如何有效开展化学科学探究活动.doc

如何有效开展化学科学探究活动化学是一门以实验为基础的自然科学，“科学探究”是初中化学重要的学习方法，而探究性实验在培养学生探究精神与实验能力方面是其他教学无法替代的，不仅有利于启发学生的科学思维，培养实验能力，而且探究的过程也是提高科学素养的过程。因此，探究性实验便成为化学学科科学探究的主要形式。但在农村中学，进行化学探究性实验仍有许多困惑：首先新教材中对实验分为“观察活动”和“探究活动”两大块，部分教师就将“观察活动”认为是以往的演示实验，而“探究活动”就是学生实验。第二是由于在实验教学中不善于调动学生的实验积极性，教师包办过多，学生仍处于被动接受实验结果的地位。第三，在开展探究性实验教学中，时间和学生都难控制，时间不够用，学生乱成一团糟，教学取不到预期效果等现象，让老师感到头痛，费时、费力。第四，农村中学大部分无专职实验管理员，多由化学教师兼任管理仪器室工作，在精力等方面也无法深入开展探究性实验，从而将这片最易培养学生探究能力的田地荒废。为此，我们一线化学教师对此项目作了在研究，通过多年的摸索实践，初步形成了一些有效的做法，简单总结如下：一、教师的观念是开展好探究性实验的前提。探究是一种教学手段，也是一种态度，不光是在探究性实验中应用，在平常的教学中也要有探究。教师对探究性实验的重要性的认识，在教学实施中起着很重要的作用。探究性实验是一个探索与研究的过程，是既调动学生大脑思考又强调动手参与的一种教学形式，也是化学教学中培养学生创新能力的主阵地。所以当老师重视了这块“试验田”，用心去侍弄它，何愁收不到庄稼？教师的有意识引导，为开展探究性实验活动做好铺垫，就是要激发学生学习化学的兴趣，从而诱发他们的探究欲望。初中化学是引领学生走进化学大门的第一步，开场工作一定要做好，可以应用多媒体教学向学生展示精彩纷呈的化学现象，从活生生的事例中感受化学带给人们生活的种种好处，从化学家的鲜活事迹中明白实验是学习化学的主阵地。教师的角色也要重新定位，要由传统的管理者、教授者、评判者转变为服务者、协调者、组织者、合作者、支持者和促进者。二、学生已有的知识和生活经验是开展好探究性实验的基础。化学本来来源于生活，生活也离不开化学，太多的化学知识都可以从客观世界中找到原型，所以在教学中一定要注重学生的生活经验，从已有的知识和经验出发，让学生理解化学。著名认知心理学家奥苏贝尔有一句至理名言：“假如让我把全部教育心理学仅仅归纳为一句话，那么，我将一言蔽之：影响学习的唯一因素，就是学习者已经知道了什么，要探明这一点，并应据此进行教学。”把教学建立在学生已有的知识和生活经验上，这是教学必须遵循的“金科玉律”。所以在化学教学的起始阶段，教师要注重诱导学生联想已有的知识或生活经验，开启学生思维的闸门，探究新知，解决问题。比如说在燃烧条件探究活动中就完全没必要让学生去动手探究，这只需要活用学生已有的生活经验就可建立的知识，就不必刻意按教材照搬，但在这节课，可这样处理，在学生头脑中已形成“火三角”的意识后，可提供一些器材让学生去探究灭火的原理与方法。这样处理既能提高课堂效率，又能给学生一个好的导向作用，打破了“唯书”的思想束缚，活用教材和用好教材也得到了充分的体现。三、选择有价值的问题是进行探究的关键，探究的难度要按阶梯式由低到高。在教学的过程中潜移默化地去渗透开展探究性实验的过程与方法。虽然教材中很明确的告知了探究的步骤与流程，但这对于学生来讲，是一个抽样的事物，也不是进行一两个实验就能领悟透彻， 所以在教学中我们不能抱着一蹴而就的心态去速成，这样会欲速则不达。但由于我们的教学有效时间仅有八个月时间，时间紧，任务重，如何办？不由地我们不去思考。教师在起始阶段对探究性实验的教学目标要定适宜，不宜过高。比如教材上册的一个探究活动-金属铁化学性质的探究，在学生刚刚接触化学时间不长的情况下，只需在教师的引领下按照观察与问题-假设与预测-实验与事实-解释与结论-表达与交流-拓展与迁移的步骤来完成。让学生了解开展探究性实验的方法与思路就行。在教学中不能简单的将教材中观察活动认为就是演示实验，探究活动就是学生实验，这一定要根据教学实际来定位。比如在用高锰酸钾制氧气的探究活动中，就可以设置成学生实验，这个实验的目标就是让学生练习制取氧气的操作技能。探究水的组成由于难度大，效果不明显，这个探究活动就可以变为由教师演示，并借助多媒体辅助教学来完成，主要是注重引导学生提出问题，分析问题，解决问题。