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【摘要】初中化学教学中进行猜想训练能培养学生的科学素养,明晰自主科学探究的方向,充分体现科学探究中学生的主体性。“猜想”的基本要领是要以学生已有知识和教学情境为支撑,需要教师的点拨,要结合平时教学进行,要注意灵活性与再生性。
【关键词】初中化学;意义;功能;要领
猜想是重要的科学素养,猜想推动科学的发展,猜想造就创新人才——科学家,科学家发现科学规律,创造了科学理论的同时往往也创造了许多新的科学的方法。初中化学教学不仅仅简单地要求学生揭穿谜底(化学现象)而是要求学生象科学家那样去,探究这些化学现象,这就提醒我们初中化学教学过程中,如果忽略了化学思想和方法的教育,无异于买椟还珠,而教会学生“猜想”无异于为学生的终身发展送给了学生一颗充满活力的璀璨夺目的明珠。
1.“猜想”的三重功能
1.1“猜想”能培养学生科学素养。“猜想”不是瞎想、妄想,而是根据学生已有的知识经验在强烈的好奇心驱使下进行的容演绎、归纳、类比及推理为一体而得出结论的一种直觉思维,合理的猜想是知识与能力的综合体现,是一种追根问底、勇于探究并开拓求知领域的创新意识的体现。猜想能激活思维灵感,猜想能培养对传统知识挑战,对未知领域开拓的勇气。
例如在碱的化学性质的探究活动中,学生通过回忆酸的化学性质,分析酸与碱的结构特征,进行猜想的结论有:1、碱能使无色的酚酞试液变色;2、碱不能使无色的酚酞试液变色;3、碱能使无色的酚酞试液变红;4、碱能使无红的酚酞试液变蓝;5、碱能使紫色的石蕊试液变红;6、碱能使紫色的石蕊试液变蓝等。
尽管结论的正确性是未知的,但是都有一定的合理性,学生的思维得到启迪,个性得到张扬,在未知领域的探究中不怕困难,不怕失败的勇气溢于言表。经常进行这样的猜想训练,猜想将成为学生终身发展科学素养。
1.2“猜想”决定科学探究的方向。在进行碱的化学性质的探究时,直接演示相关实验,由实验现象总结出相关结论,这样的教学方式虽然以实验为基础,但仍然没有摆脱接受式教学的模式,学生的学习仍然是被动的接受实验事实,不少学生只满足于对实验现象的好奇,获得的知识仍然是机械的、呆板的,学生只能知道某现象可推出某结论,而对做该实验的动机、目的并不怎么明确,对将要产生的实验现象毫无心理准备,即使获得相关实验现象,也不能透过现象看本质,所谓探究形同游戏。
如果让学生先回忆酸的通性,对照酸的通性的探究过程,再对碱的化学性质进行猜想,尽管学生“猜想”的内容不尽相同,但学生的主观能动性被调动起来,学生对自己“猜想”的结论都想急于通过实验来进行验证,整个探究过程就会全神贯注,一丝不苟,学生不但获得碱的化学性质的有关知识,而且意识到猜想在科学探究中的重要作用,对培养学生大胆猜想的习惯和创新思维是大有好处的。
因此“猜想”决定科学探究的方向,实验论证只有建立在合理的猜想的基础上,才能避免实验论证的盲目性。
1.3“猜想”体现科学探究中学生的主体性。科学探究活动中进行猜想训练的主体是学生,而不是教师包办代替的,若由教师代替学生进行猜想,明确实验探究的目标,学生对其猜想的结论茫然,实验论证的兴趣就不浓,参与探究的意识不强。而由学生自主猜想,各抒己见、百花齐放、百家争鸣,在争鸣中学生的猜想会逐渐由片面到全面,由肤浅到深入,由个别猜想到形成集体意见,无论是个别猜想,还是合作猜想,都凸现了学生的主体地位。
例如对碱的化学性质的猜想,教师的任务只是引导学生回忆酸的化学性质,分析酸碱的组成,适当质疑点拨,学生猜想过程中不加任何条条框框约束,教师不带丝毫暗示和代替,学生成为真正的小“科学家”,主人翁的责任感和使命感油然而生,从而激活学生进行科学探究的内驱力,学生的潜能会得到挖掘并大量涌动,智慧的火花会大量迸发,学生在以后的探究活动过程中热情会方兴未艾。
