淺議初中化學(xué)中的科學(xué)探究

熊劍峰

傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，教學(xué)模式單一，教學(xué)內(nèi)容陳舊，教學(xué)法過死。學(xué)生缺乏動(dòng)手實(shí)踐和探究的機(jī)會(huì)，操作能力和綜合解決問題的能力很差?，F(xiàn)行的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材則改變了以往這種教學(xué)模式，密切聯(lián)系生活實(shí)際，體現(xiàn)了化學(xué)與人、化學(xué)與社會(huì)的關(guān)系 ，倡導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，使學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力得到了很大的提高。因此，科學(xué)探究教學(xué)理應(yīng)成為化學(xué)教學(xué)的亮點(diǎn)和重點(diǎn)。

一、科學(xué)探究的主要特征

通過對(duì)探究教學(xué)具體內(nèi)容的分析，我認(rèn)為科學(xué)探究有如下主要特征：

1.以問題為中心，激發(fā)學(xué)生觀察能力和思維能力?？茖W(xué)探究是從問題開始的，發(fā)現(xiàn)和提出問題是科學(xué)探究活動(dòng)教學(xué)的開端，教師在教學(xué)過程中，要善于制造情境、創(chuàng)設(shè)問題，通過實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題，將知識(shí)置于問題情境中，使學(xué)生主動(dòng)獲得新知識(shí)。

2.以已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為動(dòng)力，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。心理學(xué)中的認(rèn)知理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是從已有經(jīng)驗(yàn)開始的，已有的經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)生現(xiàn)在的學(xué)習(xí)有很大的影響?？茖W(xué)探究只有從學(xué)生已有的知識(shí)和實(shí)際出發(fā)，不斷地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，從而進(jìn)化為學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，否則很難達(dá)到預(yù)期的目的。例如：在講到《我們周圍的空氣》這一單元時(shí)，教材先是從空氣這一人類每時(shí)每刻都離不開的物質(zhì)開始，學(xué)生在小學(xué)自然課中早就有了空氣的知識(shí)，然后通過化學(xué)家對(duì)空氣組成的研究與實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)空氣的組成，最后再介紹有關(guān)知識(shí)。

3.以學(xué)生自主參與為主導(dǎo)，獲取新知和培養(yǎng)能力?？茖W(xué)探究不是先將結(jié)論、結(jié)果直接告訴學(xué)生，而是首先提出問題，學(xué)生通過自己“做”實(shí)驗(yàn)之后，進(jìn)行分析、綜合，最后得出結(jié)論。學(xué)生通過科學(xué)探究活動(dòng)，親身經(jīng)歷和體驗(yàn)獲得知識(shí)的全過程，構(gòu)建起新的對(duì)自然的認(rèn)識(shí)，并培養(yǎng)他們科學(xué)探究能力，從而使他們?cè)诿鎸?duì)實(shí)際問題時(shí)，更容易激活知識(shí)，靈活地利用知識(shí)解決實(shí)際問題。

4.以科學(xué)探究中獲得的證據(jù)，來強(qiáng)化學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。尋求證據(jù)是科學(xué)探究中的重要特征，科學(xué)家在探究過程中要花費(fèi)大量的精力，去收集有關(guān)的證據(jù)，并以此來解釋自然界的運(yùn)行機(jī)制，使化學(xué)知識(shí)造福于人類。例如，在講“使用燃料對(duì)環(huán)境的影響”時(shí)，可以先讓學(xué)生調(diào)查本地燃料的來源的和使用情況，以及使用燃料對(duì)環(huán)境造成的污染的情況，提出合理使用燃料的建議和治理污染的初步意見。

5.以集體的智慧，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)同工作能力。在探究活動(dòng)中，常常需要分組進(jìn)行。在科學(xué)探究活動(dòng)時(shí)，往往需要討論、爭(zhēng)議和意見綜合等合作學(xué)習(xí)，這樣的合作學(xué)習(xí)，可以擴(kuò)展學(xué)生視野，使學(xué)生看問題能從各個(gè)側(cè)面去認(rèn)清事物的本質(zhì)，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)精神和合作意識(shí)，從而達(dá)到進(jìn)行集體主義教育的目的。

二、科學(xué)探究的能力基礎(chǔ)

針對(duì)科學(xué)探究的主要特征，結(jié)合本人多年的一線教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，我認(rèn)為學(xué)生要完成一次成功的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，需具備以下幾種能力：

1.觀察能力。觀察能力是在親身實(shí)驗(yàn)的條件下觀察事物的能力，是有目的、有計(jì)劃地感知客觀事物的能力。觀察能力的培養(yǎng)重在觀察、發(fā)現(xiàn)問題，在科學(xué)探究中很重要的一點(diǎn)就是把觀察到的內(nèi)容通過文字描述或者繪圖等多種形式表達(dá)出來。觀察是科學(xué)探究的重要手段。

