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化学教学中学生的科学探究能力的培养
发布时间:2018-12-24  |  发文作者:马景亚  |  点击数:[]

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化学教学中学生的科学探究能力的培养

马景亚

前苏联教育家苏霍姆林斯基说过“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者”,新课程所倡导的探究学习就是要利用学生的探究意识,使学生保持积极的学习兴趣和强烈的学习动机。根据中学生好奇心重,求知欲强,对新知识的探求有很大潜力的特点,在化学教学中,若能对学生探究新知识的兴趣加以引导和培养,学生主动探究新知识的能力就可以得到极大的提高,那么在化学学习中如何培养学生的科学探究能力呢?

一、营造民主气氛,创设良好的探究环境

教育家陶行知说“创造力最能发挥的条件是民主”和谐民主的课堂氛围是传达知识的无声媒介,是开启智慧的无声钥匙,是陶冶情操的潜在力量。学生创新精神生长的土壤,是以民主的师生关系为基础的课堂教学环境。苏霍姆林斯基说过“学校里的学习不是毫无热情的把知识从一个头脑装进另一个头脑,而是师生每时每刻都在进行的心灵接触。”经验也告诉我们:心情舒畅、乐观开朗的情绪使人浮想联翩,思维活跃。

因此,教师应该努力以自己对学生的良好情感引发学生的积极情感反映,形成师生情感交融的氛围,学生的创新精神就会伴随着积极主动的探究新知识的活动而不断发展。

例如,在学完勒夏特列原理时,一位化学学的不太好的学生说“什么勒夏特列原理啊,不就是对着干吗?”我听到后立即说“某某同学,请你解释一下怎么对着干吗?”结果他从升温角度谈如何“对着干”,其他同学再从浓度、压强角度给予补充,大大活跃了课堂气氛。最后我总结说“某某同学发现了用通俗语言简单概括的方法,如果叫对着干原理就很容易记住他的内容了,今后我们只要一提到勒夏特列原理,就不要忘了内容是对着干,但不是一干到底,即要注意改变、减弱、不消除等要点”

反思这节课学生用通俗的语言解释了勒夏特列原理的内容,教师利用学生容易接受的语言。更有利于学生对此原理的理解。努力营造一个让学生敢说、多说的宽松自由的课堂氛围,让学生在一种宽松的气氛中学习,他们敢于表现,敢于质疑,敢于争论。学生的思维、情趣、个性特点有了张扬的空间并得以实现,这不正是教学改革的初衷吗?

二、、设计实验操作,激发学生的探究兴趣

兴趣是人们认识某种事物与积极的情感相联系的认知倾向,它是在需要的基础上,在实践的过程中形成和发展起来的。从某种意义上说,兴趣是学生学习动机中最现实、最活跃的因素之一。学生的学习兴趣,不仅能转化成学习的动力,而且也能促进学生智能的发展。化学中有丰富的感性材料和实验活动是培养学生学习兴趣的最好材料。

如《原电池》一节中,我首先演示“番茄原电池”(用铜片、锌片、导线、音乐卡和西红柿组成)趣味实验,设问:这个简单构造为什么能使音乐卡发出声音?在激起学生探究欲望的同时,鼓励学生讨论质疑:音乐卡发声肯定有电流通过,电流从何而来?若用茄子或黄瓜代替番茄行不行?直接用稀酸代替番茄效果是不是更好?是什么原理?指导学生带着疑问自己动手设计实验探究:铜片、锌片分别插入稀硫酸各有何现象?在把插入稀硫酸的铜片、锌片用导线连起来又有何现象?铜片、锌片质量有无变化?溶液中的[H+]有何变化?H+在铜片上得到的电子从何而来?如何证明导线上有电流通过?……在学生实验的基础上,教师再利用多媒体课件形象直观地模拟微观离子运动和电子转移,进行精讲讨论,总结归纳原电池的原理、构成条件、两极反应和能量转化等。最后进行知识的迁移扩展:让学生讨论铜-锌原电池的缺点;根据原电池的原理设计一个实用电池;探究干电池的结构和电极反应;研究原电池反应与金属腐蚀和环境污染,激励学生在延续探究中创新。

