淺析化學課程中科學探究的組織

摘要：通過初中化學教學中的幾個教學案例概述了在化學教學中組織科學探究的幾種方法。

關鍵詞：科學探究；組織；探究

初三學生由于剛接觸化學，還沒有習慣化學思維方法，不能較好地完成完整的化學探究學習。因此，在科學探究活動中教師的組織顯得十分重要。現根據學生在探究學習中的幾種主要探究活動方式，具體討論教師對化學探究學習的組織。

一、 以實驗為主要活動的科學探究的組織

實驗是科學探究的主要手段，是化學學習的重要內容，我們要掌握實驗方法，學會利用實驗的手段獲得需要的數據或信息。在化學課程標準中，將“學習基本的實驗技能”確定為科學探究的一個二級主題，這是學生化學探究學習的要求，也是化學學習的要求。學生通過化學實驗進行探究學習，不僅能夠掌握探究學習的一種重要方法，還可以在探究中提高實驗技能，學會利用化學實驗進行學習。

1. 組織學生在實驗中發現問題

在實驗中發現疑問、提出科學問題是科學家常用的方法。教師也可以在課堂中組織學生通過觀察實驗，發現奇怪或有趣的實驗現象，進而促進和引導學生提出科學型問題。

探究案例1燒杯中溶液為什么會變紅？

實驗步驟：

(1)在燒杯A中加入20ml蒸餾水，滴入2～3滴酚酞試劑

(2)在燒杯B中加入2ml濃氨水

(3)用一只大燒杯把A、B兩燒杯溶液罩在一起，靜置。

(4)在燒杯C中加入20ml蒸餾水，滴入2～3滴酚酞試劑，再加入2～3滴濃氨水。

現象：小燒杯A中裝的溶液由無色變成紅色，而小燒杯B中的溶液沒有發現如何變化，小燒杯C中裝的溶液由無色變成紅色。

教師利用實驗讓學生發現問題，在組織學生進行探究學習時，需要注意幾個問題：一是該問題在生活、生產實踐中的應用學生難以挖掘；二是實驗應過程簡單，且不需很長時間進行實驗準備；三是實驗的現象新穎、驚奇，能夠引起學生的注意；四是實驗現象或事實能對學生造成認知沖突。

2. 組織學生設計實驗方案并進行實驗驗證假設

相對于發現并明確問題、分析問題并提出假設和猜想來說，學生對經歷實踐探究過程更感興趣。利用實驗進行探究則是一個在探究實踐中學習化學和化學實驗的過程。由于學生還沒有形成一定的實驗技能，掌握的實驗方法也不多，化學知識不足，因而學生在實驗探究過程中，需要教師提供必要的指導和幫助。

在組織學生利用實驗進行探究學習時，教師需要完成下列幾項工作：根據學生已有的知識基礎和教學條件指導和幫助學生進行實驗設計；幫助學生確定探究的組合：班級探究、小組探究或個別探究；在實驗過程中進行跟蹤指導并進行示范講解。

探究案例2鐵生銹的條件。

鐵釘分別在干燥的空氣中、潮濕的空氣中以及不含氧氣的水中等三種條件下的銹蝕情況比較。

(1)取3支試管、3根潔凈的鐵釘及其他用品，進行下列實驗。

(2)在第一支試管支放入一根鐵釘，裝入蒸餾水，不要浸沒鐵釘，使鐵釘與空氣和水接觸

(3)在第二支試管支放入一根鐵釘，注入剛煮沸的蒸餾水(以趕走水中溶解的空氣)至浸沒鐵釘。然后在水面上注入一層植物油，使鐵釘只與水接觸。

(4)將第三支試管用酒精燈烘干，放入一根鐵釘，用橡皮塞塞緊試管口，使鐵釘只與干燥的空氣接觸。

(5)將3支試管放置一段時間，觀察鐵釘生銹的情況，并記錄。

學生要學習科學方法，提高科學素養，首先必須學習和養成科學家的行為習慣，如實驗操作要規范，實驗觀察要認真仔細，實驗記錄要客觀、具體，思考問題要全面深刻。學生的這些科學的行為習慣不是生而有之，也不是一朝一夕就能養成，需要在教師的用心組織和指導下，經過自己長期的實踐才能逐漸形成。

二、 以交流討論為主要活動的科學探究的組織

對任何人類個體來說，他周圍的人都有其值得學習和借鑒的地方。與他人交流討論是一個極好的與人接觸學習的機會，它不僅可以讓學生借此機會加深對別人的理解并吸取別人所長為我所用，還可以開拓思維、發展自我調控能力、提高表達能力與人際交往能力。所以，教師在組織學生進行探究學習時，要鼓勵學生多與他人交流，找出與他人的差距，虛心向他人學習，在交流中學習、思考、成長。

探究案例3化學變化前后的物質的總質量會改變嗎？

學生1：燒紙、燒蠟燭是我們常見的化學變化，它們最后只剩下一點灰燼了，所以，化學變化的質量是減少的。

學生2：不對。二氧化碳溶于石灰水生成白色沉淀，質量是增加的。

學生3：化學變化前后的質量可能會發生改變，這要視具體的情況來說。

學生4：化學變化前后的質量不會改變，因為化學變化是一種重要的自然現象，自然界中物質的總質量是不變的。

教師：化學變化前后某一物質的質量變化了，還是化學變化前后物質的總質量變化了，我看，我們要分析。

學生5：歷史學家那兒肯定有答案。

……

交流討論作為一種最常見的人與人之間的交流方式，它不僅可以使相互之間傳遞信息、交流感情，更重要的是通過交流人與人之間可以相互了解、相互學習。在化學探究學習中，學生之間進行交流討論，對課題探究來說，有利于問題的解決；對學生個體來說，提供給每個學生一個獨特的學習、成長的機會，在此過程中，學生學會尊重別人的意見、發現別人身上的優點，別人的觀點與思維方式可以啟發自己的思維。交流討論的組織形式很多，可以是學生與學生之間、學生與教師之間，也可以是學生與社會人士之間，這要視具體的探究課題及教學條件來定。

在化學學習中，不是所有的化學內容都要學生通過探究的方法來學習，也不是每一次探究學習都要學生通過自主地、獨立地經歷探究的全過程。所以，學生在很多時候只經歷探究的某一個或某幾個步驟而不是探究的全過程。如針對學生發現問題能力較差的局面，教師可以直接給出探究問題而不用學生自行發現和提出問題；如果問題太難，學生不能對問題作出假設或猜想，教師可向學生講解自己的假設；如果探究的時間太長，不能在短時間內獲得探究結果，教師就可以讓學生終止探究活動，因為探究學習重在讓學生體驗探究過程，掌握研究的方法，而不是探究結果的獲得。

(通州市趙甸初中)