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摘 要:本文阐述猜想在科学探究中的意义,在教学中如何利用生活经验、实验、理论分析和逻辑思维等方法引导学生猜想,以及如何在课堂教学中培养学生的猜想能力,从而发展学生的创新能力。
关键词:猜想;意义;方法;能力培养
《普通高中化学课程标准》明确指出:探究学习是学生学习化学的一种重要方式。而猜想与假设是学生科学探究活动的一个重要组成部分。在化学教学中有意识、有计划地鼓励、发展学生科学猜想能力,具有十分深刻的意义。
一、猜想在科学探究中的重要性
化学学科的发展史中,在化学学科的发展过程中普遍存在猜想,猜想起着非常重要的作用。具体表现在以下几个方面:
猜想有助于为化学科学探究明确了探究的内容和方向,在科学探究过程中,学生根据已有的知识和经验,对所观察到的现象或问题提出猜想性的解释,可以确定探究的具体方向,制定探究计划,从而提高探究的效率。
猜想可以激发学生创造性思维的发展,通过猜想和实验验证以及理论分析,使学生想象力和创造性思维能力得到锻炼,极大地发挥学生的创造性。
猜想可以培养学生强烈的探究兴趣和提高学生探究能力。多样的观点不同的疑惑,能激起学生强烈的探究的欲望,培养学生探究意识。
牛顿也曾经说过:“没有大胆的猜想,就做不出伟大的发现。” 因此,学会了猜想,就会更有创意,在自然学科领域中更会成功,更会脱颖而出。由此可见,猜想有助于创造性思维培养,是科学探究中重要的环节。
二、猜想常见的引导方法
在化学教学中,如果学生猜想时教师没有引导,可能出现学生怎么猜也猜不到关键点或学生无边无际的猜想,这样达不到探究的理想效果。因此怎样引导学生猜想,让学生学会正确的猜想方法,是化学课堂教学的关键,也是能否实现探究学习的关键。下面浅谈引导的几种方法:
1、利用生活经验和已有知识引导学生猜想
引导学生把日常生活经验跟化学规律结合起来,提出猜想,这在科学探究教学中是一种最常见的猜想方法。其过程:提出问题→运用已有的经验→猜想。例如,探究“铁生锈原因”时,可引导学生从生活经验出发进行猜想,启发他们联系身边的生活实际提出猜想,例如,根据密封保存的食物不易变质,铁生锈可能也是铁与空气中的氧气作用的结果;家里的菜刀放在干燥地方就不生锈,铁生锈可能是铁与水作用的结果;根据课外书的描述,可能是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果,水到渠成,自然而然引出问题,从而解决问题。
2、利用实验引导学生猜想
通过演示实验,在学生获得感性认识的基础上引导他们进行猜想。例如,在研究“氯水的漂白作用”这一探究性实验时,如果只是简单地要求学生探究“为什么氯水具有漂白性?”学生会无从入手,难于猜想。为了让学生有目的性地进行探索和研究,我们可以进行引导和实验。
问题:氯气能溶于水吗?实验:用充有80mL氯气的注射器中抽20mL的蒸馏水、振荡,观察实验现象。
问题:请实验证明氯气能否与水反应?若会,则生成物是什么?
猜想:可能生成盐酸。实验:用酸化的硝酸银溶液检验氯离子,用pH试纸检验氢离子。
问题:试纸变白褪色的原因是什么?