2.“猜想”的四要领
2.1“猜想”要以学生已有知识和教学情境为支撑。学生对已明确的探究课题进行猜想,是学生对已有知识和当时教学情境进行分析、处理和加工的过程,是以已有知识和当时教学情境为依据的,两者缺一不可。超过学生已有知识范围的猜想,没有事实情境的猜想就是瞎想,所以组织学生进行猜想时要分析学生已有知识基础,努力创设与探究课题有关的教学情境,以杜绝凭空设想、胡编乱造。
例如在探究不纯的氢气在空气中点燃情况时,若没有纯净的氢气在空气中安静燃烧的实验事实;不具备空气中含氧气,氧气能帮助燃烧的知识,就要求学生对其猜想,显然,学生是无从下手的。而只有当学生具备了以上实验事实,具备了相关知识,学生才有可能猜想到“不纯的氢气在空气中点燃时可能发生爆炸”,使以后的实验验证顺理成章,从中获得猜想的乐趣,理解其在科学探究中的作用。
2.2“猜想”需要教师的点拨。在演示对NaOH溶液使无色的酚酞试液变红的实验后,要求学生对是什么成分无色酚酞试液变红这一问题进行猜想,若学生思维受阻,教师可点拨“请分析NaOH溶液中存在着哪些成份”。当学生思维无限地扩散时,教师可点拨:“配制NaOH溶液的水看作是纯净的;NaOH溶液是新配制的;试管内壁是干净的;水的温度不要考虑等”通过教师的适时点拨,把学生的猜想引导得恰到好处,学生猜想的范围缩小,目标更明确。若不适时点拨,学生思维就不活跃,学生就不能很快地进入角色。当学生猜想陷入“放羊式”怪圈里,如不适当点拨,就会好戏演砸,不可收拾,不能围绕主题有的放矢。当然点拨过多就会束缚学生的思维,点拨过细就会代替学生的思维,学生的自主探究与学生之间的合作探究就会成为空话。所以教师的点拨既要适时又要适度。
2.3“猜想”训练要结合平时教学进行。有些猜想不需要实验验证就可获得答案,例如演示品红扩散实验时,很长时间看不到扩散现象,这时可引导学生猜想:为什么品红不扩散?品红在水中会不会不扩散?影响品红扩散的因素有哪些?把师生等待实验现象的时间充分利用起来,化静为动,变等为思,使学生注意力不分散,始终集中在该实验上,而经过一段时间的猜想,实验事实便出现了。至于有些同学提出影响扩散的因素有“是否搅拌”。搅拌可加快扩散的速度,做该实验时能否通过搅拌加快品红扩散呢?组织学生讨论自然会明白,做该实验不能搅拌。所以在平时教学活动中进行适当的猜想训练可使学生的思维因停滞到活跃,使课堂教学内容更加生动有趣。
2.4“猜想”要注意灵活性与再生性。灵活性有两层意思:一是指猜想训练不一定只局限于科学探究的开始阶段,当验证了部分猜想后要求学生反思前一阶段的猜想,并对前一阶段的猜想进行调整,例如,当验证了紫色石蕊试液遇碱变蓝时,要求学生回忆“紫色的石蕊试液遇酸变红,无色的酚酞试液遇酸不变色”等现象,引导学生对无色的酚酞试液遇碱变色情况再次进行猜想,使猜想更加合理化,再次猜想有利于调整课堂气氛,活跃学生思维。二是指猜想训练不只局限于对问题结论的猜想,也可对某个实验操作的现象和不规范操作的后果进行猜想。
再生性是指在某阶段猜想结论得到验证,而针对探究过程中发现的问题进行的再次猜想,此次猜想将揭开下一轮科学探究的序幕。例如,在探究氢气还原氧化铜的实验验证后提出,能否在该实验的基础上探究水的组成呢?让学生对其进行猜想与设计,引导学生将定性研究与定量研究相结合,将课内教学向课外延伸,使猜想的训练不断延续,新一轮探究活动再度掀起。
