化学课堂教学中如何培养学生科学探究能力

化学课堂教学中如何培养学生科学探究能力

摘要本文从如何创设问题情景，诱发学生探究动机，如何实现探究化学，联系生产、

生活实际，鼓励学生自主探究，发展学生个性等方面探讨了化学课堂教学中如何突出科学探究，培养学生科学探究能力。

关键词化学课堂教学科学探究创设情景诱发动机实现探究

传统的教学方式重结论而轻过程，重“学会”而轻“会学”，重知识的积累和认知能力的增加而轻视知识构建和方法的掌握，重视问题的解决而轻视问题的发现。教师只需要将知识进行讲解，实验进行演示甚至讲解，学生也只需记忆、模仿。这种教学方式剥夺了学生思考问题、发现问题的权利，其培养出来的所谓好学生也只不过是些应试高手，他们缺乏创新意识、缺乏自我探索学习的能力。这种方式已无法培养出符合现代社会需要的，具有鲜明个性的，富有创新精神与实践能力的高素质人才。高中化学课程标准中提出，在课堂教学中引入科学探究来转变学生的学习方式，从而全面提高学生的科学素养，达到提高全体公民整体素质的目的。化学课程标准将教学目标的维度增加，要求更为全面和人文化，突破了学科本位，注重社会、学生发展的需求，教给学生在用化学知识解决生产生活实际问题时应有的观察视野，思考角度和解决问题的策略，提供开放和主动思考的空间，让学生发现和提出问题，发表自己的见解，培养学生以辨证的观点认识科学技术与社会的问题。强调学生走进化学实验室的重要意义，引导学生主动参与探究活动，通过探究活动和合作学习，获取知识，体现化学实验是获取知识和学习探究科学探究方法的重要手段，关注学生渴望了解化学的情感。因此，在化学课堂教学中如何突出科学探究、转变教学方式成为教学改革的突破口。那么，在化学课堂教学中，如何重视探究学习,转变学生过于依靠接受式学习的学习方式，转变教师“满堂灌”的教学方式?我从以下几方面进行了探索和尝试：

一、创设问题情景，诱发探究动机

从教育心理学的角度看，人的活动都是由一定的动机引起的，学生的学习和研究也是如此。在教学情景中，一定要有推动个人去达到认识目的的动机，也就是掌握一定知识与技能的动机。传统的以传授知识为目的的教学方式只能够让学生死板的接受知识，无法使学生产生积极探索的求知欲望，并且还会使学生感到知识灌输的乏味，产生厌学情绪。在化学教学中，教师若能紧密结合化学教学内容，提出一些学生欲答不能而又迫切想了解的化学问题，积极创设开放的教学情景，将会诱发学生的探索研究动机，从而调动学生积极地参与探索。在化学课堂教学中，我注重创设问题情景，把学生的注意力吸引到问题情景中来，激起学生强烈的探究欲望。

例如：在《化学能与电能》一节的教学中，首先让学生明确电力在当今社会的重要性，通过分析火力发电的原理、利与弊以及燃烧的氧化还原本质及其体系能量的变化，引导学生建立新思路，提出新的探究任务：能否将化学能直接转化为电能？怎样才能实现这个转变？接着提问：要想使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转变为电能，要设计怎样的一种装置？（以锌与稀硫酸反应为例）围绕这个问题，先引导学生思考以下问题：

1、反应中哪种物质失去电子，哪种物质得到电子？

2、锌是通过什么途径将电子转移给溶液中的氢离子的？

3、想什么办法使锌与氢离子分开，不让氢离子直接在锌表面得电子？

4、如果用导线将锌片和铜片连接，再平行插入同一盛有稀硫酸的烧杯中，推测氢离子

到哪里得电子？导线中有无电流？如何知道导线中有电流？

针对教师提出的问题，学生各抒己见，热烈讨论，大胆地推测、猜想，讨论和交流，并画出自己设计的实验装置图，进而动手实验探究，通过创设问题情景，实现了从“化学能→热能→机械能→电能”的思维模式向“将化学能直接转化为电能”的新思维模式的转换，同时形成了高效利用燃料，不浪费能源，积极开发高能清洁燃料的意识，激发了学生科学探究的兴趣。

又如在《化学2》第三章第二节《来自石油和煤的两种基本化工原料》中，我先按教材P59图3-6装置进行实验，得到一种难溶于水的气体。此时，我及时设问：这种气体是不是烷？请学生自行设计实验进行检验。学生通过热烈的讨论，形成以下四种方案：

1.将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中，观察溶液是否褪色；

2.将生成的气体通入溴水中，观察溴水是否褪色；

3.收集一瓶气体，与氯气混合后光照，观察气体颜色和集气瓶壁是否有油状液

滴；

4.在导管口点燃，观察是否能燃烧。

接着学生分组实施上述四个实验方案并作好实验记录。通过实验和讨论学生发现，方案1和方案2说明该气体中含有与烷烃性质完全不同的另一类物质，这时学生心里热切希望知道这种“与烷烃性质完全不同的另一类物质”是什么，这样激发了学生强烈的求知欲。为接下来教师介绍乙烯的化学性质作了很好的铺垫。

