论文部分内容阅读
科学探究是一种重要而有效的学习方式。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、制订计划、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。学生通过亲身经历和体验科学探究活动，能够激发学习化学的兴趣，增进对化学课程的情感，掌握探究科学的基本方法，初步形成科学探究能力。
一、注重问题情境的创设，激发学生探究兴趣
在课堂教学中恰当的创设各种问题情境，设置问题悬念，能够激发学生展开探究学习的热情，培养学生创造性思维能力。所谓“问题情境”有助于学生形成“心求通而不得”的心理状态，能够有效激发学生积极思维的学习动机。在化学教学中教师可采用多种手段，如利用教材中的图片、史实、实验等素材创设各种问题情景，以问题为中心开展教学活动。
沪教版九年级上册第2章第三节的内容为“奇妙的二氧化碳”，在学习“二氧化碳的奇妙变化”时，“活动与探究”一栏安排了“二氧化碳与水反应”的实验。教学中，笔者引导学生独立完成实验，收效非常显著。在该活动中学生兴味盎然、表现出较强的自主性；笔者参与得不多，只是在问题的提出上给予学生适时的引导和帮助。在探究活动开始前，笔者首先提出第一个问题：“二氧化碳溶解在水中，会不会与水发生化学反应呢？”接着告诉学生紫色石蕊试液遇酸变成红色。然后指导学生进行实验操作：向紫色石蕊试液中通入二氧化碳气体，学生观察到溶液变红。此时，笔者趁机抛出了第二个问题——紫色石蕊试液为什么会变红呢？并引导学生展开猜测：1.水能使紫色石蕊试液变红；2.二氧化碳能使紫色石蕊试液变红；3.二氧化碳与水共同作用能使紫色石蕊试液变红。为验证猜测正确与否，接下来又组织学生进行了这样的活动与探究：取3朵干燥的用石蕊试液染成的紫色小花，第1朵小花喷上水；第2朵小花直接放入装满二氧化碳的集气瓶中；第3朵小花喷上水后，再放入装满二氧化碳的集气瓶中。学生仔细观察了实验现象并作出分析与交流，形成了共识：使紫色石蕊试液变红的原因是二氧化碳与水共同作用产生了一种新物质，这种物质呈酸性，使紫色石蕊试液变红。最后得出实验结论：二氧化碳能与水反应生成碳酸（笔者板书：CO2+H2O=H2CO3）。那么，碳酸是不是一种稳定性较强的物质呢？笔者又提出第三个问题，引导学生继续进行探究：將变红的小花从集气瓶中取出，在酒精灯上烘烤。学生观察到小花又变成了紫色，通过思考分析又得出另一个结论：碳酸是一种不稳定的物质，加热容易分解成二氧化碳和水。
“学源于思，思源于疑。”思维总是从问题开始的，问题是探究的起点，是思考的原动力。在上述案例中，笔者提出的问题不多，但是都发挥了关键作用。第一个问题明确提出了本节课要学习和探究的主要内容；第二个问题激活了学生的思维，引发学生探究的欲望；第三个问题进一步将探究引向深入。总之，这次“活动与探究”的展开以问题创设情境，通过活动让学生在掌握二氧化碳性质的同时，亲历了科学探究的过程，培养了学生的问题意识和探究能力，促进了学生对知识的掌握及探究技能的提升。
二、抓住教学中的生成性资源，引导学生开展探究活动
实验探究是学生进行探究式学习的重要形式，实验探究的过程蕴含着一定的学习价值。《标准》在“身边的化学物质”这一学习主题中共设计安排了23个“活动与探究建议”，都是开展探究活动的最佳素材。除此之外，教师还可以根据教学实际情况，抓住教学中的生成性资源，适时引导学生开展探究活动。
譬如，一位教师在执教“金属资源的利用和保护”这一内容时，就根据学情，适时地把握时机，有效拓展教材，合理地利用了生成性的探究资源，给学生搭建了一个自主探究与能力展示的平台。在这一教学片断中，教师和学生共同参与并经历了以下四个环节的教学活动：演示实验→发现问题→提出问题→展开探究。在第一环节“演示实验”中，教师向学生演示了一氧化碳还原氧化铁的实验过程。等红色氧化铁完全变成黑色时停止加热，继续通入一氧化碳至冷却到室温。为了证明一氧化碳与氧化铁反应生成了铁，教师取一定量玻璃管中的黑色固体置于试管中，加入稀盐酸。