猜想:可能是盐酸;可能是氯气;可能是水。
实验:将水和盐酸分别滴在pH试纸上。往盛有干燥的氯气的烧瓶,投入一小片干燥的红纸,观察现象。
猜想:(从质量守恒律,元素价态变化分析)可能是新物质HClO。
这样通过多次引导、实验,学生在获得的感性认识的基础上很自然地做出猜想,学生轻松地体会化学知识,解决教学重难点,激发对化学的学习兴趣,体验科学探究过程和乐趣,培养敢于创新的优良品质。
再如探究“酒精与水混合后体积小于lOOmL”,这时学生的思维来说太广泛,不容易猜到关键点上,这时可以借助于简单的演示实验进行引导,如让学生体验一下将一杯沙子与一杯水混合,然后进行猜想,学生的猜想有了明确的方向性(可能是一些小的粒子跑到了大的粒子空隙中去了)就能做到有针对性,帮助学生顺利完成学习任务。
3、利用理论分析引导学生猜想
学习二氧化硫性质,可引导学生以已学过的理论知识去分析,从二氧化硫的组成、二氧化硫中硫元素化合价,学生很容易提出猜想——二氧化硫可能具有酸性氧化物的性质、氧化性、还原性,之后学生设计方案,通过实验验证猜想。从而很好地突破了教学难点,完成教学任务,达到教学目标。
4、利用类比、逆向、归纳等逻辑思维方法引导学生猜想
引导学生利用事物之间相似的性质由一类事物的已知性质去猜测另一类事物的性质进行类比思维。利用将化学问题倒过来思考来猜想产生这一结果或现象的原因的逆向思维提出猜想。例如学习苯酚性质可引导学生观察苯酚具有类似于乙醇的羟基和类似于苯的结构,学生就会提出苯酚性质的猜想:能溶于水,能和金属钠反应,能和溴发生反应。
三、猜想能力的培养
1、创建轻松和谐的课堂氛围,敢于猜想。
心理学研究表明,在轻松愉悦的环境中,人的思维非常活跃。反之,在压抑、禁锢的氛围中,很难有创造性思维。在课堂教学中,如果学生习惯了老师说什么就是什么的接受式学习,学生除了认真听讲还是认真听讲,他们的好奇心就会受到压制,他们想象的空间就会受到挤压;如果他们觉得自己的见解会受到老师的否定,或同学的嘲笑而有顾虑难堪,学生往往不敢猜,不敢想。在教学中,教师要多鼓励,多引导,无论他们的猜测准确合理与否,教师都要肯定学生的猜想,如用“很好”“有创意”“你说的不错”等简短的语言来鼓励学生。引导学生多样化思考问题策略,如:“还有什么新的想法。”“能否从这个角度想想?”从而提高了学生自信心,调动了学生的学习动力。同时猜想活动中要尊重学生的想法、情感和选择。不能将老师或群体意见强加给学生。在轻松和谐的学习氛围中,学生就会有积极的情绪、活跃的思维,自然就敢猜想、敢创新。
2、创设良好问题情境, 愿意猜想
一个好的问题,能点燃思维的火花,引发积极的思考,进而提高寻求问题可能解释的主动性,提出自己的猜想。反之,如果问题是比较简单、学生已经知道的, 或是难度太大、超出学生认知范围的,就无法激起学生的兴趣。所以,引发猜想的问题要考虑学生是否有相关的知识或生活经验、是否符合该年龄段学生的认知特点。只有充分了解学生现有认知结构状况,认真分析学生现有知识和生活经验,确立学生最近发展区,创设出合理的问题情境,学生才可能愿意猜想。
3、重视同伴的交流互动,引发猜想
萧伯纳说过:“你有一个苹果,我有一个苹果,我们彼此交换,每人还是一个苹果;你有一种思想,我有一种思想,我们彼此交换,每人可拥有两种思想。”不同的个体间知识水平和能力存在较大的差异,提出猜想的速度、质量、合理性、有效性也存在极大的差异。通过学生间的交流,倾听评价别人的意见,分享别人不同的见解,有利于摆脱个人思维的局限性,有助于激起灵感,促进新猜想的建构。
总之,新课程背景下的化学课堂教学,要不断引导鼓励学生通过观察、实验、类比等手段尽可能提出自己的猜想,在交流互动中,发展学生运用猜想的方法解决实际问题的习惯和创造性思维,培养学生创新能力。
参考文献:
[1]刘新义.高中化学实验中的思维发散[J].中学化学教学参考,2002(11).
[2]徐世贵.新课程实施难点与教学对策[M].北京:开明出版社,2003.
