化学科学探究能力培养的有效途径

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  科学探究是一种学习方式,也是化学学习的重要内容,在教学中教师要重视科学探究能力的培养。科学探究能力培养的有效途径包括模仿探究、引领探究和自主探究。笔者认为在教学过程中对学生进行循序渐进的指导和训练,是培养学生化学科学探究能力的有效途径。
  一、利用模仿探究,教会学生科学探究的基本方法
  九年级的学生刚刚开始学习化学,由于化学学科知识不足和科学研究方法的缺乏,尚不清楚化学学科探究的具体环节。因此,在开展科学探究活动时,适宜采用模仿探究。在教学中,老师要做好“导演”,深入研究教材,提炼教学内容,结合学生的实际,预先为学生设计好学习情境,帮助学生按照教师预定的学习目标和探究方式进行,给学生展示科学探究的全过程,让学生了解科学探究涉及到的“提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流”等要素,并有意识地向学生渗透探究的方法。
  例如“对蜡烛及其燃烧的探究”,尽管学生对蜡烛燃烧很熟悉,但作为实验来探究还是很茫然的,这就需要教师引导。根据学生的认知水平,我设计了如下探究:1. 点燃蜡烛前对蜡烛物理性质的探究:(1)用眼睛观察蜡烛呈什么颜色、是什么状态的?(2)用鼻子能闻出什么气味?(3)用小刀削一些蜡烛薄片放入水中,观察蜡烛在水中沉浮情况,说明什么?2. 点燃蜡烛时对蜡烛化学性质的探究:(1)观察蜡烛是先熔化还是先着火?(2)观察火焰是否有亮暗之分?用火柴梗平移通过烛焰看火柴梗有什么变化?说明什么?(3)把一个干燥的烧杯罩在火焰上方,看到烧杯内壁有什么?手感如何?又说明什么?(4)把一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方,观察现象,说明什么?3. 熄灭蜡烛后对产生白烟成分的探究:(1)用嘴吹灭烛焰,发现有何物冒出?(2)用短的玻璃尖导管导出,用火点燃能看到什么现象?(3)如果用长的玻璃尖导管导出,用火点燃呢?学生的重要任务是记录好每一步实验操作的现象,并进行分析得到结论。按这样的问题链,引导学生进入有效探究状态并顺利完成探究,有利学生实验探究能力的形成。
  二、教师引领探究,突破学生科学探究的障碍
  学生经过模仿探究训练后,对科学探究的过程有了一定的认识,也掌握了一定的科学探究方法,随着学生探究能力的提高,教师的指导和帮助应逐渐减少,不再对探究活动作预先的设定,鼓励主动探究,但学生在探究的过程中还是会遇到各种困难,需要教师在探究活动中加以必要的指点和引导,此时,老师要发挥“助演”的作用,带领学生克服探究过程中出现的问题,顺利完成探究活动。
  学生在探究活动中经常会出现对化学问题视而不见、对化学现象知其然而不知其所以然等问题,尤其是对探究的过程缺乏反思。这里需强调的是:反思能将新、旧知识联系起来,有意识地提炼出概括性的知识,防止知识变成惰性的和僵化;反思能理解如何应用不同的方法、策略解决问题,可以引申知识,拓展知识面;反思能培养学生创新习惯和创新能力,拓展了思维。所以问题解决之后,教师还应该有意识地指导学生对活动进行反思,同时对学生的主动学习和探究给予充分肯定和鼓励,以提高学生自主学习的积极性。
  三、学生自主探究,提高科学探究的能力
  在教师的指导下,学生经过模仿探究、引领探究阶段的训练,学生在活动中不断地深入研究,有所思、有所为、有所得,丰富了直接经验,提高了探究能力,为自主探究奠定了基础。在时,老师要起“观众”的作用,为学生创设一个和谐、宽松、开放的学习环境,让学生真正经历主动探索的学习过程,从而使学生获得学习化学的乐趣和成功的体验,达到培养学生创新意识和实践能力的目的。在教学中,教师要充分挖掘生活中的化学素材,创设生动有趣的问题情境,鼓励学生去发现生活中的化学问题,养成运用化学的意识观察和分析周围的事物,并学会运用所学的化学知识解决实际问题。在探究过程中教师只是对过程进行监控,对过程中存在的问题提出参考性建议,鼓励独立思考、自由探究,指导学生反思整个探究过程,引导学生寻求新发现,获得新知识,让学生通过体验探究的乐趣来逐渐形成勇于探究的个性品质和能力。
  责任编辑 邹韵文
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