化学科学探究的具体实施

化学科学探究的具体实施

　　化学科学探究的具体实施
　　
　　文/樊 瑞
　　
　　义务教育化学课程改革强调：要提升学生的科学素养，关注学生学习的过程，重视培养学生的创新能力和实践能力。科学探究是适应现代教育教学的需要，经过精选而完成的。它对增强学生学习化学的信心，培养学生终生学习的意识和能力，有着重要的影响。本文以“化学科学探究”的几点实施方法进行探讨，从而让学生更好地学习化学知识，学习科学探究的方法，初步形成科学探究的能力。
　　
　　一、逐渐培养学生科学探究的能力
　　
　　1.利用物质变化课进行科学探究的启蒙教育
　　
　　物质变化课是初三学生接触到的第一次实验探究课，镁条燃烧能发出耀眼的强光、小苏打固体与稀盐酸反应产生气体，这些新奇的实验把学生带进化学的大门。讲化学变化的概念时，做镁条燃烧实验第一是为了引起学习兴趣，第二是培养学生的分析能力。通过以上教学活动达到的教学目的是：首先培养学生的观察能力，教学生怎样观察，观察变化的前、中、后各阶段物质的状态和颜色，及是否有光、热等现象产生，从而为学生以后独立进行科学探究打下基础；其次是使学生明确实验不是为了好玩，而是为进行科学探究打下基础。
　　
　　2.按照“化学实验基本操作”进行细致的初步训练
　　
　　将整个实验分组，并按照规定课时完成，每一组内容都要经过教师演示、学生讨论、教师纠正、学生练习的步骤来完成。
　　
　　3.在明确探究目的的情况下，按教材设计的探究程序，让学生自主进行探究
　　
　　目的是：练习巩固基本操作并解决具体实验问题；进一步训练学生的观察能力，并形成较熟练的实验技能；形成初步探索世界的能力。
　　
　　二、从学生的实际出发，依据科学探究要素，提高学生的科学探究能力
　　
　　1.科学探究的基本功——观察、记录和表达
　　
　　观察强调在化学学习中关注物质和性质的变化，尤其关注物质的变化过程及其现象。
　　
　　记录和表述方面，要求学生能够独立地或与他人合作对观察和测量的结果进行记录，能用文字、图表和化学语言等形式加以表达。
　　
　　只要有意识地训练自己观察，记录、表述的能力，经过一段时间的探究活动后，学生才会发现随着自己观察，记录、表述能力的提高，探究活动开始变得有序和轻松了。
　　
　　2.科学探究的核心工作——分析和得出结论
　　
　　在初中阶段，学生进行科学探究的目的，是为了掌握探究学习的方式。所以在进行探究的过程中，一方面通过分析和得出结论获得具体化学知识；另一方面要训练学生分析和总结的能力。
　　
　　3.科学探究的关键——提出问题和方案设计
　　
　　提出问题和方案设计涵盖了提出问题、猜想与假设、制订计划等要素。对教师来说，一定要鼓励学生敢于提出问题。例如，在进行金属活动性顺序的学习时，对所设实验可以进一步思考，是否只有一种金属不与酸反应。与酸反应的金属，可以根据与酸反应的剧烈程度判断金属的活动性，那么如果有两种都不与酸反应的金属，如何确定它们的活动性顺序？从而引出进行金属与盐反应的学习。
　　
　　三、把科学探究作为一种重要的学习方式
　　
　　义务教育阶段，化学课程中的科学探究是学生积极主动获取化学知识，认识和解决化学问题的重要实践活动。
　　
　　1.用观察、记录、表述等科学探究的基本功来进行识记类知识的学习
　　
　　物质性质的学习，可以设计成科学探究，一方面通过观察让学生在活动过程中形成知识；另一方面通过记录和表述帮助学生掌握知识。
　　
　　例如，学习酸的化学性质，可以将一根生锈的铁钉放入盛有稀盐酸的试管中，持续观察现象。可以看到铁钉浸入稀盐酸的部分，铁锈慢慢消失，一段时间后铁钉浸入稀盐酸的部分继续反应，生成无色气泡。
　　
　　2.通过分析和得出结论来学习概念和规律类知识
　　
　　例如，溶解度概念的学习，固体溶解度表示在一定温度下，某物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。通过探究实验，如，加热使过量硝酸钾溶于水；等温条件下，等量氢氧化钙分别溶于水和酒精；等温条件下，等量硝酸钾分别溶于水和酒精。根据实验现象，最终分析得出温度、溶剂等是物质溶解性的影响因素。
　　
　　3.学习基本的实验技能
　　
　　化学实验是科学探究的重要方式。实验技能的学习体现在完成探究的整个过程之中。新课程标准提出的实验技能有6条：
　　
　　（1）能进行药品的取用、简单仪器的连接、加热等基本的实验操作。
　　
　　（2）初步学会配制一定溶质质量分数的溶液。
　　
　　（3）能在教师指导下根据实验目的选择药品和仪器，并能安全操作。
　　
　　（4）初步学会根据某些性质检验和区分一些常见的物质。
　　
　　（5）初步学习使用过滤、蒸发的方法对混合物进行分离。
　　
　　（6）初步学习运用简单地装置和方法制取某些气体。
　　
　　例如，进行碳酸钠和氯化钠的鉴别。首先根据碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳，碳酸钠和澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀以及碳酸钠水溶液显碱性都可以进行碳酸钠和氯化钠的鉴别。
　　
　　在此基础上，可以训练学生根据实验目的选择实验药品和仪器。
　　
　　根据碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳进行鉴别，可以有意识地训练学生药品的取用、简单仪器的连接及运用简单的装置和方法制取某些气体。
　　
　　根据碳酸钠和澄清石灰水反应生成白色沉淀进行鉴别，可以训练学生药品的使用、滴管的使用，甚至可以让学生自己配制一定溶质质量分数的碳酸钠溶液。
　　
　　根据碳酸钠水溶液显碱性进行鉴别，可以训练学生药品的取用。
　　
　　现在，我们已经能够体会初中化学课程中进行科学探究的目的，一方面是为了更好地学习化学知识；另一方面是为了学习科学探究的方法，初步形成科学探究能力。
　　
　　（作者单位 内蒙古自治区乌兰察布市集宁区滨湖中学）