通过实验操作,为学生提供丰富的感性知识和具体的实验活动,使学生从感性知识入手,大大激发了学生学习的兴趣,促进了学生科学探究的主动性。

三、掌握学习方法,加强学生对知识的理解

“授人以鱼,一餐得益;授人以渔,终生受益。”教学的过程,不但要教给学生足够的知识,更主要的是教给学生学习的方法。实践证明,要想成功地掌握某一学科的知识体系,必须有较强的自学和探究能力。因此,在中学时期,任何一门学科,培养学生的自学和探究能力都至关重要。在化学教学中,要把课堂交给学生,引导学生去探究知识,知道学生运用已学知识去发现规律,获取新知。

例如《钠的性质》实验与《钠的性质》新授课同步进行,主要采用“问题——实验事实——实验观察——归纳——结论”的学习方法。课前准备好钠与水反应的实验装置和其它实验用品。实验按下述的五个过程进行:(1)提出问题,如钠为什么保存在煤油中?(2)探索实验事实,如切开钠、把钠块投入到水中、检验钠与水反应放出的气体等;(3)观察实验现象,如观察钠的“外貌”和“真面目”、钠与水应的“浮”“熔”“游”“红”等;(4) 归纳实验事实,如钠的硬度、密度等;(5)学生自己总结出钠的性质。整个学习过程是在教师的引导下,学生自己动手动脑去探索实验而获取化学知识的过程。这不但培养了学生的观察能力、实验能力和创新的精神,尤其重要的是使学生领略到科学的学习方法和研究方法的真谛。

四、遵循认知规律,培养学生的探究习惯

人们认识客观事物总是遵循事物由具体到抽象再到具体的认知规律。而人们学习和掌握知识则是按观察——思考探究——实践这一规律来进行的。在化学教学中,我们也要遵循这两条认知规律来进行教学。

例如学习《质量守恒定律》一节时,教师不是先提示学生发生化学反应物质质量有什么变化,而是让学生看一个有趣的现象,(目的是留出空间让他们自己去想)演示测定磷燃烧、氢氧化钠和硫酸铜反应,反应前后的质量变化,学生通过观察发现,反应前后天平指针不偏转,学生的疑问就产生了,反应后的物质总质量与反应前物质的总质量为什么会相等呢?学生就会自觉地找寻原因。经过教师的点拨,学生思考结论很容易得出来。总之,教师的质疑与启发诱导学生质疑,目的都是为培养学生自己会质疑→会学习→会创造,再如复习气体与喷泉一节时,教师要求学生设计一套能够形成喷泉的装置。教师在组织学生开展实验设计时,给以一定的指导。学生学过在圆底烧瓶中氨气、氯化氢气体与水作用能形成喷泉。其它气体行不行?形成喷泉的原因是什么?实验装置可以做那些改进?此时学生思维活跃,大胆联想,认真设计,努力创新,设计出了很多方案。很多学生的设计图原理正确,设计新颖,并把化学与物理知识进行了充分的综合。并把自己的设计思路介绍给同学们,同学们也对方法的可行性进行讨论。学生在手脑并用的活动中迸发出了创造的火花。此设计过程既激发了学生的创新意识,调动了学生的学习积极性,又培养和锻炼了学生的创新思维能力,收到事半功倍的教学效果。

