談談初中化學教學中的科學探究

黎麗麗

一、科學探究在中考中的地位

課程改革強調“要激發學生學習興趣 ，讓學生在實踐活動中主動地學習知識、技能和方法”，“要讓學生體驗探究過程，獲得正確的結論，形成嚴謹認真的科學態度，在‘做科學的探究實踐中逐步發展終身學習的意識和能力。”

烏魯木齊市教育局在《2016年九年級化學學業水平考試的說明》中把科學探究設為內容標準中五個一級主題的第一個主題，并明確地提出發展科學探究能力所包含的內容與培養目標：增進對科學探究的理解、發展科學探究能力、學習基本的實驗技能。分析近幾年來的中考化學試卷，第三大題均為實驗探究題，分值16分左右，約占總分值的26.7%。試卷區分度也在本題中得到明顯體現，屬于試卷中的難度把控點。

二、科學探究的作用

科學探究旨在改變學生的學習方式，讓學生在自主探究學習中建構知識結構，同時理解過程和方法。在這個過程中學生通過質疑、實驗、調查、小組合作、實踐等形式。培養學生的問題意識，讓學生親身經歷發現問題并解決問題，體驗到學習的樂趣和成功的喜悅。

1.在探究學習的過程中改變學習方式，激發學習興趣

探究學習的一個重要特點就是鼓勵創新。教師鼓勵學生自由想象，提出各種假設和預見，充分尊重他們的思想觀點，使學生敢想敢干，富有創新精神。在探究過程中改變了學生的學習方式，讓他們以一種主人翁的身份積極主動的參與到學習活動中，主動獲取化學知識，激發學習興趣，培養創新精神和實踐能力。

2.在探究學習的過程中還鍛煉了同學們與他人合作與交流的能力

小組成員圍繞共同的學習任務，合理分工，密切配合，取長補短，解決問題。在合作中學會分享和包容，對他人好的做法和建議積極采納，發現自身的不足，及時彌補。合作能力是未來社會對人才的基本要求，所以，不論從未來社會還是現實生活都應加強學生合作能力培養。

3.在探究學習的過程中，鞏固了所學知識，并且學會靈活應用所學知識

當學生對面臨提出的問題做出假設后，需要利用已有知識制訂計劃，設計方案。在這個過程中，他所學的知識得到進一步的加強和鞏固。在解決問題的過程中，能夠靈活應用所學知識，學以致用。

三、科學探究的過程

教材中通過設置不同的欄目體現科學探究的過程和環節。其中探究實驗有18個，實驗活動有7個，課外家庭實驗有9個，調查與研究有9個，還有部分查閱收集資料、討論、實驗設計、數據處理、實驗習題等。在這些欄目中實驗探究居多，通過實驗設計、觀察、對比、分析、總結，完成科學探究的過程。

《說明》中科學探究的要素和過程總結為：

（1）提出問題 在探究活動中，問題是核心，沒有問題就沒有探究。設計能引發學生探究的有效問題是科學探究實施的關鍵。學生可以從日?，F象或化學學習中，獨立地發現一些有探究價值的問題。并且能比較明確地表述所發現的問題。

（2）猜想與假設 這個過程中，學生依據已有的知識和經驗對提出的問題給出可能的答案，做出猜想或假設。

（3）制訂計劃 小組同學通過討論，根據所要探究的具體問題設計簡單的化學實驗方案，制訂科學探究活動的計劃。

（4）進行實驗小組 同學積極地參與化學實驗。根據實驗方案，準備所需實驗儀器和藥品，組裝儀器，與其他同學分工合作進行實驗操作，并認真觀察實驗現象。

（5）收集證據對 實驗過程中觀察的現象和測量的結果進行記錄。同時可以運用調查、查閱資料等方式收集證據。

（6）解釋與結論 對事實和證據加工與整理，找出證據和假設之間的關系，通過比較、分類、歸納、概括等方法建立知識之間的聯系。

（7）反思與評價 通過交流反饋，對探究學習活動進行反思，比較自己和其他同學的設計方案，學會評價和優選，總結長處與不足，并提出改進的具體建議。逐步學會調控自己的探究行為。

下面以九年級化學課本上冊第42頁課后習題4為例，說明實驗探究過程。

實驗室用過氧化氫溶液分解制取氧氣時，就常用二氧化錳作催化劑。那么紅磚粉可以作為過氧化氫溶液分解的催化劑嗎？

【提出問題】紅磚粉能作過氧化氫分解的催化劑嗎？

【提出猜想】甲同學認為紅磚粉可以代替MnO2作過氧化氫溶液分解的催化劑。

【制定計劃】催化劑能改變化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后沒有發生變化。根據這個特點，可以在過氧化氫溶液中加入紅磚粉，觀察反應速率，并且比較紅磚粉反應前后質量和化學性質。

【設計實驗】

①在試管中加入10mL5%的過氧化氫溶液，將帶火星的木條伸入試管中；

②準確稱量0.5g紅磚粉，并加入上述試管中，將帶火星的木條伸入試管中；

③待試管中沒有氣泡冒出后，過濾、洗滌、烘干、稱量得粉末仍然為0.5g ；

④另取10mL5%過氧化氫溶液，加入步驟③中所得固體，將帶火星木條伸入試管。

【問題討論】

步驟①中沒有現象，步驟②④中木條復燃，說明紅磚粉能加快化學反應速率，步驟②③說明紅磚粉質量不變，步驟④說明紅磚粉的化學性質沒有改變，可以加快化學反應速率。

【結論】紅磚粉可以作過氧化氫分解的催化劑。

【反思評價】通過這個實驗探究活動，同學們在對比分析實驗現象的過程中加深了對于催化劑性質和定義的理解。同時還復習鞏固了氧氣的物理性質、過濾操作等內容。另外，強調了實驗①帶火星的木條不能復燃，是因為過氧化氫溶液在常溫下分解緩慢，放出的氧氣很少。

當然，實驗探究活動可以是包括以上步驟的探究全過程，也可以是有側重的部分探究環節。例如在二氧化碳的實驗室制法這一探究活動中，教材以實驗室制取二氧化碳的反應原理和實驗室制取氧氣反應原理做對比，根據制取氧氣的發生裝置和收集裝置，給出制取二氧化碳可能用到的儀器，讓學生自己組裝一套制取二氧化碳的裝置。該探究活動中學生設計實驗裝置，簡述設計思路和優點，對比并討論選擇最佳方案；總結發生裝置和反應原理之間的關系，收集裝置和氣體的密度及水中溶解性的關系。該活動中更強調了方案的設計和問題的討論與交流。