逍遥学能 2017-12-27 12:06
科学探究成为新一轮基础教育课程改革所倡导的重要理念。在中学化学教学中，充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征，挖掘和开发化学实验在探究性学习中的功能，对于培养学生的科学探究能力具有重要的意义。
新一轮基础教育课程突出强调创新精神和实践能力的培养，而学生创新精神和实践能力的培养需要通过学生具体的探究活动来实现。因此，科学探究成为新一轮基础教育课程改革所倡导的重要理念。
《高中化学课程标准(试验)》指出，高中化学教学要“有利于学生体验科学探究的过程，学习科学探究的方法，加强对科学本质的认识，增强创新精神和实践能力”，让学生“经历对化学物质及其变化进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力”。在中学化学教学中，充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征，挖掘和开发化学实验在探究性学习中的功能，对于培养和提高学生的科学探究能力具有重要的意义。结合本人近两年来对新教材的教学，对化学实验教学中如何培养学生的科学探究能力有关问题作初步探讨。
一、为学生营造一种环境和“土壤”
新课标强调教学是师生交往、积极互动、共同发展的过程，教学是教与学的交往、互动，师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充，在这个过程中分享彼此的思考、经验和知识，交流彼此的情感、体验与观念，丰富教学的内容，求得新的发现，从而达到共识、共享、共进，实现教学相长和共同发展。
在传统的教学中，由于多方面的原因，教师忽略了学生的主体地位、独立人格及个人价值，因此学生不能生动、活泼、主动和自然地发展。教师上课习惯了“一言堂”，偶有讨论，也是牵着学生的鼻子走。这种陈腐的教育观念不利于学生创新能力的培养，我们应为学生营造一种环境和“土壤”。这种环境和“土壤”，就是学生自主性的学习活动。
(1)、创设趣味实验，引发探究兴趣，培养科学探究能力
爱因斯坦说过：“对于一切来说，只有兴趣才是最好的老师。”没有丝毫兴趣的强制性学习，将会扼杀学生探求知识的欲望。学生的学习积极性往往是以他们的学习兴趣为转移的。唯有学生爱上化学，对化学学习产生内在动力，才会有积极持久的求知兴趣，创新意识才会萌芽。精心创设趣味实验，激发学生强烈的探究兴趣，科学探究能力的培养也就水到渠成了。因为有了兴趣才能有问题，有了问题才会产生探究。探究是从问题开始的，发现和提出问题是探究式教学的开端。
在“铝的性质及应用”一节中，我常设计演示了易拉罐先变瘪后又鼓起的实验，学生情绪非常好，抓住此时学生的好奇心，就引出了几个问题：为什么盛有二氧化碳的易拉罐加入过量的氢氧化钠溶液封闭后会变瘪?为什么变瘪后又鼓起?若事先充入的不是二氧化碳，是否会出类似现象?高中阶段趣味实验还有如“揩纹破案”、“魔棒点灯”、“滴水生火”等。
(2)、改进演示实验，培养科学探究能力
中国在化学教学领域中，长期以来人们过分夸大了实验所起的验证原理、通过形象直观的方式获取知识和培养实验技能的作用。科学院院士朱兆良说过“如果人云亦云，就永远不会超越，只有形成自己的思路、思想，多方面看问题，才能超越前人。”传统化学演示实验大多是验证性实验，一直是“教师提问题---教师演示---教师归纳”，缺少创新和探究。验证性实验是用实验来论证已学过的化学知识的正确性，在实验中学生处于被动接受知识的状态，这种实验模式缺乏对学生的思维能力、探究能力及创新能力的培养。而将教材中的某些验证性实验改为探究性实验，可将学生带入科学探索的情景中，使学生处于一种主动探索知识的兴奋状态，这对激发学生的创新欲望、培养学生的创新精神等方面所起的作用是验证性实验所无法替代的。