[3]王祖浩,王磊.普通高中化学课程标准解读[M].长沙:.湖北:湖北教育出版社,2004.
关键词:猜想;意义;方法;能力培养
《普通高中化学课程标准》明确指出:探究学习是学生学习化学的一种重要方式。而猜想与假设是学生科学探究活动的一个重要组成部分。在化学教学中有意识、有计划地鼓励、发展学生科学猜想能力,具有十分深刻的意义。
一、猜想在科学探究中的重要性
化学学科的发展史中,在化学学科的发展过程中普遍存在猜想,猜想起着非常重要的作用。具体表现在以下几个方面:
猜想有助于为化学科学探究明确了探究的内容和方向,在科学探究过程中,学生根据已有的知识和经验,对所观察到的现象或问题提出猜想性的解释,可以确定探究的具体方向,制定探究计划,从而提高探究的效率。
猜想可以激发学生创造性思维的发展,通过猜想和实验验证以及理论分析,使学生想象力和创造性思维能力得到锻炼,极大地发挥学生的创造性。
猜想可以培养学生强烈的探究兴趣和提高学生探究能力。多样的观点不同的疑惑,能激起学生强烈的探究的欲望,培养学生探究意识。
牛顿也曾经说过:“没有大胆的猜想,就做不出伟大的发现。” 因此,学会了猜想,就会更有创意,在自然学科领域中更会成功,更会脱颖而出。由此可见,猜想有助于创造性思维培养,是科学探究中重要的环节。
二、猜想常见的引导方法
在化学教学中,如果学生猜想时教师没有引导,可能出现学生怎么猜也猜不到关键点或学生无边无际的猜想,这样达不到探究的理想效果。因此怎样引导学生猜想,让学生学会正确的猜想方法,是化学课堂教学的关键,也是能否实现探究学习的关键。下面浅谈引导的几种方法:
1、利用生活经验和已有知识引导学生猜想
引导学生把日常生活经验跟化学规律结合起来,提出猜想,这在科学探究教学中是一种最常见的猜想方法。其过程:提出问题→运用已有的经验→猜想。例如,探究“铁生锈原因”时,可引导学生从生活经验出发进行猜想,启发他们联系身边的生活实际提出猜想,例如,根据密封保存的食物不易变质,铁生锈可能也是铁与空气中的氧气作用的结果;家里的菜刀放在干燥地方就不生锈,铁生锈可能是铁与水作用的结果;根据课外书的描述,可能是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果,水到渠成,自然而然引出问题,从而解决问题。
2、利用实验引导学生猜想
通过演示实验,在学生获得感性认识的基础上引导他们进行猜想。例如,在研究“氯水的漂白作用”这一探究性实验时,如果只是简单地要求学生探究“为什么氯水具有漂白性?”学生会无从入手,难于猜想。为了让学生有目的性地进行探索和研究,我们可以进行引导和实验。
问题:氯气能溶于水吗?实验:用充有80mL氯气的注射器中抽20mL的蒸馏水、振荡,观察实验现象。
问题:请实验证明氯气能否与水反应?若会,则生成物是什么?
猜想:可能生成盐酸。实验:用酸化的硝酸银溶液检验氯离子,用pH试纸检验氢离子。
问题:试纸变白褪色的原因是什么?
