化学教学中如何培养学生的科学探究能力

化学教学中如何培养学生的科学探究能力

发表时间：2016-04-07T10:28:51.990Z 来源：《中学课程辅导●教学研究》2016年2月上作者：王瑞强[导读] 化学教学肩负着培养创新人才的使命，科学探究是新课程倡导的一种重要的学习方式。

摘要：化学教学肩负着培养创新人才的使命，科学探究是新课程倡导的一种重要的学习方式，培养学生善于质疑、勤于思考、团结合作、严谨求实、勇于创新、不断实践的科学精神，严肃认真的科学态度和克服困难的意志品质，使他们在化学学习中形成科学态度，汲取科学方法，提高科学素养，为终身学习和研究打下坚实基础。

关键词：新课程改革；新课程标准；科学探究；内容设计；基本步骤；教学建议；注意问题一、培养学生科学探究能力的重要意义

《化学课程标准》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。突破了学科本位，重视社会、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，培养学生以辩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，同时受到科学价值观，方法观的教育，并发展自己的个性。

二、高中化学必修教材中科学探究的内容设计

根据新课程标准的要求，高中化学必修模块(人教版)教材中创设了多种积极探究的教学情况，激发了学生的探究欲望，引导学生积极参与和体验探究过程。教科书中涉及的多种不同类型的科学探究过程，蕴含了多种科学方法，有助于提高学生适应未来社会生存和发展所必备的科学素养。

附表高中化学必修模块(人教版)“科学探究”栏目

三、培养学生科学探究能力的基本步骤

《新课程标准》指出义务教育阶段化学课程中的科学探究，是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。它涉及提出问题、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。因此，科学探究一般包

括以下六个基本程序。

当然，针对不同的科学探究，程序也可以变动，不能教条。

四、高中化学必修教材中科学探究教学建议

1.对化学基本理论的探究

在对所研究的事物或现象未知情况下，根据已有的认知，在观察和实验的基础上，通过对化学事实和现象的归纳类比，作出判断性的解释或说明，这就是化学中的假说。事实上，在化学发展史上，化学理论的形成发展就是化学假说不断被提出、证实和证伪的过程，例如在探究物质摩尔体积与其状态的关系时(必修1)，首先让学生计算1mol固体或液体物质的体积，1mol Fe，V=7.106cm3 ；1molAl，

V=9.933 cm3；1molH2O：V=18.036 cm3；1mol H2SO4：V=55.552 cm3。分析其体积差异之后，再让学生回忆初中已学过的电解H2O 的实验，从生成物气体体积的感性认识出发，结合计算和理论推算，进行思考和讨论，引导学生从反应物生成物的质量和摩尔质量推算出H2和O2物质的量之比，从而得出影响物质体积的因素和探究一定条件下相同物质的量的气体的体积特点等。这种探究更重要的是对化学事实和现象进行归纳，作出合理的判断性的解释。

2.对物质性质的探究

对物质性质进行探究，必须在牢牢掌握元素化合物知识的基础上，大胆猜想，细心论证，脱离了元素化合物知识孤立地看探究问题是不是科学的，只有灵活运用已有的元素化合物知识，就能变科学探究性实验为验证性实验，使复杂问题简单化。

3.对实验装置或方案的探究

对实验方案的探究，首先要确定实验目的和要求。然后结合问题运用有关化学知识和实验技能对实验的仪器、步骤、方法进行逐步分析研究。最后实验装置要简易，操作必须安全可行，效果明显。

例如《必修2》第二章第二节《化学能与电能》一节教学中，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化？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化为电能，要设计怎样的一个装置？(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？③想什么办法使锌与氢离子分开，不让氢离子在锌表面得到电子？④如果用导线将锌片与铜片连接，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，大胆的推测、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，通过创设问题情境。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。

4.科学探究教学中应注意的问题

“科学探究”教学属于研究性学习的范畴，而不是对科学前沿问题的探究与解决，因此不能神话为科学家的探究。化学实验是“科学探究”教学的重要手段之一，但它并不能涵盖整个教学过程，更不能以学生实验代替。既要防止为节省教学时间把教学过程变成教师包办学生做，又要防止过分强调学生主体，忽视教师主导的现象，使探究活动成了学生的“自主活动”，造成无序状态。教师要对每节课的教学内容、教学活动进行精心设计，防止预设不足，在生成环节上掌握失度，造成无序状态。“科学探究”教学不可能有一个一成不变的固定模式，其教学模式不可能千篇一律。

总之，作为教师，我们在引导学生进行“科学探究”的过程，只有处理好继承与创新的关系，把握好“科学探究”的度，才能把新的教学理

念融入到课程的改革实践中，才能使“科学探究”向有益于培养学生的科学素养的方向发展。(作者单位：陕西省安康中学 725000)