(3)、以学生为主体，指导探究实验，培养科学探究能力
时代呼唤主体精神，由自己来进行方案设计并进行实验操作，对实验的事实加以分析并做出结论。在这样的学习氛围中，学生就能真正感受到自己是学习的主人。是教学活动的主体，由此激发其主动参与的热情、变“要我学”为“我要学”。教师要融入学生的探究活动中，要巡视各小组的表现情况，及时给予必要的帮助和辅导。
在学习完《氯、溴、碘及其化合物》一单元后，要求学生根据课本第54页第7题的有关信息，完成一个证明加碘食盐中碘的存在形式的学生分组实验。学生根据已有的知识可以知道加碘食盐中的碘可能以I2、I−和IO3−的形式存在，假设可能是它们中的一种或两两共存或三者共存。学生设计实验来验证自己的假设。
检验I2，学生提出了①用淀粉溶液变蓝的方法;②用四氯化碳萃取的方法：
检验I−，学生提出了①用AgN03溶液;②用氯水或溴水将I−氧化为I2，再加淀粉溶液或用CCl4萃取;③用其它氧化剂将I−氧化为I2，再加淀粉溶液或用CCl4萃取等方法;
检验IO3−，学生根据氧化还原知识，认为加还原剂，将IO3−还原为I2后，再用检验I2的方法检验。
学生提出实验方案后，教师不做评价，让学生通过实验验证自己的方法，最后选择出最佳的实验设计。通过实验学生证明加碘食盐中没有I2;因为有大量Cl−干扰，不能用加AgN03的方法检验I−，可采用加氧化剂把I−氧化为I2，再用淀粉或CCl4检验;由于I−和IO3−在酸性条件下不能共存，所以也排除了I−和IO3−共存的可能。
对于有研究意义的小课题，都可以让学生在探究中体验研究的乐趣。在这一过程中，学生实现了由已有信息加工变异出新颖信息及对某一问题寻求多种解决方式的尝试。学生在探究实验过程中体验到了探究的乐趣，提高了学生的实验能力，也同时使学生的科学探究能力不断提高。
二、新型的师生关系是创新发展的情感保障
建立新型的师生关系既是新课程实施与教学改革的前提和条件，又是新课程实施与教学改革的内容和任务。现代先进教育理念强调平等，也就是教师应尽可能地以朋友的角色出现在学生的面前，宽容地对待每一个学生，宽容地对待每一个学生的想法，尽可能地让学生的思想迸射出灵感的火花，从而培养其创新能力。
1.学生是具有自主发展能力的人，是学习的主人
珍尼特.沃斯.登.德莱顿在《学习的革命》一书中说：“要创造性地解决问题，你必开辟新的通路、寻找新的突破点，发现新的联系，你必须打破原有的模式。”学生在求知过程中，怀疑老师，怀疑课本，甚至对知识产生疑问，这都很正常的，有时还可能是进行创新的先兆。因此我们不仅要容忍学生的这种质疑举动，而且还要鼓励并为之创造条件，点燃学生创新思维的火花。
反之，如果教师惟我独尊，刻薄地要求学生，长此以往，将不能唤起学生内心对知识的渴求，创新意识被扼杀在萌芽状态。
2.教师要提高自身的人格修养，改变自己的传统观念
21世纪的今天，仍有一部分教师喜欢每天板着师道尊严的面孔，让学生畏惧。作为教师，当然有自己的人格尊严，也需要有威信，但这种尊严和威信不能仅靠职业的自然权威去维护和树立，而要靠自己渊博的学识和出色的教学能力去赢得。教师对待学生态度要大度一些，宽厚一些，胸怀也应宽广一些。教师应该允许和鼓励学生独立思考，学会接受乃至欣赏学生的不同意见;即使当时回答不出学生的问题，也可以跟学生平等地、心平气和地去探讨。因此，教师要提高自己的人格修养，改变陈旧的传统观念，与学生建立一种民主平等、相互尊重理解、心理相融的新型师生关系，这将有助于学生形成积极向上的精神状态，思维敏捷，迸发出创新的火花。
总之，在教学中，应尽量采取各种方式，注重对学生兴趣的培养，让学生“乐中学”，“学中乐”，学得活泼、生动，才能充分调动学生的学习积极性，激发学生的学习兴趣，提高学生解决实际问题的能力。