科学探究在化学课堂中受到制约的因素及应对策略

来源:用户上传      作者: 陈　炎

　　1 化学课堂中开展科学探究的几个要素
　　进行科学探究的方式是多种多样的。一般来说，其基本过程具有六个要素。
　　1.1提出问题。
　　在观察、调查、阅读等情境中发现问题，能对自然现象、生活现象、实验现象产生好奇心，尝试提出可以通过科学探究解决的问题。例如在《氯气》一节的学习中，在学习了氯气的性质和用途后，学生产生好奇：如何制取氯气?
　　1.2进行猜想和假设。
　　收集相关信息，将已有的化学知识和问题相联系，尝试提出可以检验的猜想和假设。这是一个动脑的过程，猜想必须符合逻辑，同时又能有所创新和突破，而且还必须考虑到是否可以检验，检验的形式可以是实验检验，也可以是资料的查阅检验，或者其他可以收集证据的检验。在开始阶段要多鼓励学生敢想，敢于突破“老师没讲过”的束缚。
　　1.3制定实验计划，设计实验。
　　针对探究目的和条件，选择合适的方法(实验、调查、访问、资料查询等)；设计可操作的步骤，运用可实现的器材、设备和技术，达成可实现的目标；考虑影响实际结果的主要因素，确定需要测量的量，并采用适当的方法控制实验条件；有较详细的实验过程计划。这个过程对于学生来说，刚开始困难较大，对困难预见不足，计划过于笼统，器材无法实现是常见问题，建议加强这方面的具体指导，掌握制定计划的基本要素。也可以在实验过程中指导他们补充和完善计划，如氯气的制取实验计划应从实验试剂、实验条件、实验发生装置、气体收集装置、尾气处理装置、实验结果的检验等方面加以考虑。
　　1.4观察与实验，获取事实与证据。
　　使用有关设备和材料进行调查、检索、观察、实验，正确使用基本仪器；能进行一系列观察、比较和测量，会记录和处理观察、测量的结果，能在多种信息中选择有用信息。在实验或调查的过程中，要设计表格和进行记录，对药品能正确使用和存放，能正确连接实验装置，对实验的条件正确控制。如在氯气的制取实验探究中，由于氯气有毒，还必须进行正确的收集和尾气的处理。
　　1.5检验与评价。
　　将收集的证据和化学知识建立联系，分析、处理观察和测量的实验结果，得出基本符合证据的解释，与猜想和假设进行比较。能注意到与预想不一致的现象，并作出简单的分析。能提出改进工作方法的具体建议，收集更多的证据支持解释，检查解释在过程、方法上是否存在问题，对于与事实不符的猜想和假设，能勇于否定，并重视原猜想的价值，提出新的假设和猜想，逐步向正确的方向靠近，理解科学探究是一个渐进的过程。
　　1.6表达与交流。
　　用语言、文字、图表、模型等方式表述探究过程和结果，能够表达探究计划及自己在探究过程中形成的见解，倾听和尊重他人提出的不同观点和评议，通过交换意见，吸收他人在探究过程中的有益提示，分析他人对探究结论的有益质询，认识表达和交流对探究活动的重要意义。
　　2 化学课堂教学中开展科学探究的困难和对策
　　在现阶段的化学课堂教学中开展科学探究存在着教师认识不足、学生基础薄弱等方面的困难。
　　2.1教师认识上的不足。
　　首先表现在教育观念上，传统的讲解式课堂教学模式，大容量、高强度、多反复的课堂训练模式在绝大多数化学教师身上留下了深深的烙印。其次表现在操作的盲目性，导致教学过程失控，探究流于形式。
　　解决这些问题的对策之一是每一位教师都要建立正确的人才观，即什么是学生最重要的，什么是学生必须在基础教育阶段形成的，将来具有可迁移性的能力。了解和学习世界先进国家的教育标准，美国在最新的《美国国家科学课程标准》中明确指出：基础教育以科学探究为核心，我国已经制定的新课程标准中均突出了科学探究这一核心。
　　对策之二是教师要进行必要的培训，在理解探究本质的基础上，掌握一些对学习活动指导的技巧和策略，如怎样提出问题，怎样创设问题情境，怎样设计方案，怎样归纳、处理信息等。
　　对策之三是有志于教学创新和改革的化学教师，尤其是具有一定教学经验的中青年教师要“敢为天下先”，承担起教学创新的责任，他们具有一定的教学经验，熟悉教学内容，掌握教学环节，要敢于实践，敢于创新，充分信任学生，给学生提供参与课堂的足够机会，教学设计中给学生提供更多的思考和探究的时间和空间。
　　总之，教学改革的关键在教师，教师的关键在观念，教师首先就“科学探究”这一课题进行实验、探究，即教师先对教学改革进行科学探究，同时加强教师间的交流与合作。我们坚信改革一定会取得成功，因为科学的本质是探究。
　　2.2学生基础薄弱。
　　首先，表现在低年级的探究能力培养不够，往往在探究过程中提不出问题、基本技能不足或遭遇挫折后中途夭折等一系列的现象。
　　针对这些可能的问题，教师在教学设计中可循序渐进，因材施教。首先是改进实验教学，无论是演示实验还是学生实验都应尽可能给予学生提问、猜想、操作、交流、评估的机会，创设问题情境，突出化学实验在探究学习中的载体功能。对实验的设计思想、实验内容、实验的演示过程、实验的分析和实验的应用都要有意识地增加学生参与的程度。如：在实验室制取氯气的实验完成后，除了要求学生掌握整套装置的安装顺序和注意事项外，还要引导学生提出或者追加一个问题：这样制得的氯气是纯净的吗?如果不是，你能设计一个方案得到纯净的氯气吗?
　　其次在课堂教学的每一个环节上都重视学生的参与性和探究性。一段文字的论述、一幅图片的展示、一张图表的分析、一个多媒体动画的播放，都可增加学生的交流和讨论，让学生觉得课堂是他们探索世界的舞台，他们的探究热情和能力会逐步增强，尤其是适应将来的信息环境，大量信息的涌入，更显示出学生具备自主学习意识和能力的重要性。
　　再次是将课余作业的布置由习题转向问题的讨论、设计、解决，充分运用网络技术的条件，提高学生“查询、获取、整理、处理、存储和表达信息”的能力。开放实验室，开辟“化学与自然界、技术、社会”的论坛，开展家庭化学小实验竞赛等多种形式都可以有效地提高学生的探究意识和探究水平。
　　随着中国经济的发展，未来社会对人才要求的标准发生了变化，让科学探究走进化学课堂教学，是抢占人才培养的制高点的体现。

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