2.提出問題的能力。學(xué)生在生活、學(xué)習(xí)活動(dòng)中，對(duì)自己身邊的生活現(xiàn)象或?qū)W習(xí)化學(xué)時(shí)遇到的一些事例，能依據(jù)所給資料提出有探究?jī)r(jià)值的問題，并能對(duì)可能的答案作出猜想或假設(shè)。

3.操作能力?？茖W(xué)探究往往是以實(shí)驗(yàn)為載體進(jìn)行的，而科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié)是通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)與猜想，從而得出正確的結(jié)論，要?jiǎng)邮謱?shí)驗(yàn)，首先要掌握實(shí)驗(yàn)操作的基本技能，然后再按一定的操作順序進(jìn)行操作。常言道“實(shí)踐出真知”，就說明了動(dòng)手操作的重要性。

4.分析能力。分析是通過對(duì)整體中的各個(gè)部分進(jìn)行單獨(dú)研究從而了解整體本質(zhì)的探究方法。實(shí)驗(yàn)過程中要對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出它們的規(guī)律，然后要思考這些數(shù)據(jù)說明了什么，對(duì)你的假設(shè)是否有幫助。對(duì)整體中各個(gè)部分的研究是認(rèn)識(shí)整體過程的基礎(chǔ)。

5.比較能力。比較是將兩件或兩件以上的事物，通過諸多方面的比較，從而得出異同的過程。比較是分類、歸納和概括的基礎(chǔ)。比較能力的培養(yǎng)，對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)事物、掌握規(guī)律起著巨大作用。因此，在科學(xué)探究中應(yīng)重視比較能力的培養(yǎng)。

6.歸納概括能力。歸納概括是根據(jù)一部分信息來推斷總體信息。要正確地做出歸納概括，從總體中選出的樣本就必須具有代表性、廣泛性。如：在學(xué)習(xí)酸的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，鹽酸和稀硫酸都能使紫色的石蕊試液變紅，即可歸納概括出大多數(shù)酸溶液都能使紫色石蕊試液變紅，這就利用r歸納概括技能。

7.推理能力。當(dāng)你對(duì)觀察到的現(xiàn)象做出解釋時(shí)，即在進(jìn)行推理時(shí)，要注意推理不一定就是事實(shí)，即使是根據(jù)正確的觀察做出的推論，也可能是錯(cuò)誤的。要證明推論正確，唯一的方法就是再進(jìn)一步觀察、調(diào)查和研究。

8.評(píng)價(jià)能力。做出評(píng)價(jià)就是評(píng)估某件事情的好壞、對(duì)錯(cuò)。如：評(píng)價(jià)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)是否合理，操作是否方便，對(duì)環(huán)境是否有害等。做出評(píng)價(jià)前，需要全面地考慮到事情的正面與反面，并明確自己持有什么樣的觀點(diǎn)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在科學(xué)探究中要學(xué)會(huì)評(píng)價(jià)。

9.合作學(xué)習(xí)能力?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)中的科學(xué)探究過程，往往是學(xué)生小組或團(tuán)隊(duì)活動(dòng)的過程，在合作探究中，學(xué)生應(yīng)具有團(tuán)結(jié)協(xié)作、資源共享的能力。

三、科學(xué)探究的教學(xué)方法

1.從學(xué)生熟悉的身邊現(xiàn)象入手，幫助他們獲得有關(guān)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材中，氧氣的助燃性與氫氣的可燃性概念，往往容易混淆，在教學(xué)中，教師可以列舉出身邊的事例，來證明氧氣不具有可燃性，例如，家中有火爐，房間里充滿了空氣，空氣中含有氧氣，若氧氣有可燃性，那房間里的空氣不就著火了嗎？同時(shí)列舉出生活中的現(xiàn)象來說明氫氣只有可燃性。

2.學(xué)生課外能做的實(shí)驗(yàn)，讓他們自己去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。在教學(xué)《溶液》這一單元時(shí)，有關(guān)溶液和濁液的實(shí)驗(yàn)，可讓學(xué)生自己回家去做，根據(jù)食鹽放入水中，植物油放入水中，泥土放入水中 的現(xiàn)象，學(xué)生親自動(dòng)手，通過實(shí)驗(yàn)探究來驗(yàn)證書本知識(shí)，帶著感性認(rèn)識(shí)回到課堂，很容易上升到理性認(rèn)識(shí)。

3.使用低成本的實(shí)驗(yàn)器材和藥品，來完成家庭小實(shí)驗(yàn)。教材應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生利用生活中的常見用品和廢棄物制成簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)儀器，或替代實(shí)驗(yàn)用的化學(xué)藥品，例如，用雞蛋殼代替大理石或石灰石，用食醋代替稀鹽酸，用廢棄的飲料瓶和眼藥水瓶作反應(yīng)容器，在家就可制得二氧化碳。這樣既有助于解決實(shí)驗(yàn)儀器、藥品的緊缺問題，又可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力以及節(jié)約和環(huán)保意識(shí)。