灵活连续的猜想,让学生理解科学发展无止境,科学的发展离不开猜想,每一次猜想都是对传统理论的一次挑战,都是创新求真的开始,使学生进一步体验到科学探究中猜想的重要意义,增添科学探究的魅力,增进对科学探究的理解,增加“猜想”的情趣。
收稿日期:2008-03-21
【关键词】初中化学;意义;功能;要领
猜想是重要的科学素养,猜想推动科学的发展,猜想造就创新人才——科学家,科学家发现科学规律,创造了科学理论的同时往往也创造了许多新的科学的方法。初中化学教学不仅仅简单地要求学生揭穿谜底(化学现象)而是要求学生象科学家那样去,探究这些化学现象,这就提醒我们初中化学教学过程中,如果忽略了化学思想和方法的教育,无异于买椟还珠,而教会学生“猜想”无异于为学生的终身发展送给了学生一颗充满活力的璀璨夺目的明珠。
1.“猜想”的三重功能
1.1“猜想”能培养学生科学素养。“猜想”不是瞎想、妄想,而是根据学生已有的知识经验在强烈的好奇心驱使下进行的容演绎、归纳、类比及推理为一体而得出结论的一种直觉思维,合理的猜想是知识与能力的综合体现,是一种追根问底、勇于探究并开拓求知领域的创新意识的体现。猜想能激活思维灵感,猜想能培养对传统知识挑战,对未知领域开拓的勇气。
例如在碱的化学性质的探究活动中,学生通过回忆酸的化学性质,分析酸与碱的结构特征,进行猜想的结论有:1、碱能使无色的酚酞试液变色;2、碱不能使无色的酚酞试液变色;3、碱能使无色的酚酞试液变红;4、碱能使无红的酚酞试液变蓝;5、碱能使紫色的石蕊试液变红;6、碱能使紫色的石蕊试液变蓝等。
尽管结论的正确性是未知的,但是都有一定的合理性,学生的思维得到启迪,个性得到张扬,在未知领域的探究中不怕困难,不怕失败的勇气溢于言表。经常进行这样的猜想训练,猜想将成为学生终身发展科学素养。
1.2“猜想”决定科学探究的方向。在进行碱的化学性质的探究时,直接演示相关实验,由实验现象总结出相关结论,这样的教学方式虽然以实验为基础,但仍然没有摆脱接受式教学的模式,学生的学习仍然是被动的接受实验事实,不少学生只满足于对实验现象的好奇,获得的知识仍然是机械的、呆板的,学生只能知道某现象可推出某结论,而对做该实验的动机、目的并不怎么明确,对将要产生的实验现象毫无心理准备,即使获得相关实验现象,也不能透过现象看本质,所谓探究形同游戏。
如果让学生先回忆酸的通性,对照酸的通性的探究过程,再对碱的化学性质进行猜想,尽管学生“猜想”的内容不尽相同,但学生的主观能动性被调动起来,学生对自己“猜想”的结论都想急于通过实验来进行验证,整个探究过程就会全神贯注,一丝不苟,学生不但获得碱的化学性质的有关知识,而且意识到猜想在科学探究中的重要作用,对培养学生大胆猜想的习惯和创新思维是大有好处的。
因此“猜想”决定科学探究的方向,实验论证只有建立在合理的猜想的基础上,才能避免实验论证的盲目性。
1.3“猜想”体现科学探究中学生的主体性。科学探究活动中进行猜想训练的主体是学生,而不是教师包办代替的,若由教师代替学生进行猜想,明确实验探究的目标,学生对其猜想的结论茫然,实验论证的兴趣就不浓,参与探究的意识不强。而由学生自主猜想,各抒己见、百花齐放、百家争鸣,在争鸣中学生的猜想会逐渐由片面到全面,由肤浅到深入,由个别猜想到形成集体意见,无论是个别猜想,还是合作猜想,都凸现了学生的主体地位。
例如对碱的化学性质的猜想,教师的任务只是引导学生回忆酸的化学性质,分析酸碱的组成,适当质疑点拨,学生猜想过程中不加任何条条框框约束,教师不带丝毫暗示和代替,学生成为真正的小“科学家”,主人翁的责任感和使命感油然而生,从而激活学生进行科学探究的内驱力,学生的潜能会得到挖掘并大量涌动,智慧的火花会大量迸发,学生在以后的探究活动过程中热情会方兴未艾。
2.“猜想”的四要领
