化學教學中學生探究能力的培養

張富謙

化學教學中學生探究能力的培養

張富謙

（南京市六合區勵志學校江蘇南京211500）

探究能力與學生思維能力的培養、創造能力的挖掘密切相關，注重對學生探究能力的培養，是每位化學教師孜孜以求的。文章從幾個不同角度闡述了培養學生探究能力的策略。

化學教學；探究；能力培養

培養學生的科學素養是化學課程改革的根本目標,積極主動地開展科學探究,是有效落實這一目標的關鍵。因此在化學教學中,教師應通過各種途徑指導學生有效探究,讓學生親歷探究過程,體驗探究樂趣,培養學生的探究意識和探究能力,提高課堂的教學效果。

一、創設情境，誘發探究欲望

新課程標準倡導“從生活走向化學,從化學走向社會”的教育理念,這就要求化學教學應聯系生活、生產實際,創設問題情境,以生動、形象的方式再現教學知識。在教學過程中,可以將社會生活中發生的,以及從電視、報紙、雜志等媒體采集的,具有代表性、能給人以啟迪、思考的問題或案例作為探究的素材。這樣把生產生活實際與理論知識緊密的聯系起來,達到培養學生利用知識分析、解決實際問題的能力,誘發學生的探究欲望。

例如,近幾年,某著名品牌礦泉水在全國各大城市開展的飲用水酸堿度測試活動,一直是各方爭議的話題。廣告中,該廠檢測員將兩片pH試紙投入兩杯不同的飲用水中,觀察其顏色,從而判斷其酸堿性。在學習溶液的酸堿性時,課前讓學生準備好這種礦泉水,先播放這段視頻,然后指出如何正確檢測溶液的酸堿性呢？教師再讓學生利用pH試紙進行檢測,指出廣告中檢測方法的錯誤之處,同時學生也能體驗到溶液酸堿性對于人體的重要性,激發學生探究的興趣。

又如,針對市場上銷售的香腸、鹽水鴨、榨菜、豆腐干等食品常采用真空包裝,而茶葉、蛋糕、薯條等食品則采用真空充氣包裝。課堂上我分別展示這幾種學生非常熟悉的食品,指出為什么這些食品的包裝方式不同？真空充氣包裝袋中充入什么氣體呢？怎樣通過實驗驗證充入的氣體呢？學生覺得這些問題就在自己的身邊,探究欲望頓時增強,紛紛想知道問題的答案,這就為下一步探究打開了大門。

化學與生活聯系緊密,生活中處處涉及化學。在實際教學中,教師應根據教學內容,從化學在實際生活中的應用入手適時地創設問題情境,既可以讓學生體會到學習化學的重要性,又有助于學生利用化學知識解決實際問題,在潛移默化中誘發其對生活知識的探究欲望。

二、質疑問難，培養探究能力

疑問是思維的先導,只有善于質疑和提出問題,才能形成善于動手和動腦的習慣。因此教師要創設一個有利于學生質疑問難的情境,使學生始終處于思考問題、探索問題的情景之中,并在教學過程的最佳處設疑。設疑提問可以使學生注意力高度集中,并處于心求通而不解,口欲言而不會的狀態,從而激起學生濃厚的興趣,培養學生探究問題的能力。

例如,講完質量守恒定律后,請學生利用這一結論去思考質疑：鎂帶在空氣中燃燒后生成氧化鎂的質量與鎂帶的質量相比是增大還是減少？顯然給學生創造了一個質疑的空間,學生在這個空間里生成了問題,提出了質疑,進而自覺地形成了問題意識,積極主動地投入到探究學習之中。許多學生得出的結論是增大。我沒有回答,只是讓學生自己去做實驗。實驗后絕大部分學生驚奇的發現天平的指針向右偏了,說明燃燒后氧化鎂的質量居然小于鎂帶的質量。這時部分學生茅塞頓開大聲喊道：“我知道了,我看見白煙了,是部分氧化鎂變成白煙散逸到空氣中去了,沒稱到,所以變輕了”;有的說“有一部分白色的氧化鎂附著在坩堝鉗上”;也有的學生觀察得更仔細說“坩堝鉗上還夾有一小段鎂帶沒有燃燒,所以變輕了。”

又如,在對“蠟燭及其燃燒”探究時,按教材中的做法,檢驗生成物有水時燒杯發燙,且學生很難掌握倒石灰水的時機,看不到澄清石灰水變渾濁的現象。有的學生提出有沒有更好的方法呢？最后通過不斷嘗試,研究出不同于教材的實驗方案：(1)將蠟燭放在裝有石灰水的燒杯中點燃;(2)在三腳架上放一鐵絲網,將蠟燭點燃后放在鐵絲網上,蠟燭旁邊放一盛有澄清石灰水的小燒杯,在小燒杯和火焰上方罩一個大燒杯。兩套裝置都能檢驗有水和二氧化碳生成。

