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初中化学教学中“科学探究”之我见

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  摘 要 课程改革的显著特点之一就是学生学习方式的转变,《化学课程标准》中重点强调了培养学生进行科学探究的学习方法,并提出了具体探究的相关建议,旨在改正学生旧有学习方法中所存在的错误,弥补学习方法中存在的缺陷,促使学生将被动接收知识转变为主动获取知识,提高对知识的好奇心与求知欲,让学生以极高的热情投入到学习生活中去。同时,科学探究作为初中化学教学中的重要内容,在课程标准中,设立了独立主题,确定了明确的科学探究目标与能力培养方法。
  关键词 生长点 疑难处 策略运用 科学探究
  中图分类号:G424                                       文献标识码:A    DOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.12.054
  Opinion on "Scientific Inquiry" in Junior Middle School Chemistry Teaching
  SHAO Yumei[1], LIU Junli[2]
  ([1] Wuwei No.13 Middle School, Wuwei, Gansu 733000;
  [2] Xi'an University of Technology, Xi'an, Shaanxi 710048)
  Abstract One of the remarkable characteristics of curriculum reform is the change of students' learning style. In the chemistry curriculum standard, the emphasis is placed on the training of students' learning methods of scientific inquiry, and the relevant suggestions of specific inquiry are put forward in order to correct the mistakes in the old learning methods of students, make up for the defects in the learning methods, and promote students to change the passive reception of knowledge into the active one acquire knowledge, improve the curiosity and thirst for knowledge, and let students devote themselves to study and life with great enthusiasm. At the same time, as an important part of chemistry teaching in junior high school, scientific inquiry has set up an independent theme in the curriculum standard, and determined a clear scientific inquiry goal and ability cultivation method.
  Keywords growing point; difficult place; strategy application; scientific inquiry
  化學这一学科本身就是对自然进行科学探索且充满探究意识的学科。化学的发展历史无疑就是人们对大自然规律进行探寻的记录。科学探究在化学中具有相当重要的作用,科学探究能够使人们以科学的眼光看待问题的本质,以科学的技术对相关概念及规律进行正确验证,没有了科学探究,所谓的学习也只是对已有的知识进行重复验证与实验。所以说,在初中化学教学中,培养学生科学探究能力与意识是帮助学生建立正确学习方式的重要措施之一。科学探究是《化学课标》提倡的对学生的学习生活具有重要意义的学习方法之一,科学探究能够激发学生对知识的好奇心与求知欲,能够帮助学生提高自身的科学素养。这就要求教师在化学教学活动中,不仅要给学生充分的提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据的时间和空间,而且还要给学生提供充分的表达自我意见的时间与机会,让每一个学生都能够对自己所得出的见解进行解释,从而提高课堂的互动氛围,保证课堂教学效果。如何在课堂中引领学生进行正确的科学探究,应注重在以下三个方面入手。
  1 在知识的根源上进行科学探究,有助于知识的内化