活用教材，培养问题意识，用兴趣牵引学生走进探究性实验。新课程倡导教师“用教材教”，而不是简单地“教教材”。而且新课程强调要引导学生学会观察，学会思考，学会如何学习，培养终身学习的能力。所以教学内容是大于教材的，教学是教材的生长与延伸。比如在九年级化学上下两册书中共有十几个探究活动 ，如果仅围绕着这十几个活动来开展教学是远远不够的。所以在教学过程中，就应根据教材衍生出一些值得探究的问题来进行教学。初始阶段可由教师给出探究的问题，然后逐步培养学生的问题意识，最后由他们提出探究问题并动手实践。 比如，在前面举到的例子中，在知道燃烧的条件后，我给出任务：探究熄灭蜡烛火焰的方法，而且我还提供了实验用品;火柴、蜡烛、沙土、剪刀、烧杯、水、抹布，学生很快就设计出三种方案：1、用嘴吹灭，或用水浇灭，原理是将温度降低到着火点以下；2、用烧杯、沙土、抹布盖灭，原理是隔绝氧气；3、用剪刀剪去蜡烛芯，原理是隔离可燃物。而且， 大多数学生也发现了燃烧要发生三个条件缺一不可，但灭火只须具备一条件即可。这样做的目的是要学生知道在实验探究中不仅要有研究的问题，而且对实验的仪器、装置、试剂要选妥，用对，设计的方案步骤层次要合理清楚。仅仅完成教师设置的问题还远远不够，要激发学生自主地提出问题。爱因斯坦说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”问题是打开思维的钥匙，情境是放飞思想的舞台，学生在问题情境中可尽情畅想。问题情境是指教师在教学中创设的围绕提出问题，解决问题而形成的一种氛围。问题是情境的内容，氛围是情境的形式，二者缺一不可。但化学教学中如何来设计问题？是我们教学必须重视的问题，一是教师在讲授基础知识时，要注意埋下伏笔，精心设计问题，通过问题引起学生学习化学的兴趣，二是通过教师的问题给学生启迪，创设情境，、寻找问题、筛选问题、帮助确定探究的问题，共同设计方案进行探究。比如在探究实验室制取二氧化碳的活动中，在学生已经有成功制取氧气的经验上，教师引领学生知道反应原理后，就让学生自主选择仪器进行组装，设计方案，分组实验。最后再讨论那组仪器是最佳的，那个方案是最好的。就课堂教学而言，要变静态封闭式为动态开放时，才能使探究活动更具活力。鼓励学生求异创新，敢于说“不”，且“允许错误”、“允许改正”，给学生创造一个较宽松的学习环境，让他们在学习和讨论中敢于突破原有的“定势“，这也正是开展好探究性实验的另一个前提。四、用成功的喜悦引领学生走进去探究。用探究实验的近期价值让学生感受成功的喜悦，要用成功的喜悦引领学生走进去探究，自主探究。要让他们很快找到我探究我快乐的的感觉，让他们产生我用探究的方法能解决我遇到的问题。就探究性实验的开展目的而言， 一是应对中考化学中科学探究性试题，二是培养学生的探究能力。所以就将学生能完成探究性试题称为探究性实验的近期价值，而形成的能力为远期价值。在中考试题中往往是以“问题解决”模式开展科学探究的，要求学生模拟科学家的思路，依据一定的事实提出问题、进行科学假设或预测、设计实验步骤和方法验证假设、得出结论等，独立完成探究。为此在教学中一定要有意识设置题目， 要让学生感到自己像个科学家，而且还取得了或大或小的成功。在教学中我是这样做的，在探究铁生锈的条件时，我就设置了两个探究问题：1、铁生锈的条件是什么？2、苹果切开的果肉生锈和什么有关？我给出相关的猜想和有关的知识链接，将实验探究的方案设计成表格，将得出结论、反思与评价、应用等设计成填空题的形式让学生完成，这些题目既是中考中常见的考题，又是和生活紧密联系的一些课题，这对生活经验相对丰富的农村学生来讲，也是发挥所长，容易培养他们的自信。掌握知识的最终目的，是使所学的知识应用于实践中，解决生产生活中存在的问题，学生获得的知识只有回到实践中，才有生命力。所以教师可以创设一些学生力所能及的与课堂中的知识紧密相关的探索情境，让学生们亲自参与设计、探索，使书本的知识在不断的实践中得以巩固和创新。在应用中去发现问题，去开动脑筋解决问题。渐渐地学生的思维随之活跃起来，思路也开阔了。比如关于二氧化碳和氢氧化钠是否发生化学反应的探究，我是这样设计的：同学们，我想请大家都来当回设计师，动手设计一个能证明二氧化碳和氢氧化钠确实发生反应的实验，好吗？学生不仅能从生成物碳酸钠这里寻找出发点，有些学生还从气