開展科學探究活動 提高學生科學素質

蔡海濤

教師應積極改變教學理念，以指導學生進行科學探究活動為突破口，全面提高學生的科學素質.

一、科學探究活動是全面提高學生科學素質的突破口

1.科學探究能形成持續的化學學習興趣.科學探究讓每一個學生以輕松愉快的心情去認識多姿多彩、與人類息息相關的化學，避免了簡單機械的知識理解和記憶，充分利用了學生的好奇心和求知欲，讓學生一步步探究化學變化的奧秘，并在探究中找到成功的樂趣，增強學好化學的自信心，從而形成持續的化學學習興趣.

2.科學探究能培養學生科學的學習態度和學習方法.通過探究活動，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，逐步形成終身學習的意識和能力.

3.科學探究有利于知識的形成、聯系和應用.探究的問題大部分來自于我們的生活，來自于我們周圍的自然界，因此形成的知識能直接應用于實際.在探究的過程中，學生還要應用其他有關的化學知識，甚至其他學科的知識解決問題，這樣就有利于知識之間聯系的形成.探究活動是學生主動的學習過程，學生通過自己的努力探究知識，弄清楚知識之間聯系和區別及實際應用價值，就會對知識有更深刻的理解，更有利于掌握相關的知識.

4.科學探究能培養學生觀察能力、分析能力、想象能力和思維能力.科學探究過程中學生學習運用多種方式對物質及其變化進行觀察，這就培養了學生的觀察能力.科學探究過程中學生主動地或在他人的啟發下對問題可能的答案作出猜想或假設，依據已有的知識和經驗對猜想或假設作初步論證，這就培養了學生的想象能力.

二、“自然界中的水” 的科學探究要素

科學探究包含的要素可以有：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，當然，一個探究過程包含的要素可多可少，順序也不固定.如對“自然界中的水”的探究過程如下.

提出問題

用多媒體演示儀播放我國出現的一些干旱和洪澇災害，城市缺水等電視新聞片段，學生討論并提出如下問題：

1.水對生命活動及人類的生產和生活有什么作用？2.地球上水的分布情況怎樣？為什么有的地方干旱缺水，有的地方卻洪澇成災？3.自然界中的水是否一樣？4.為什么城市要使用自來水？5.水體的污染來自哪些方面？如何保護寶貴的水資源？

收集證據

途徑1：回憶自己以前看過的有關水的報道；途徑2：網上搜索；途徑3：查閱報紙雜志等；途徑4：社會調查：調查自來水廠生產過程，化工生產中用水、污水的凈化及排放情況，農業生產中農藥和化肥的施用情況，城市河流的污染來源等；途徑5：實驗探究.

（一）猜想與假設

學生根據已有知識和平時積累的經驗，認為自然界中的水是①一樣 ②不一樣 ③水相同，但水中還含有的其他相同的物質 ④水相同，但水中含有的其他不同的物質

（二）進行實驗

1.分別采集江水、河水、井水、蒸餾水，觀察發現江水渾濁，河水、井水、蒸餾水都澄清.

2.取江水兩份，其中一份加入少量明礬，都靜置，發現加明礬的很快變清，另一份長時間后變清，再進行過濾，濾液無色澄清，濾紙上有泥沙.

3.取部分濾液、河水、井水、蒸餾水分別加熱煮沸，再靜置冷卻，發現井水有白色沉淀物.

4.取少量濾液、河水、井水、蒸餾水放在玻片上，分別加熱蒸干，都產生水蒸氣，水蒸氣遇冷的燒杯底又凝聚成水，除蒸餾水外，其他在玻片上都留下痕跡.

5.在蒸餾水中加氯化鈣、碳酸鈣粉未、膽礬，攪拌后靜置，觀察現象.

6.在氯化鈣溶液、井水和蒸餾水中分別加一些肥皂水，攪拌，發現井水和氯化鈣溶液中泡沫很少，并形成白色垢狀物.

7.將濾液、河水、井水、蒸餾水分別加入水的電解器中通電并觀察現象，發現都有氣體生成，電源正極放出的氣體少，負極放出的氣體多.

8.將負極氣體點燃并在火焰上方罩一干冷的燒杯，正極氣體用帶火星的木條檢驗.

（三）解釋和結論

由實驗1、2發現江水中有不溶性雜質（泥沙），靜置后會沉淀，且加入明礬時能加快沉淀的速度，用過濾的方法可除去不溶性泥砂；由實驗3、4發現濾液、河水、井水中有不同的雜質而蒸餾水中沒有，固蒸餾水應屬純凈物，自然界中的水一般不是純凈物；由實驗5、6可知，水中可溶解多種物質，而溶有其他物質后，其性質會有所改變；由實驗7、8可知，水在電解時都產生了氫氣和氧氣，因此水是由氫氧兩元素組成.綜上所述，自然界中的水一樣，但水中一般會含有不同其他物質.

獲得結論

學生將搜集到的資料按下列分類進行匯總，交流討論獲取共識

1.水是寶貴的自然資源.2.水的存在.3.水的污染.4.防止水污染的措施和方法.5.水的性質.6.水的組成.

反思與評價

1.如何用實驗的方法測定物質的組成？2.海水能否飲用？為什么？3.如何保護寶貴的水資源？

[江蘇省泰興市西城初級中學 （225400）]