猜想:可能是盐酸;可能是氯气;可能是水。
实验:将水和盐酸分别滴在pH试纸上。往盛有干燥的氯气的烧瓶,投入一小片干燥的红纸,观察现象。
猜想:(从质量守恒律,元素价态变化分析)可能是新物质HClO。
这样通过多次引导、实验,学生在获得的感性认识的基础上很自然地做出猜想,学生轻松地体会化学知识,解决教学重难点,激发对化学的学习兴趣,体验科学探究过程和乐趣,培养敢于创新的优良品质。
再如探究“酒精与水混合后体积小于lOOmL”,这时学生的思维来说太广泛,不容易猜到关键点上,这时可以借助于简单的演示实验进行引导,如让学生体验一下将一杯沙子与一杯水混合,然后进行猜想,学生的猜想有了明确的方向性(可能是一些小的粒子跑到了大的粒子空隙中去了)就能做到有针对性,帮助学生顺利完成学习任务。
3、利用理论分析引导学生猜想
学习二氧化硫性质,可引导学生以已学过的理论知识去分析,从二氧化硫的组成、二氧化硫中硫元素化合价,学生很容易提出猜想——二氧化硫可能具有酸性氧化物的性质、氧化性、还原性,之后学生设计方案,通过实验验证猜想。从而很好地突破了教学难点,完成教学任务,达到教学目标。
4、利用类比、逆向、归纳等逻辑思维方法引导学生猜想
引导学生利用事物之间相似的性质由一类事物的已知性质去猜测另一类事物的性质进行类比思维。利用将化学问题倒过来思考来猜想产生这一结果或现象的原因的逆向思维提出猜想。例如学习苯酚性质可引导学生观察苯酚具有类似于乙醇的羟基和类似于苯的结构,学生就会提出苯酚性质的猜想:能溶于水,能和金属钠反应,能和溴发生反应。
三、猜想能力的培养
1、创建轻松和谐的课堂氛围,敢于猜想。
心理学研究表明,在轻松愉悦的环境中,人的思维非常活跃。反之,在压抑、禁锢的氛围中,很难有创造性思维。在课堂教学中,如果学生习惯了老师说什么就是什么的接受式学习,学生除了认真听讲还是认真听讲,他们的好奇心就会受到压制,他们想象的空间就会受到挤压;如果他们觉得自己的见解会受到老师的否定,或同学的嘲笑而有顾虑难堪,学生往往不敢猜,不敢想。在教学中,教师要多鼓励,多引导,无论他们的猜测准确合理与否,教师都要肯定学生的猜想,如用“很好”“有创意”“你说的不错”等简短的语言来鼓励学生。引导学生多样化思考问题策略,如:“还有什么新的想法。”“能否从这个角度想想?”从而提高了学生自信心,调动了学生的学习动力。同时猜想活动中要尊重学生的想法、情感和选择。不能将老师或群体意见强加给学生。在轻松和谐的学习氛围中,学生就会有积极的情绪、活跃的思维,自然就敢猜想、敢创新。
2、创设良好问题情境, 愿意猜想
一个好的问题,能点燃思维的火花,引发积极的思考,进而提高寻求问题可能解释的主动性,提出自己的猜想。反之,如果问题是比较简单、学生已经知道的, 或是难度太大、超出学生认知范围的,就无法激起学生的兴趣。所以,引发猜想的问题要考虑学生是否有相关的知识或生活经验、是否符合该年龄段学生的认知特点。只有充分了解学生现有认知结构状况,认真分析学生现有知识和生活经验,确立学生最近发展区,创设出合理的问题情境,学生才可能愿意猜想。
3、重视同伴的交流互动,引发猜想
萧伯纳说过:“你有一个苹果,我有一个苹果,我们彼此交换,每人还是一个苹果;你有一种思想,我有一种思想,我们彼此交换,每人可拥有两种思想。”不同的个体间知识水平和能力存在较大的差异,提出猜想的速度、质量、合理性、有效性也存在极大的差异。通过学生间的交流,倾听评价别人的意见,分享别人不同的见解,有利于摆脱个人思维的局限性,有助于激起灵感,促进新猜想的建构。
总之,新课程背景下的化学课堂教学,要不断引导鼓励学生通过观察、实验、类比等手段尽可能提出自己的猜想,在交流互动中,发展学生运用猜想的方法解决实际问题的习惯和创造性思维,培养学生创新能力。
参考文献:
[1]刘新义.高中化学实验中的思维发散[J].中学化学教学参考,2002(11).
[2]徐世贵.新课程实施难点与教学对策[M].北京:开明出版社,2003.
[3]王祖浩,王磊.普通高中化学课程标准解读[M].长沙:.湖北:湖北教育出版社,2004.