学生看到黑色固体溶解，并有少量气泡产生，但没有教材中叙述的“大量气泡”——这是为什么呢？此时，师生头脑中都产生了疑问。这一“发现问题”的环节具有生成性，是教师备课时没有预想到的。于是，教师凭经验意识到这一问题存在着一定的探究价值，根据学生的疑问，就不失时机地引导学生提出了这样两个问题：①生成的黑色物质是不是全部是铁？②如果不全部是铁，还可能含有什么物质？这就是教学活动的第三环节——“提出问题”。接下来“展开探究”的环节应运而生：首先围绕问题①设计验证方案，有的学生提出用磁铁吸引，看黑色固体能否全部被吸收。但此方法马上被否定，因为四氧化三铁也是黑色，也能被磁铁吸引。接着有学生提出用硫酸铜溶液进行实验，于是教师取少量固体置于小烧杯中，加入过量硫酸铜溶液，加以搅拌，充分反应后学生发现有红色固体生成，但黑色固体没有完全消失。至此，得出结论：生成的黑色物质不全部是铁，还含有其他物质。第①个问题被解决，教师又围绕第②个问题引导学生展开猜想。有学生认为可能含有碳，因为碳是黑色的。但马上遭到了同学的反驳：一氧化碳还原氧化铁，也就是一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素，而一氧化碳并没有失去氧元素，怎么可能生成单质碳呢？这一猜想被否定，于是教师引导学生进一步分析，有学生认为可能是铁的其他氧化物，并且颜色是黑色的。至此，教师布置了一个作业：课后查找资料，生成的黑色固体中除铁外，猜想还含有哪些黑色物质，你能设计出相关的实验方案进行验证吗？
在这个教学案例中，教师以敏锐地捕捉了教学过程中的生成性资源大做文章。在检验生成物的过程中，对意外发生的现象教师没有忽略，也没有直接告诉学生答案，而是抓住契机，从发现问题入手，本着实事求是的态度，通过科学探究的方式让学生一步步地寻找事实真相，解开心中疑团。在探究过程中，学生情绪高涨，因为他们是发现问题、探求答案的主人。他们像科学家一样做出猜想、设计方案、实验验证。其思维得到了极大的激发，以往的知识和方法得到了很好的利用，充分享受了探究过程中的成功和快乐。
【参考文献】
[1]中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准（2011年版）[M].北京师范大学出版社，2012.
一、注重问题情境的创设，激发学生探究兴趣
在课堂教学中恰当的创设各种问题情境，设置问题悬念，能够激发学生展开探究学习的热情，培养学生创造性思维能力。所谓“问题情境”有助于学生形成“心求通而不得”的心理状态，能够有效激发学生积极思维的学习动机。在化学教学中教师可采用多种手段，如利用教材中的图片、史实、实验等素材创设各种问题情景，以问题为中心开展教学活动。
沪教版九年级上册第2章第三节的内容为“奇妙的二氧化碳”，在学习“二氧化碳的奇妙变化”时，“活动与探究”一栏安排了“二氧化碳与水反应”的实验。教学中，笔者引导学生独立完成实验，收效非常显著。在该活动中学生兴味盎然、表现出较强的自主性；笔者参与得不多，只是在问题的提出上给予学生适时的引导和帮助。在探究活动开始前，笔者首先提出第一个问题：“二氧化碳溶解在水中，会不会与水发生化学反应呢？”接着告诉学生紫色石蕊试液遇酸变成红色。然后指导学生进行实验操作：向紫色石蕊试液中通入二氧化碳气体，学生观察到溶液变红。此时，笔者趁机抛出了第二个问题——紫色石蕊试液为什么会变红呢？并引导学生展开猜测：1.水能使紫色石蕊试液变红；2.二氧化碳能使紫色石蕊试液变红；3.二氧化碳与水共同作用能使紫色石蕊试液变红。为验证猜测正确与否，接下来又组织学生进行了这样的活动与探究：取3朵干燥的用石蕊试液染成的紫色小花，第1朵小花喷上水；第2朵小花直接放入装满二氧化碳的集气瓶中；第3朵小花喷上水后，再放入装满二氧化碳的集气瓶中。学生仔细观察了实验现象并作出分析与交流，形成了共识：使紫色石蕊试液变红的原因是二氧化碳与水共同作用产生了一种新物质，这种物质呈酸性，使紫色石蕊试液变红。最后得出实验结论：二氧化碳能与水反应生成碳酸（笔者板书：CO2+H2O=H2CO3）。那么，碳酸是不是一种稳定性较强的物质呢？笔者又提出第三个问题，引导学生继续进行探究：將变红的小花从集气瓶中取出，在酒精灯上烘烤。学生观察到小花又变成了紫色，通过思考分析又得出另一个结论：碳酸是一种不稳定的物质，加热容易分解成二氧化碳和水。
