科学探究在初中化学教学中的运用

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  让学生有更多的机会主动的体验探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在‘做科学’的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。”因此,我们应重视科学探究在初中化学教学中的运用。
  “科学探究”,一提到这样的字眼,针对初中学生来说,好像是很高深莫测的问题。殊不知,在我们同学们的学习和日常生活中,不知不觉,有意或无意的进行着科学探究。只是没有意识到而已,更没有提升到科学理论认识的地步。在我们今天所学的初中化学中,科学探究的例子比比皆是,如:燃烧条件的认识,催化剂催化作用的认识,酸碱指示剂的认识,铁为什么会生锈呢?为什么会发生爆炸事件呢?等,为了使初中学生更深刻的认识科学探究,我就自己在化学教学中对科学探究的一些认识,发表自己的看法,同大家共勉。
  一、科学探究的意义
  科学探究是人们获取科学知识,认识世界的重要途径,在初中化学中的新课程标准实施中它是一种全新的学习方法,也是初中化学学习中的重要内容,它涵盖了提出问题,猜想与假设,制定计划,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,它要求学生积极主动地获取化学知识,解决化学问题,培养学生的知识技能和能力。
  二、科学探究的作用
  科学探究改变了在初中化学教学中传统的片面强调知识和技能,忽略提高科学素养的做法,打破了落后的教学模式,利用科学探究激发学生学习化学的兴趣,改变教与学关系,让学生从自身和社会发展的需要出发.增加主动性和创新意识,主动地学习,积极的探索,充分发挥自己的潜力,灵活合理地运用化学知识解释一些社会和生活中的现象,为将来更好服务社会做好准备。
  三、科学探究的基本特征
  就科学探究的基本特征本身而言它主要表现在以下几方面:
  (1)以问题为中心。在教学活动中,从学生熟悉的身边现象人手,提出对学生有意义的问题,激发学生的兴趣,更加主动的参与到探究活动中,因而教师要创没问题情境,通过实验,观察,阅读等途径引导学生发现和提出问题。以问题为中心组织教学。使获取新知识的过程变成学生主动提出问题,分析问题和解决问题的过程。
  (2)自主参与。《新课标》明确指出:“自主学习是科学探究的重要特征,充分调动学生的探究积极性,培养和提高学生的探究兴趣尤为重要。教师要注重引导学生主动发现和提出问题,并通过积极的探究解决问题。”探究本身是多方面的活动。需要学生观察,提问,查阅资料,实验,搜集证据,分析,解释数据,质疑等才能完成,因而学生主动参与是必不可少的。
  (3)合作交流。在探究活动中,每个学生都以自己独特,个性的学习方式,对客观事物做出不同的理解,认识,教师有目的地组织学生相互交流和讨论,有利于培养学生交流合作的能力,有利于培养和发展学生的评价能力,有利于培养学生集体观念。
  (4)收集证实资料。学生在实验中要做出科学的解释,就需收集证实资料。《新课标》指出:“要采用多种形式开导探究活动……让学生走出课堂,深入社会生活实际去获得第一手信息,借助已学的知识和各种教育资源对调查结果进行分析和归纳,发现问题、提出解决问题的合理建议。”
  四、科学探究在教学中的运用
  1.使学生明确科学探究的基本步骤
  它包括:提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流,同时使学生明确各步的作用。
  2.科学探究的教学实例
  在这里我仅以实验室“用过氧化氢分解制氧气时,常用二氧化锰作催化剂”这一内容来说明,科学探究的教学过程。
  (1)提出问题:针对探究的命题提出问题。其他物质能做过氧化氢分解氧气的催化剂吗?
  (2)猜想与假设:针对提出的问题做出相应的猜想假设。猜想①氧化铜的固体也可以。猜想②氧化铁的固体也可以。
  (3)制定计划,设计实验。针对猜想与假设,制定相应的计划,进行相应的实验设计。下面我对猜想②进行验证:
  ①取10ml5%的过氧化氢溶液入试管中,然后向试管中伸入带火星的木条,观察现象。
  ②用天平准确称取19红色的粉末氧化铁,并将其倒一试管中。
  ③在步骤②的试管中加入lOml5%的过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管中,观察现象。
  ④待步骤③的试管中没有气泡,对溶液进行过滤、洗涤、干燥、称量。
  ⑤把步骤④得到的固体,又加入到盛有lOml5%的过氧化氢液的试管中,再用带火星的木条伸人试管,观察现象。
  (4)现象,解释,结论。这一步骤是对上述实验现象描述及解释和得出结论。在步骤3中的操作①,带火星木条不复燃,说明产生的氧气少。操作③带火星的木条迅速复燃,说明产生氧气的速度大大加快。操作④中,红色物质的质量仍19,说明前后氧化铁质量未变。操作⑤中带火星的木条迅速复燃,说明④得到氧化铁仍然有催化剂作用,催化性质未变。综上所述:氧化铁可以做过氧化氢分解制取氧气的催化剂。
  (5)评价与反思。这一步骤是让学生回顾整个探究过程,看看无不是之处。比如:有的学生可能会提出固体颗粒大小对反应速度有无影响呢?又有的学生可能会提出过氧化氢溶液的温度对反应有无影响呢?根据这些问题,教师可以顺势提出我们可以继续设计实验探究。这样既可以拓展学生思维,又可以激发学生的求知欲。
  (6)表达与交流。这一步骤让学生将探究的方案和结论罗列出来,相互交流,取长补短,这样既可以使探究过程圆满完成,又培养学生团结协作的精神。
  回首展望:化学教学中的探究活动,有利于传统的教学模式,改善了教与学的关系,教师真正起到了主导作用,成了“引路人”,把握了学生思考方向,变学生被动学习为主动参与获取知识,学生也真正成了学习的主体,以学生活动连结教学过程,使学生的学习更加具有自主性、积极性和创新性,在不知不觉中获取知识和技能,从而对学好化学充满信心,为明天的发展打下坚实的基础。
  总之,让思考和解决问题成为你学习的习惯,科学素养和科学探究能力也一定会随之提高。
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