□甘肅省定西市安定區(qū)思源實驗學(xué)校 宋淑玲
化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的一門科學(xué),而科學(xué)探究是進(jìn)行實驗的一種重要形式,將科學(xué)探究列為化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)之一,旨在將學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的重心從過分強調(diào)化學(xué)知識的傳承向知識的探究過程的轉(zhuǎn)變,重在培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和應(yīng)用現(xiàn)有的知識信息儲備去探索未知世界的能力,從而促使學(xué)生從被動學(xué)習(xí)、被動接受知識向主動獲取知識的轉(zhuǎn)化。科學(xué)探究包括以下基本要素:提出問題、猜想與假設(shè)、收集證據(jù)、制定計劃、進(jìn)行實驗、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達(dá)與交流。
在探究式教育的活動過程中,將傳統(tǒng)教學(xué)方式的被動接受知識轉(zhuǎn)向主動獲取知識,模擬科學(xué)工作者的科研經(jīng)驗,用他們的方式方法進(jìn)行學(xué)習(xí),親身去體驗科學(xué)探究帶來的樂趣,領(lǐng)悟科學(xué)的真諦。這在化學(xué)教學(xué)中如何設(shè)計科學(xué)探究活動就顯得特別重要,我在這方面也做了一些嘗試,也有一些收獲。
要激發(fā)學(xué)生的探究欲望,教師應(yīng)用各種有效手段非常必要,教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo),從學(xué)生的實際出發(fā),創(chuàng)設(shè)問題情景。在教學(xué)重點難點上設(shè)疑,引起學(xué)生思考;根據(jù)化學(xué)實驗的即時情景設(shè)疑,引起學(xué)生的好奇心;也可在化學(xué)實驗現(xiàn)象與已有的知識產(chǎn)生沖突或者學(xué)生憑已有經(jīng)驗很難判斷確定時,適當(dāng)?shù)靥岢鰡栴},學(xué)生的探究欲望很容易被激發(fā)起來。
這樣找準(zhǔn)了學(xué)生的興奮點和迷惑點,及時引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突,使學(xué)生產(chǎn)生探究的內(nèi)驅(qū)力,在學(xué)生探究心切的情景下展開探究活動,可以收到較好的效果,從而達(dá)到教學(xué)的目的。另外,在進(jìn)行實驗探究時,教師要及時注意到由問題引起的學(xué)生心理上的變化,不要越俎代庖變成探究活動的主角,讓學(xué)生成為旁觀者。這會使學(xué)生的思維被禁錮,使學(xué)生不敢有自己的思想,也不敢去嘗試,逐漸喪失了探究欲望。因為科學(xué)探究活動更注重活動的過程和學(xué)生處理問題的方式和方法。
猜想是科學(xué)探究教學(xué)活動中的一個重要環(huán)節(jié)。很多科學(xué)探究活動就是讓學(xué)生先猜想,再設(shè)計實驗驗證猜想的正確與否。猜想的結(jié)果決定了科學(xué)探究的方向,也影響了科學(xué)探究的方法和方式。學(xué)生對提出的問題進(jìn)行猜想的過程就是對頭腦中己有信息與提出的問題進(jìn)行對照分析處理和加工合成的過程。科學(xué)探究活動過程中,不但要多鼓勵學(xué)生進(jìn)行猜想,還要學(xué)生說出猜想的依據(jù),不斷促進(jìn)學(xué)生猜想的合理性,同時培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯推理的能力,也帶動了其他同學(xué)的猜想能力,提高全體學(xué)生的猜想水平。例如在“燃燒的條件”的探究活動中,學(xué)生會根據(jù)生活經(jīng)驗說出許多因素,如:燃燒要有可以燃燒的物質(zhì);燃燒要有空氣;燃燒要用火焰去點;燃燒的物質(zhì)必須是干燥的等等。雖然其中的一些猜想并不都正確,但作為一名教師,要讓學(xué)生敢想,然后把想到的表達(dá)出來。當(dāng)然在課堂上由于時間和器材的限制,對學(xué)生的猜想,適當(dāng)引導(dǎo)把握一個“度”,對有些猜想的驗證可以留給學(xué)生課外進(jìn)行,這樣不但把科學(xué)探究活動拓展到學(xué)生的課外活動中,也可以讓學(xué)生自由地去進(jìn)行探究活動。這樣不但可以提高學(xué)生的探究興趣,也培養(yǎng)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力。