2.1“猜想”要以学生已有知识和教学情境为支撑。学生对已明确的探究课题进行猜想,是学生对已有知识和当时教学情境进行分析、处理和加工的过程,是以已有知识和当时教学情境为依据的,两者缺一不可。超过学生已有知识范围的猜想,没有事实情境的猜想就是瞎想,所以组织学生进行猜想时要分析学生已有知识基础,努力创设与探究课题有关的教学情境,以杜绝凭空设想、胡编乱造。
例如在探究不纯的氢气在空气中点燃情况时,若没有纯净的氢气在空气中安静燃烧的实验事实;不具备空气中含氧气,氧气能帮助燃烧的知识,就要求学生对其猜想,显然,学生是无从下手的。而只有当学生具备了以上实验事实,具备了相关知识,学生才有可能猜想到“不纯的氢气在空气中点燃时可能发生爆炸”,使以后的实验验证顺理成章,从中获得猜想的乐趣,理解其在科学探究中的作用。
2.2“猜想”需要教师的点拨。在演示对NaOH溶液使无色的酚酞试液变红的实验后,要求学生对是什么成分无色酚酞试液变红这一问题进行猜想,若学生思维受阻,教师可点拨“请分析NaOH溶液中存在着哪些成份”。当学生思维无限地扩散时,教师可点拨:“配制NaOH溶液的水看作是纯净的;NaOH溶液是新配制的;试管内壁是干净的;水的温度不要考虑等”通过教师的适时点拨,把学生的猜想引导得恰到好处,学生猜想的范围缩小,目标更明确。若不适时点拨,学生思维就不活跃,学生就不能很快地进入角色。当学生猜想陷入“放羊式”怪圈里,如不适当点拨,就会好戏演砸,不可收拾,不能围绕主题有的放矢。当然点拨过多就会束缚学生的思维,点拨过细就会代替学生的思维,学生的自主探究与学生之间的合作探究就会成为空话。所以教师的点拨既要适时又要适度。
2.3“猜想”训练要结合平时教学进行。有些猜想不需要实验验证就可获得答案,例如演示品红扩散实验时,很长时间看不到扩散现象,这时可引导学生猜想:为什么品红不扩散?品红在水中会不会不扩散?影响品红扩散的因素有哪些?把师生等待实验现象的时间充分利用起来,化静为动,变等为思,使学生注意力不分散,始终集中在该实验上,而经过一段时间的猜想,实验事实便出现了。至于有些同学提出影响扩散的因素有“是否搅拌”。搅拌可加快扩散的速度,做该实验时能否通过搅拌加快品红扩散呢?组织学生讨论自然会明白,做该实验不能搅拌。所以在平时教学活动中进行适当的猜想训练可使学生的思维因停滞到活跃,使课堂教学内容更加生动有趣。
2.4“猜想”要注意灵活性与再生性。灵活性有两层意思:一是指猜想训练不一定只局限于科学探究的开始阶段,当验证了部分猜想后要求学生反思前一阶段的猜想,并对前一阶段的猜想进行调整,例如,当验证了紫色石蕊试液遇碱变蓝时,要求学生回忆“紫色的石蕊试液遇酸变红,无色的酚酞试液遇酸不变色”等现象,引导学生对无色的酚酞试液遇碱变色情况再次进行猜想,使猜想更加合理化,再次猜想有利于调整课堂气氛,活跃学生思维。二是指猜想训练不只局限于对问题结论的猜想,也可对某个实验操作的现象和不规范操作的后果进行猜想。
再生性是指在某阶段猜想结论得到验证,而针对探究过程中发现的问题进行的再次猜想,此次猜想将揭开下一轮科学探究的序幕。例如,在探究氢气还原氧化铜的实验验证后提出,能否在该实验的基础上探究水的组成呢?让学生对其进行猜想与设计,引导学生将定性研究与定量研究相结合,将课内教学向课外延伸,使猜想的训练不断延续,新一轮探究活动再度掀起。
灵活连续的猜想,让学生理解科学发展无止境,科学的发展离不开猜想,每一次猜想都是对传统理论的一次挑战,都是创新求真的开始,使学生进一步体验到科学探究中猜想的重要意义,增添科学探究的魅力,增进对科学探究的理解,增加“猜想”的情趣。
收稿日期:2008-03-21