“学源于思，思源于疑。”思维总是从问题开始的，问题是探究的起点，是思考的原动力。在上述案例中，笔者提出的问题不多，但是都发挥了关键作用。第一个问题明确提出了本节课要学习和探究的主要内容；第二个问题激活了学生的思维，引发学生探究的欲望；第三个问题进一步将探究引向深入。总之，这次“活动与探究”的展开以问题创设情境，通过活动让学生在掌握二氧化碳性质的同时，亲历了科学探究的过程，培养了学生的问题意识和探究能力，促进了学生对知识的掌握及探究技能的提升。
二、抓住教学中的生成性资源，引导学生开展探究活动
实验探究是学生进行探究式学习的重要形式，实验探究的过程蕴含着一定的学习价值。《标准》在“身边的化学物质”这一学习主题中共设计安排了23个“活动与探究建议”，都是开展探究活动的最佳素材。除此之外，教师还可以根据教学实际情况，抓住教学中的生成性资源，适时引导学生开展探究活动。
譬如，一位教师在执教“金属资源的利用和保护”这一内容时，就根据学情，适时地把握时机，有效拓展教材，合理地利用了生成性的探究资源，给学生搭建了一个自主探究与能力展示的平台。在这一教学片断中，教师和学生共同参与并经历了以下四个环节的教学活动：演示实验→发现问题→提出问题→展开探究。在第一环节“演示实验”中，教师向学生演示了一氧化碳还原氧化铁的实验过程。等红色氧化铁完全变成黑色时停止加热，继续通入一氧化碳至冷却到室温。为了证明一氧化碳与氧化铁反应生成了铁，教师取一定量玻璃管中的黑色固体置于试管中，加入稀盐酸。学生看到黑色固体溶解，并有少量气泡产生，但没有教材中叙述的“大量气泡”——这是为什么呢？此时，师生头脑中都产生了疑问。这一“发现问题”的环节具有生成性，是教师备课时没有预想到的。于是，教师凭经验意识到这一问题存在着一定的探究价值，根据学生的疑问，就不失时机地引导学生提出了这样两个问题：①生成的黑色物质是不是全部是铁？②如果不全部是铁，还可能含有什么物质？这就是教学活动的第三环节——“提出问题”。接下来“展开探究”的环节应运而生：首先围绕问题①设计验证方案，有的学生提出用磁铁吸引，看黑色固体能否全部被吸收。但此方法马上被否定，因为四氧化三铁也是黑色，也能被磁铁吸引。接着有学生提出用硫酸铜溶液进行实验，于是教师取少量固体置于小烧杯中，加入过量硫酸铜溶液，加以搅拌，充分反应后学生发现有红色固体生成，但黑色固体没有完全消失。至此，得出结论：生成的黑色物质不全部是铁，还含有其他物质。第①个问题被解决，教师又围绕第②个问题引导学生展开猜想。有学生认为可能含有碳，因为碳是黑色的。但马上遭到了同学的反驳：一氧化碳还原氧化铁，也就是一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素，而一氧化碳并没有失去氧元素，怎么可能生成单质碳呢？这一猜想被否定，于是教师引导学生进一步分析，有学生认为可能是铁的其他氧化物，并且颜色是黑色的。至此，教师布置了一个作业：课后查找资料，生成的黑色固体中除铁外，猜想还含有哪些黑色物质，你能设计出相关的实验方案进行验证吗？
在这个教学案例中，教师以敏锐地捕捉了教学过程中的生成性资源大做文章。在检验生成物的过程中，对意外发生的现象教师没有忽略，也没有直接告诉学生答案，而是抓住契机，从发现问题入手，本着实事求是的态度，通过科学探究的方式让学生一步步地寻找事实真相，解开心中疑团。在探究过程中，学生情绪高涨，因为他们是发现问题、探求答案的主人。他们像科学家一样做出猜想、设计方案、实验验证。其思维得到了极大的激发，以往的知识和方法得到了很好的利用，充分享受了探究过程中的成功和快乐。
【参考文献】
[1]中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准（2011年版）[M].北京师范大学出版社，2012.