学生通过理性分析,在进行动手实验等活动,不仅获得了要掌握的科学知识,同时也有效地培养了学生的观察能力和良好的科学探究习惯。

五、适时激励评价,强化学生的探究实践

在教学过程中,适时的对学生进行鼓励性的评价,是使学生产生情感正增长的关键性措施。鼓励性评价是指教师对学生的学习行为运用简单、适当的鼓励性用语来达到师生情感交流的目的。在学生学习过程中不可避免地会出现成功和失败。在学生获得成功时,及时进行鼓励性评价,使学生及时体验到成功的喜悦,认识自己的能力和价值,并将价值进一步观念化,进而转化为获得新的成功的动力。在学生遭到失败时,帮助学生在失败中挖掘积极因素,更要及时进行鼓励性评价,使学生体验到温暖,认识自己能力、不足和教训,进一步信任和激励学生的信心、意志,争取获得成功。同时教师要善于捕捉学生身上的闪光点,应对有创新或不同观点的同学首先给予肯定,对有创新的同学给予高度的赞扬,尤其要多为注意差生创造成功的机会,对于差生,教师的表扬与肯定显得格外重要,一次好成绩的取得,教师的一句表扬和赞赏,甚或是一种信任的目光,都会给他们以无穷的力量,使他们兴奋不已。教师不仅要鼓励成绩优秀的学生更上一层楼,而且更要注重发展后进生的潜在能力。教师应尽可能地给他们提供成功的机会,充分信任、尊重、爱护他们,善于发现,善于引导,对他们的点滴进步及时给予表扬和鼓励,以坚定他们克服困难的自信心,让他们品位、体验成功的滋味,使他们形成“我也能学好”的良好心理状态,让学生体验到自己的价值,让学生去感受成功的喜悦。使学生体验到“跳一跳,摘到桃子”的愉悦。清代的颜元先生便深谙“适时夸奖”的教育之妙,他留下的“数子十过,不如奖子一长”的至理名言仍然值得我们好好去深思、咀嚼、体味。

在化学教学中,注意培养学生的科学探究能力,既能使学生掌握知识牢固,又能提高学生的比较能力和质疑能力,同时也开阔了学生的视野,提高学生的素质,使学生不在是听化学、读化学,而是在探究化学中形成终身学习的意识和能力。


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化学教学中学生的科学探究能力的培养

[日期:2018-12-24] 来源:高中教科室 作者:马景亚

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化学教学中学生的科学探究能力的培养

马景亚

前苏联教育家苏霍姆林斯基说过“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者”,新课程所倡导的探究学习就是要利用学生的探究意识,使学生保持积极的学习兴趣和强烈的学习动机。根据中学生好奇心重,求知欲强,对新知识的探求有很大潜力的特点,在化学教学中,若能对学生探究新知识的兴趣加以引导和培养,学生主动探究新知识的能力就可以得到极大的提高,那么在化学学习中如何培养学生的科学探究能力呢?

一、营造民主气氛,创设良好的探究环境

教育家陶行知说“创造力最能发挥的条件是民主”和谐民主的课堂氛围是传达知识的无声媒介,是开启智慧的无声钥匙,是陶冶情操的潜在力量。学生创新精神生长的土壤,是以民主的师生关系为基础的课堂教学环境。苏霍姆林斯基说过“学校里的学习不是毫无热情的把知识从一个头脑装进另一个头脑,而是师生每时每刻都在进行的心灵接触。”经验也告诉我们:心情舒畅、乐观开朗的情绪使人浮想联翩,思维活跃。

因此,教师应该努力以自己对学生的良好情感引发学生的积极情感反映,形成师生情感交融的氛围,学生的创新精神就会伴随着积极主动的探究新知识的活动而不断发展。

例如,在学完勒夏特列原理时,一位化学学的不太好的学生说“什么勒夏特列原理啊,不就是对着干吗?”我听到后立即说“某某同学,请你解释一下怎么对着干吗?”结果他从升温角度谈如何“对着干”,其他同学再从浓度、压强角度给予补充,大大活跃了课堂气氛。最后我总结说“某某同学发现了用通俗语言简单概括的方法,如果叫对着干原理就很容易记住他的内容了,今后我们只要一提到勒夏特列原理,就不要忘了内容是对着干,但不是一干到底,即要注意改变、减弱、不消除等要点”

反思这节课学生用通俗的语言解释了勒夏特列原理的内容,教师利用学生容易接受的语言。更有利于学生对此原理的理解。努力营造一个让学生敢说、多说的宽松自由的课堂氛围,让学生在一种宽松的气氛中学习,他们敢于表现,敢于质疑,敢于争论。学生的思维、情趣、个性特点有了张扬的空间并得以实现,这不正是教学改革的初衷吗?

