察设计一个实验, 探究铁生锈需要同时满足哪些条件?学生根据情景提示, 认真观察铁生锈的生活实例, 精心设计了自己的实验方案。一周后, 学生分别拿出自己各具特色的作品, 详细描述自己的实验原理, 最后得出了铁在潮湿空气中易生锈的结论。

4 注重效果, 保障探究

良好的探究效果是对学生科学探究能力的检验, 教师及时指导学生探究, 对学生探究的结果及时进行评价、鼓励, 反过来又能促进学生探究能力的提高。科学探究要求学生自己提出问题, 自己设计方案, 进行实验观察, 得出探究结论, 并要求学生人人参与, 个个动手。在探究过程中, 教师应当引导学生相互合作, 进行讨论与交流, 营造相互沟通的良好氛围, 培养学生乐于合作、分享信息与成果的团队精神, 取得良好的探究效果。

总之, 学生科学探究能力的提高, 不是一朝一夕、一蹴而就的, 需要教师长期的、创造性的培养, 需要教师给予科学的方法指导, 需要渗透在每一教学内容和每一教学环节中, 真正让学生在自觉进行的科学探究中感受乐趣, 获取知识, 不断提高科学探究能力。

摘要：本文围绕激发学生科学探究的兴趣, 创设科学探究的情景, 培养学生自觉探究的意识, 感受探究的乐趣, 加强探究方法与步骤的指导等方面进行了阐述, 探索了培养学生探究能力, 提高教学效果的方法与途径。

关键词：初中化学教学,探究能力,兴趣,情景创设,方法步骤