二、实现从“读、听化学”，向“做化学”、“探究化学”的转变

针对以往的基础教育过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的情况，高中化学新课程“倡导以科学探究为主的多样化的学习方式”，要求实现从“读化学”、“听化学”，向“做化学”、“探究化学”的转变，发展科学探究能力，培养学生的创新精神和实践能力。化学实验是进行科学探究的主要方式，是发展科学探究能力的重要途径。在实验中让学生感受、理解知识产生和发展的过程，让学生在自由活动中求发展，在自主探索中求创造，有利于培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及团结协作和社会活动能力。因此，我在化学课堂教学中，加强化学实验的探究化，诱导学生深入探究。例如：在《化学能与电能》一节的教学中，我除组织学生探究[实验2－4]外，还要求学生分组完成下列对比实验并做好实验记录：

第一组分别用锌、石墨和铜、石墨作电极，用稀硫酸作溶液构成原电池；

第二组用锌、铁作电极，分别用稀硫酸和乙醇作溶液构成原电池；

第三组分别用锌、锌和锌、铁作电极，稀硫酸作溶液构成原电池；

第四组用锌、铜作电极，分别插入一个西红柿中和两个西红柿中构成原电池。

进一步要求学生自行自己设计实验并进行各种尝试，同时做好实验记录。此时，实验进行得非常热烈，学生有的探究两极材料不同的各种现象，有的探究不同溶液的各种现象，有的探究电极在同一容器和不同容器的现象等等。在实验的过程中充分感知原电池构成的条件，学生通过对现象的观察和探究，数据的处理和分析，激烈的思考与交流，总结归纳出原电池的构成条件。

又如：在组织学生做课本P72[实验3-6]时，针对有的学生实验中没有出现砖红色沉淀的现象，我引导学生深入分析其中原因：是否因为蔗糖水浴时间过短而没有生成葡萄糖？是否因为溶液还处于酸性环境而中和了加入的少量新制备的氢氧化铜？等等。学生通过思考，自己设计实验，继续深入探究。有的学生继续水浴很长时间但终因没有将溶液pH植调至碱性而没有出现砖红色沉淀，有的学生将溶液加入氢氧化钠而后用pH试纸检验，至溶液呈碱性，再加入少量新制备的氢氧化铜即出现了砖红色沉淀。实验过程中，学生通过相互交流，终于明白实验失败的原因。这样，学会了归纳总结、类比推理、数据搜集与整理、最佳方法或最佳途径的选择等科学研究的基本方法；认识到科学研究既会成功，也会遭遇失败，必须做到不骄不躁、沉着冷静，以实事求是的科学精神与严谨的科学态度对待科学研究。

三、鼓励自主探究，发展学生个性

生活、生产实际中蕴涵着丰富的化学现象和科学道理，它既是我们学习的资源，又是我们拓展、利用知识的场所。科学探究的问题来自于对周围现象的观察和基于生活经验之上的对现象的理解；学生从生活、生产实际中发现问题进行科学探究活动，或是从生活、生产实际中获取解答问题的资料、证据，既可以让学生主动学会探究，又可以培养学生联系实际的学风，树立对社会、自然的责任感。在学生学习了氯气的性质后，我组织学生自行设计实验，对自来水的成分进行实验探究，学生通过对自来水成分的实验探究，激起了他们对身边水环境探究的兴趣，他们自主地成立探究小组，利用课余时间他们深入生活实际，有的探究顺德大良河河水的水环境，有的探究农村井水的水质状况，有的去参观顺德自来水厂，学习水的净化过程，有的去顺德环保站，请教如何检测自行车厂排出的污水对河流的影响……回到课堂他们互相交流科学探究的方法和经验，交流探究的成果，交流探究过程中的情感体验，他们写成的探究性小论文《顺德大良河水质状况的探究》、《顺德大良地区酸雨状况的调查报告》获得广东省佛山市顺德区优秀论文一、二等奖。学生把课堂所学的探究方法较好地运用到课外，又把课外生产生活实际中有关化学的问题自主地拿到课内来探究，学生在探究的过程中，为了解决问题主动地、如饥似渴地阅读参考书、查找资料、搜集数据信息，获取新知识，甚至废寝忘食地在实验室度过节假日,学生在相互探讨、相互交流、相互学习、互相评价中主动学会了探究。通过活动，学生的探索精神、实践能力得到很好的锻炼,学生获得了亲身参与研究探索的积极情感体验；通过活动，学生逐步形成喜爱质疑、乐于探究、努力求知的心理倾向；通过研究过程的表述与展示过程，学生获得了锻炼自身能力的机会，素质得到了提高。

科学探究作为新课程大力倡导的重要的学生学习方式，培养了学生的分析问题和解决问题的能力、社会实践与活动能力以及团结协作的学习和工作能力。在化学课堂教学中，教师通过创设一定的探究情景，让学生发现问题，作出猜想与假设，并通过实验以及联系生产、生活实际，使学生主动、积极地参与科学探究、学会科学探究，在探索的锻炼中，逐步形成科学思想和科学方法，从而改变学生的学习方式，即改变学生在原有的教育、教学条件下所形成的那种偏重于记忆、理解的立足于接受知识传输的学习方式，逐步形成一种对知识进行主动探求，并重视实际问题解决的主动积极的学习方式。通过探究性学习，学生的化学学习