二、、设计实验操作,激发学生的探究兴趣

兴趣是人们认识某种事物与积极的情感相联系的认知倾向,它是在需要的基础上,在实践的过程中形成和发展起来的。从某种意义上说,兴趣是学生学习动机中最现实、最活跃的因素之一。学生的学习兴趣,不仅能转化成学习的动力,而且也能促进学生智能的发展。化学中有丰富的感性材料和实验活动是培养学生学习兴趣的最好材料。

如《原电池》一节中,我首先演示“番茄原电池”(用铜片、锌片、导线、音乐卡和西红柿组成)趣味实验,设问:这个简单构造为什么能使音乐卡发出声音?在激起学生探究欲望的同时,鼓励学生讨论质疑:音乐卡发声肯定有电流通过,电流从何而来?若用茄子或黄瓜代替番茄行不行?直接用稀酸代替番茄效果是不是更好?是什么原理?指导学生带着疑问自己动手设计实验探究:铜片、锌片分别插入稀硫酸各有何现象?在把插入稀硫酸的铜片、锌片用导线连起来又有何现象?铜片、锌片质量有无变化?溶液中的[H+]有何变化?H+在铜片上得到的电子从何而来?如何证明导线上有电流通过?……在学生实验的基础上,教师再利用多媒体课件形象直观地模拟微观离子运动和电子转移,进行精讲讨论,总结归纳原电池的原理、构成条件、两极反应和能量转化等。最后进行知识的迁移扩展:让学生讨论铜-锌原电池的缺点;根据原电池的原理设计一个实用电池;探究干电池的结构和电极反应;研究原电池反应与金属腐蚀和环境污染,激励学生在延续探究中创新。

通过实验操作,为学生提供丰富的感性知识和具体的实验活动,使学生从感性知识入手,大大激发了学生学习的兴趣,促进了学生科学探究的主动性。

三、掌握学习方法,加强学生对知识的理解

“授人以鱼,一餐得益;授人以渔,终生受益。”教学的过程,不但要教给学生足够的知识,更主要的是教给学生学习的方法。实践证明,要想成功地掌握某一学科的知识体系,必须有较强的自学和探究能力。因此,在中学时期,任何一门学科,培养学生的自学和探究能力都至关重要。在化学教学中,要把课堂交给学生,引导学生去探究知识,知道学生运用已学知识去发现规律,获取新知。

例如《钠的性质》实验与《钠的性质》新授课同步进行,主要采用“问题——实验事实——实验观察——归纳——结论”的学习方法。课前准备好钠与水反应的实验装置和其它实验用品。实验按下述的五个过程进行:(1)提出问题,如钠为什么保存在煤油中?(2)探索实验事实,如切开钠、把钠块投入到水中、检验钠与水反应放出的气体等;(3)观察实验现象,如观察钠的“外貌”和“真面目”、钠与水应的“浮”“熔”“游”“红”等;(4) 归纳实验事实,如钠的硬度、密度等;(5)学生自己总结出钠的性质。整个学习过程是在教师的引导下,学生自己动手动脑去探索实验而获取化学知识的过程。这不但培养了学生的观察能力、实验能力和创新的精神,尤其重要的是使学生领略到科学的学习方法和研究方法的真谛。