在進(jìn)行實驗探究之前,必須讓學(xué)生明確探究活動的目的和己知的條件和信息,實驗方案的設(shè)計和制定來自根據(jù)探究問題所提出的猜想,根據(jù)猜想可以明確探究活動的目的,辯明探究活動的條件,設(shè)計實驗就是從操作的角度把猜想與設(shè)計具體化、程序化。在這一過程中,教師要適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生分析該探究活動要解決哪幾個問題,每個問題有幾種解決方法,根據(jù)現(xiàn)有的條件和探究要求,選擇最佳的探究方法,然后根據(jù)所選擇的方法,確定實驗器材,按這些方法的邏輯關(guān)系,制定出探究實驗的操作步驟。
實驗現(xiàn)象是科學(xué)探究中學(xué)生獲得的重要信息,是學(xué)生做出判斷的重要依據(jù)。要對實驗現(xiàn)象進(jìn)行全面觀察,在實驗操作前對實驗現(xiàn)象也要有一定的預(yù)測,必要時可以在進(jìn)行實驗探究前設(shè)計并繪制好用于記錄實驗的表格,以便在實驗時能夠簡單快捷、全面地記錄實驗過程中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象。例如:只要實驗中涉及物質(zhì)燃燒的現(xiàn)象,不外乎放熱、火焰的顏色、氣味、是否出現(xiàn)水霧、能否使澄清石灰水變渾濁等現(xiàn)象描述,有時可以通過表格中各實驗步驟的不同現(xiàn)象,找出探究活動的本質(zhì)關(guān)系,從而做出正確的判斷。當(dāng)然,要讓學(xué)生認(rèn)識到實驗現(xiàn)象并不等于實驗結(jié)論,實驗結(jié)論是在實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析和歸納的結(jié)果,因此,實驗現(xiàn)象的描述應(yīng)該客觀、真實,要如實進(jìn)行記錄,而不要套搬有關(guān)資料的實驗現(xiàn)象,探究活動不怕失敗,若失敗了更要認(rèn)真分析,總結(jié)失敗的因素,這樣才能提高學(xué)生自身的科學(xué)素養(yǎng)。
科學(xué)探究活動中,同學(xué)之間的互相合作是必不可少的,例如:科學(xué)探究中的制定計劃、進(jìn)行實驗、收集信息、對實驗現(xiàn)象分析歸納、反思與評價等環(huán)節(jié)都需要發(fā)揮團體的力量,每位同學(xué)只有具備合作精神,才能使各環(huán)節(jié)不斷完善并最終獲得優(yōu)化。任何成功的科學(xué)探究,都離不開團隊的力量。例如,同樣的實驗方案,同樣的器材,由于不同的人進(jìn)行操作,可能出現(xiàn)不同的現(xiàn)象和結(jié)果,只有大家合作,才能盡快找出其中的原因;不同的人由于思維方式和思考方向的不同,會使實驗方案評價方向等方面都出現(xiàn)差異,這樣在互相合作中,自身的科學(xué)素養(yǎng)等綜合素質(zhì)就會不斷得到提升和發(fā)展。合作不是隨眾,在合作中應(yīng)堅持原則,具體表現(xiàn)為堅持實事求是、堅持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,堅持依靠證據(jù)結(jié)合邏輯分析推理進(jìn)行科學(xué)探究的方法。同時在團隊中不固執(zhí),在合作中應(yīng)注意尊重他人,表現(xiàn)為認(rèn)真思考別人的觀點、分析各種觀點的不同之處、有錯就改、勇于承認(rèn)、放棄或修改自己錯誤和不足之處。討論商談時對事不對人,這樣在科學(xué)探究中,團隊的力量更加強大,達(dá)到1+1>2的效果,使團隊中每位成員受益匪淺。
總之,科學(xué)探究是化學(xué)課程的重要內(nèi)容,應(yīng)貫徹到化學(xué)教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中。教師在每個環(huán)節(jié)上積極地創(chuàng)造條件,促進(jìn)學(xué)生積極有效地探究學(xué)習(xí),鼓勵學(xué)生積極大膽地進(jìn)行科學(xué)探究,通過學(xué)生自主的科學(xué)探究活動學(xué)習(xí)化學(xué)知識,體驗學(xué)習(xí)化學(xué)的樂趣,了解掌握科學(xué)方法和規(guī)律,養(yǎng)成對探究實驗的反思評價和交流的好習(xí)慣,讓每一位參與科學(xué)探究的學(xué)生都能很好地融入集體,在“做科學(xué)”的探究實踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識和能力。