  初中阶段的化学教学工作是为学生今后的化学学习打下基础的重要阶段,由于学生是初次接触化学这一学科,所以在某些方面不能够正确理解,这时,化学教师可引导学生复习已学过的知识,帮助学生检索旧知识,达到“以旧引新”,发挥旧知识的迁移作用。这样,新知识的生长点往往就成为学生科学探究的焦点。如“离子”的教学中可先复习原子的构成,从而“提出问题”——“原子核外的电子是怎样运动的呢” 给学生提出尝试探究的具体任务。让学生进入问题的情境之中;让学生根据以往所学的化学知识进行预测,然后让学生之间进行探讨,进行意见交换,从而结合多种不同猜想方案:(1)原子核外的电子是杂乱无章地运动,没有任何规律。(2)就像人造卫星围绕地球旋转一样有固定的轨道。(3)电子在原子核外一定区域内绕原子核高速旋转运动,分层排布——旧知识迁移。同样,为了突破本节内容的教学难点,可采用“互动——探究”教学法进行教学,层层铺垫,充分发挥学生的主体作用。例如学习“元素化学性质与原子结构的关系”这一知识点时,可先让学生回顾空气一节中学习的稀有气体的性质,再引导学生观察1~18号原子中稀有气体原子的原子结构示意图中最外层电子数目,之后,师生共同对观察结果进行分析,并对新知识进行概括与总结。   初中化学教学中,物质性质的多样化的学习又是一个生——生和师——生互动的探讨过程,也是学生不断体验与感悟的过程。例如,在学习二氧化硅化学性质时,可以将对悬浊液溶液的学习放在二氧化硅化学性质研究之前,使得学生能够更加容易的理解二氧化硅所具有的化学性质,还能让学生茅塞顿开,给学生带来溢于言表的心理愉悦。类似的探究,由于教师抓住了构建新知识的生长点,夯实了科学探究的基础,并利用了科学探究的学习方式。让学生在科学探究的氛围中明确了新旧知识间的联系,把分散的知识点链接成线,形成网络,使之更系统化,更有利于加深学生对化学知识的掌握程度,激发学生对化学学习的热情。
  2 在知识的疑难之处进行科学探究,有助于知识的简化
  化学是建立在对现象的观察和对实验的分析总结基础上的一门学科。意大利科学家伽利略说:“一切推理都必须从观察与实验中得来。”而在初中化学学习阶段,学生主要是通过观察与实验进行科学探究,初步形成化学概念和认识化学规律的。所以教师要尽可能组织学生以科学探究的学习方式,帮助学生对现象的观察和对实验的分析总结来自主解决疑难问题,从而发展学生的思维。让学生带着这个问题分组实验探究。有的小组的学生设计出白磷燃烧的探究方案。还有的小组的学生的设计出探究铁钉与硫酸铜溶液反应。探究过程中要求让学生注意观察:(1)反应物和生成物的状态、变化及现象;(2)反应前、后的物质总质量的变化。之后,再让学生对比思考:反应前、后物质(或物体)的总质量的变化情况;这样,让学生在实验、探究、观察、分析和思考的基础上归纳总结并得到“参加化学反应的物质的质量之和等于反应后生成的各物质的质量总和”的结论,最后教师在评价得出的质量守恒定律的内容的结论后,再次提出问题:验证该定律仅观察实验现象有不同结论吗?再组织学生探究稀盐酸和碳酸钠的反应与镁条燃烧的反应,此时围绕学生理解的疑难之处,我继续提出问题:为什么上述两个实验会出现这样的实验结果?学生经历具体的实验探究和“再探究”的过程,此时我利用多媒体动画展示水通电分解、氢气燃烧生成水和氧化汞受热分解等化学反应的微观模拟图突破难点,再让学生观察、分析和归纳认识质量守恒定律的微观实质,这样通过让学生进行实际观察与分析来做出对实验现象正确的解释,从而使学生更加牢固地掌握质量守恒定律的微观实质。由于质量守恒定律的内容和微观实质的得出来自学生自己设计并成功的尝试实验,以及学生实际观察,分析与讨论所得出的,所以学生对质量守恒定律的理解程度更深,对质量守恒定律的掌握也更为扎实。这样的科学探究使学生印象深刻,体验了化学原理的再发现过程,也学会了科学实验需要严谨,同时明白了科学家发现真理的途径和方法,主动建构了对知识进行认知与验证的相关步骤,提高了学生的科学素养,培养了学生进行独立思考学习方法。
  3 重视解决实际问题上进行科学探究有助于学会学习
  化学与人们的实际生活密切相关,许多化学知识与化学现象都能够在实际生活中被人们所观察到,所以在初中的化学教学过程中,要重视与实际生活相结合,引导学生利用所学化学知识来对生活中的化学现象进行解释,从而提高学生对课堂所学理论知识的掌握程度。同时还能够促进学生在生活、生产和社会实际中,了解化学变化的规律;活用化学知识。在解决生活、生产和社会实际问题上进行科学探究,鼓励学生加强对化学的学习,并通过课堂所学的知识解决生活中面临的实际问题,从而更好的加深对化学知识的掌握程度。例如,金属的锈蚀与保护是初中中考的常考内容,教学中可引导学生观察生产、生活中的易被锈蚀的金属制品的实例,并分析生产、生活中的易被锈蚀的金属制品选择的防锈方法,从而学会金属锈蚀的条件,金属防锈的方法;金属资源的保护措施等知识。还可以在课后组织学生分小组进行家庭金属制品废弃物的分类,废弃物回收价值与意义调查与思考,在课堂上,以小组为单位组织学生对所调查问题进行探讨,提高学生团队合作的能力与听取他人意见的能力,同时还有助于锻炼学生运用化学知识解决实际问题的能力和语言表达能力,更有利于发展学生的评价能力。
  总之,科学探究在初中化学教学过程中具有重要作用,是培养学生学习兴趣,激发学生学习热情,提高学生创新能力与创新意识的重要学习方法之一。但是在初中化学教学过程中,化学教师应注意引导学生从知识的根源进行科学探讨,帮助学生对知识进行充分消化;注意引导学生在知识的疑难之处進行科学探讨,从而帮助学生更好更快的对化学知识进行掌握与理解;重视在解决实际问题方面进行科学探讨,让学生认识到化学知识在实际生活中的作用,激发学生对化学学习的热情。在初中化学。教学课堂中引导学生进行科学探究,有利于加强教师与学生之间的信息交流,改善教师与学生之间的关系,让学生在不断的科学探究中找到正确的学习方式与学习习惯,为今后的学习与生活打下坚实的基础。
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