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科学探究“燃烧与灭火”



江苏省无锡市东绝实验学校 余 芳



前面几章，我们探究了水、氧气、碳、一氧化碳、二氧化碳等常见物质的一些性质、制法、用途，接下来，我们想从另一个角度一选择一些生活中常见的化学现象作为研究对象。

说说看，生活中有哪些常见的化学现象是你熟悉的。（学生回答）

燃烧，无疑是我们最常见的化学变化。它是我们人类最早利用的化学反应之一。（P124图）至今，我们仍然通过燃烧获取生活生产所需的能量，它和我们的生活息息相关。

我们天大和燃烧打交道，但是你知道燃烧需要在什么条件下才能发生吗？

板书：一、燃烧的条件

讲述：提到燃烧，我们脑海中常会出现：（伴手势）熊熊的火焰。火，是燃烧中常伴随的一个现象。

在生活中和以前的学习中，你一定知道很多燃烧的事例，如：镁条燃烧（描述现象）你也来试试看，说一个燃烧的例子，大致描述一下现象。

学生：举例

讲述：大家说了那么多例子，从中你可以归纳出燃烧的哪些特征呢？

讨论一下，说说看。

学生：讨论回答

（教师根据学生回答，形成板书）

板书：l．燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光放热的剧烈的氧化反应。

讲述：这些燃烧现象，必需在什么条件下才能发生呢？

根据你的经验，说说看

学生：猜想

讲述：你的面前有一些仪器和试剂，用他们来设计实验，证明你的猜想

学生：设计实验方案—实施—结论—交流

板书：2．燃烧的条件（同时满足）

（1）可燃物

（2）氧气

（3）达到着火点（解释“最低温度”）

讲述：只要达到条件，燃烧就能发生，即使是在你意想不到的情况下。

实验：白磷在水下燃烧

讲述：只要三个条件都满足，燃烧就能发生，前提：三个条件，缺一不可（板书）

过渡；燃烧给人类带来温暖，美食，但一旦失控，就会带来灾难。

VCD：火灾图片

讲述：根据燃烧的条件，想想如何灭火

板书：二、灭火的原理和方法

学生：回答讨论

（可能会回答具体方法，引导他们深入思考“缺一不可”）

过渡：让我们从讨论中总结灭火有哪些方法。

投影；讨论

1．液化气、煤气起火时，你首先作什么？

2．扑灭森林大火，有一种方法是设置隔离带，这样做为什么可以灭火了？

3．做菜时，油锅起火，怎么办？

4．煤炉到晚上不用，你知道怎么“封”炉子吗？

5．你是如何熄灭蜡烛的？为什么这样做蜡烛就灭了？

6．你知道最常用的灭火设施是什么吗？它主要产生什么物质来灭火？利用了它的那些性质？

学生：讨论，可选题回答

实验：灭火器原理

练习：书写比Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

想一想：为什么不用大理石和稀盐酸？

阅读：常用灭火器的原理和适用范围

小练习：

l．学校的图书馆应选择哪一种灭火器？

2．学校的锅炉房用的是燃油蒸汽机，你会给他选哪一种灭火器？

屏显：灭火的原理和方法

1．清除可燃物。

2．隔绝氧气。

3．使温度降到着火点以下。

强调：“不是降低着火点”。

终结：如果你发现火险，怎么办？知道火警电话吗？

当堂反馈。

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“爱护水资源”综合实践活动和反思

江苏省无锡市查桥中学 金新宇

2002年9月，无锡市九年级（初三）化学课程选用了人民教育出版社出版的《义务教育课程标准实验教科书·化学》（九年级），书中有讨论、调查与研究、家庭小实验、活动与探究等多种活动栏目。这些活动在教学过程中该如何体现，是摆在无锡市初中化学教师面前的重要课题。我校化学教师，通过半年新课程教学实践，将这些活动和学校的综合实践课程整合在一起。下面就谈谈我们的实践和反思。 一、为什么选择“爱护水资源”这一课题开展综合实践活动 水是生命的源泉，生命最早出现在水中；水是文明的摇篮，著名的河流和湖泊，往往孕育着人类辉煌灿烂的文明。人类的生活和生产离不开水，水是自然赋予人类最宝贵的财富之一。 地球上有丰富的水，但数量仍然是有限的。人们常常把陆地上的淡水称为水资源，其中冰川占绝大部分。人类目前利用的淡水，主要是河流水、湖泊水和浅层地下水。这部分水储量很少，仅占全球淡水总储量的0.3％，相当于全球总水量的十万分之一。 无数的河流湖泊为人们提供水能、航运、灌溉、矿产、水产、蓄水泄洪和各类用水的便利，也为人们提供游泳、划船、垂钓、观光的良好去处。河流湖泊施与人类无限的恩惠，为人类作出了无私的奉献。 但随着人口的增加和经济的发展，人类在利用水资源的同时，把一些有毒有害的物质排入河流湖泊，使水体受到污染，造成水质恶化，影响水的有效利用，对人体健康和环境产生了不利影响。另外，居民的节水意识不够，日常生活的一些用水习惯或多或少地浪费了水资源。因此我们选择了“爱护水资源”这一课题开展综合实践活动，希望通过活动，让学生学会用辩证的方法来认识事物的两个方面：一方面地球上有丰富的水；另一方面我们又面临着水的短缺的问题。充实学习的内容，增强化学和社会生活的联系，使学生树立环境保护意识，认识到化学在环境监测与环境保护中的重要作用，从而激发学生学习化学的兴趣。 