四、遵循认知规律,培养学生的探究习惯

人们认识客观事物总是遵循事物由具体到抽象再到具体的认知规律。而人们学习和掌握知识则是按观察——思考探究——实践这一规律来进行的。在化学教学中,我们也要遵循这两条认知规律来进行教学。

例如学习《质量守恒定律》一节时,教师不是先提示学生发生化学反应物质质量有什么变化,而是让学生看一个有趣的现象,(目的是留出空间让他们自己去想)演示测定磷燃烧、氢氧化钠和硫酸铜反应,反应前后的质量变化,学生通过观察发现,反应前后天平指针不偏转,学生的疑问就产生了,反应后的物质总质量与反应前物质的总质量为什么会相等呢?学生就会自觉地找寻原因。经过教师的点拨,学生思考结论很容易得出来。总之,教师的质疑与启发诱导学生质疑,目的都是为培养学生自己会质疑→会学习→会创造,再如复习气体与喷泉一节时,教师要求学生设计一套能够形成喷泉的装置。教师在组织学生开展实验设计时,给以一定的指导。学生学过在圆底烧瓶中氨气、氯化氢气体与水作用能形成喷泉。其它气体行不行?形成喷泉的原因是什么?实验装置可以做那些改进?此时学生思维活跃,大胆联想,认真设计,努力创新,设计出了很多方案。很多学生的设计图原理正确,设计新颖,并把化学与物理知识进行了充分的综合。并把自己的设计思路介绍给同学们,同学们也对方法的可行性进行讨论。学生在手脑并用的活动中迸发出了创造的火花。此设计过程既激发了学生的创新意识,调动了学生的学习积极性,又培养和锻炼了学生的创新思维能力,收到事半功倍的教学效果。

学生通过理性分析,在进行动手实验等活动,不仅获得了要掌握的科学知识,同时也有效地培养了学生的观察能力和良好的科学探究习惯。

五、适时激励评价,强化学生的探究实践

在教学过程中,适时的对学生进行鼓励性的评价,是使学生产生情感正增长的关键性措施。鼓励性评价是指教师对学生的学习行为运用简单、适当的鼓励性用语来达到师生情感交流的目的。在学生学习过程中不可避免地会出现成功和失败。在学生获得成功时,及时进行鼓励性评价,使学生及时体验到成功的喜悦,认识自己的能力和价值,并将价值进一步观念化,进而转化为获得新的成功的动力。在学生遭到失败时,帮助学生在失败中挖掘积极因素,更要及时进行鼓励性评价,使学生体验到温暖,认识自己能力、不足和教训,进一步信任和激励学生的信心、意志,争取获得成功。同时教师要善于捕捉学生身上的闪光点,应对有创新或不同观点的同学首先给予肯定,对有创新的同学给予高度的赞扬,尤其要多为注意差生创造成功的机会,对于差生,教师的表扬与肯定显得格外重要,一次好成绩的取得,教师的一句表扬和赞赏,甚或是一种信任的目光,都会给他们以无穷的力量,使他们兴奋不已。教师不仅要鼓励成绩优秀的学生更上一层楼,而且更要注重发展后进生的潜在能力。教师应尽可能地给他们提供成功的机会,充分信任、尊重、爱护他们,善于发现,善于引导,对他们的点滴进步及时给予表扬和鼓励,以坚定他们克服困难的自信心,让他们品位、体验成功的滋味,使他们形成“我也能学好”的良好心理状态,让学生体验到自己的价值,让学生去感受成功的喜悦。使学生体验到“跳一跳,摘到桃子”的愉悦。清代的颜元先生便深谙“适时夸奖”的教育之妙,他留下的“数子十过,不如奖子一长”的至理名言仍然值得我们好好去深思、咀嚼、体味。

在化学教学中,注意培养学生的科学探究能力,既能使学生掌握知识牢固,又能提高学生的比较能力和质疑能力,同时也开阔了学生的视野,提高学生的素质,使学生不在是听化学、读化学,而是在探究化学中形成终身学习的意识和能力。