在課堂教學中,通過質疑問難,有助于發揮學生的主體作用,激發學生的興趣和動機,有助于鍛煉學生勇于探索追求真理的精神和創造能力。

三、猜想假設，提升探究能力

學會猜想做出假設是探究學習的核心,它決定探究的方向。真正的科學探究,其猜想與假設的得出往往是最難的一環。然而,在化學教學中,學生探究的多是人類早已發現的、成熟的知識內容,不易設計成真正具有探究性的過程。教師要指導學生從問題本身出發,充分發動全體學生積極參與,采用發散思維做出盡可能多的猜想和假設,并不斷地在探究活動中,排除那些錯誤的假設,修正不完整的假設,提出并驗證新的完整的假設。

例如,有一次學生向氫氧化鈉溶液中滴加酚酞時,發現一個意外的現象：溶液先變紅,可是過一會兒紅色就消失了。這個現象立即引起了學生的興趣,于是同學們根據所學知識,分別對這一意外現象作出了多種猜想與假設。

(1)可能是酚酞變質造成的。

(2)可能是氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應的原因。

(3)可能是酚酞與空氣中的氧氣反應使紅色消失。

(4)可能與氫氧化鈉溶液的濃度有關。

第一個猜想遭到了一部分學生的反對,若酚酞變質,剛開始就不會變紅。第二個猜想也有學生持不同意見,氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水,碳酸鈉溶液呈堿性,紅色不會消失。第三個猜想同學們提出實驗方案并進行了驗證：先把氫氧化鈉溶液煮沸,再滴加酚酞,并在上面加一些植物油,過一會紅色仍然消失,假設三不成立。第四個猜想同學們又設計并進行實驗驗證：取兩支試管,分別加入不同濃度的氫氧化鈉溶液,各滴加幾滴酚酞溶液,發現濃度大的溶液滴加酚酞先變紅后褪色,而濃度小的溶液滴加酚酞變紅后不褪色。最終找到了氫氧化鈉溶液中滴加酚酞紅色消失的原因。

科學探究的內容、方法、形式等具有多樣性,因而猜想假設也各不相同。為了使猜想假設更有效,在探究教學活動中,我們要努力學會三問。第一問,我們有沒有發現問題？第二問,我們的問題有沒有開放性,即能否給學生廣闊的想象空間？第三問,我們的問題是否有價值？即提出的猜想假設是否合理、有意義？只有這樣,我們才能把持有效探究的方向,組織起符合邏輯性和科學性的探究,提升學生探究問題的能力。

四、拓展延伸，深化探究能力

研究性學習可以說貫穿于九年級化學全書的每一個單元中,因此在教學中教師應牢牢樹立時時探究的理念,在完成教材規定的探究活動的基礎上,深入鉆研教材,不斷地挖掘教材,使之更好地和學生已學知識整合。通過拓展延伸,立足課堂卓有成效地開展探究式教學,深化學生的探究能力。

例如,探究可用多種方法檢查裝置的氣密性。為此教師要精心設計一些不同類型的練習,讓學生去探索、嘗試、表達。如用常規法,首先將導管的末端浸入水中,然后用手緊握試管,此時導管口有氣泡冒出,松開手后,導管下端形成一段水柱。但對于使用了長頸漏斗的裝置氣密性如何檢查,學生一時難以回答。這時教師可提醒學生關鍵是長頸漏斗有沒有液封。經過探究、討論,得出了如下三種方法。

(1)加水法：關閉彈簧夾,通過長頸漏斗向試管內加水,使水浸沒長頸漏斗下端管口并保持一段水柱,一會兒若水柱不下降,則氣密性良好。

(2)吹氣法：通過長頸漏斗向試管中加水,使水浸沒長頸漏斗下端管口,通過導管向試管吹氣,使長頸漏斗中形成一段水柱,關閉止水夾,一會兒若水柱不下降,則氣密性良好。

(3)微熱法：通過長頸漏斗向試管內加水,使水浸沒長頸漏斗下端管口,把導管末端浸沒在水中,用酒精燈微熱,如在長頸漏斗中形成一段水柱,導管口有氣泡冒出,停止加熱,長頸漏斗中的水柱慢慢下降,導管末端有水回升并形成一段水柱,則氣密性良好。

教學中教師合理開發教材,拓展這些實驗,引導學生積極主動地投入到探究行動之中,增強了實驗的探究性,進一步培養了學生的創新精神。

培養學生探究能力是新課改賦予教師的使命和責任。在平時教學中,每一位教師都要有培養學生探究能力的意識,如果把學生探究能力的培養滲透到每一節課中,激發學生的探究熱情、培養學生的探究思想,盡可能的給學生提供探究機會,這樣學生的有效探究能力就可以不斷地得到提升。

［1］王榮橋.不斷創新的化學實驗考題［J］.中學化學教學參考，2011，（6）

［2］符愛琴.拷問“瘋狂的石頭”激活學生探究動力［J］.中學化學教學參考，2012，（12）

1008-0546（2013）05-057-02

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10.3969/j.issn.1008-0546.2013.05.024