二、“爱护水资源”这一课题的综合实践活动的开展 （一）社会调查 根据教材要求，我们化学教师集体备课，设计了两份调查表，一份是“关于家乡水污染的调查”，另一份是“家庭用水情况调查”，调查表如下。 关于家乡水污染的调查 调查时间：年月日调查人： 1．调查你家附近水源污染情况及造成污染的原因：    水污染情况 原因分析 1       2       2．在你周围有治理水污染有成效的事例吗？（详举一例） 3. 对如何防治水污染，请你提出你认为可行的建议。 4. 在你身边有没有浪费水的现象？请你结合生活实际提出几条节水建议。 5．调查可采用以下方式：（l）实地观察；（2）到工厂或有关单位询问；（3）向长辈询问；（4）查阅有关报刊或书籍；等等。 家庭用水情况调查 调查方式 调查内容 调查后汇总内容 询问家人、亲戚 （1）9月份家中用水量。 （2）家人、亲戚的用水习惯。 （l）每一小组内9月份用水量最多、最少的家庭。 （2）有利于节水的用水习惯。 最后，将学生分成小组，每组3～5人，小组成员在性别、兴趣爱好、个性特点、家庭背景、化学成绩、能力水平等方面有明显差异，尽量使每一小组的调查研究力量均衡。学生们利用课外时间带着调查表积极地展开了调查活动，有的向父母、亲戚调查，有的到太湖等处进行实地考察，有的到自来水厂参观了解，有的通过报刊、广播电视、电脑网络等途径收集资料，全年级共完成了200多份内容丰富的调查表。 （二）交流调查成果 这是整个综合实践活动的必要组成部分，学生们纷纷呈现自己的劳动成果，其中一些有代表性的学生作品片断如下。 我家住在九里河边，随着时间的流逝，九里河的水渐渐发黄、发臭。河里漂浮着许多塑料袋和泡沫，还有许多罐头盒，有时水里有一层油浮在水面上，河里长着许多水草，几乎没有鱼类生存…… 附近有家化工厂把不经过处理的污水排入河中，田里带着农药、化肥的水也流入河中，船开过后，在河中留下废油。周围人口密集，生活垃圾和污水造成水中磷的含量高…… 以太湖为例，政府已决定花费大量资金整治太湖，使它恢复原貌。有专人把游人扔的固体废物从太湖中捞出，并有专船定期清除湖底淤泥，政府还对太湖周围的化工厂进行监测，如有违反《水污染防治法》的给予处理，不讲私情…… 妈妈把淘米后的水用来洗菜，然后再将洗菜后的水用来冲厕所，还将洗衣服后的水用来拖地，洗鞋子等。我家把旧式的抽水马桶换成节水型的马桶，用水量从13升／次减少为6升／次。刷牙洗脸时分别用杯子、脸盆接水，千万不要不间断地放水，这样会浪费很多水…… 此时的课堂已不单纯是教师唱独角戏的舞台，也不再是一个个学生张开口袋等待灌注知识的回收站，而成为通过你一言、我一语的对话交流，在交流研讨中进行思维碰撞的场所。 （三）实践与探究 为了让学生对节约用水有深刻的体验，我们化学教师和学生一起设计了两个探究实验，让学生在家中实践并记录数据。探究实验如下： 实验 名称 刷牙、洗睑时连续放水和用杯子接水用水量对比 测定漏水的水龙头浪费的水量 仪器 2.5 L的饮料瓶若干，时钟 1.25 L的饮料瓶，时钟 步骤 打开水龙头，连续放水30 S，用 2.5 L的饮料瓶接水 使水龙头一滴滴地漏水，用 1.25 L的饮料瓶接水，并记录时间 数据 30 s共接水约 6 L（若同样 时间内用杯接水时，一共可接3杯水，约0.6L） 半小时漏水约 1 L 分析 结论 刷牙洗脸（30 s时连续放水的用水量大约是用杯子接水用水量的十倍，以一家三日，每人一天洗脸、刷牙五次计算，每天浪费水81 L，一年浪费约 30 t水 漏水的水龙头，一天漏水 48 L，一年约浪费水17 t

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学生们在动手做实验的过程中，学会了积极思维，集思广益，相互合作，知道了如何改善日常用水习惯，激起了珍惜每一滴水的社会意识。
（四）宣传与展示

每一小组就如何开展宣传、展示进行了讨论，最后由教师审定，采纳了以下几种形式：l．每人编写一份《爱护水资源》的手抄报，内容有漫画、小论文、摘抄。自拍照片、图片等；2用一块展示板或一块展示窗，将评选出的优秀手抄报，节约用水的小窍门，治理水污染相关知识等展示出来，通过全校师生一传十，十传百，使学生在“广播”的同时，加深爱护水资源的责任心；3．开展一场主题演讲，先在各班进行，后选派优秀的选手在全校范围内演讲，在全校上下掀起爱护水资源的热潮。例如，有一个学生的部分演讲内容是：

太湖是我国著名的五大淡水湖之一，如今由于周边城乡大量排放污水，使美丽的太湖遭到了严重破坏。太湖哺育了世世代代的苏南人民，现在，我们的生活达到了小康，但身体更要健康，绝不能干那些只顾发展、不顾环境。要钱不要命的蠢事。作为太湖的儿子，快快行动起来，救救太湖，重现太湖的碧水秀色，让那支优美的《太湖美》伴着甜甜的湖水流入我们的心田……

这发自学生内心深处的呼唤，赢得了同学们长久的鼓掌，深深地激荡着在场每一位师生的心灵。“爱护水资源”这一综合实践活动带给学生的是精神上的陶冶，思想上的启迪。

（五）活动评价

综合实践活动的评价是整个综合实践活动过程中的重要环节，必须体现综合实践活动的价值取向，从有利于达成综合实践活动的学习目标出发。我们在评价时要注意以下几点：①评价内容的全面性。包括参与综合实践活动的态度，在活动中所获得的体验情况，实践的方法、技能的掌握情况，学生创新精神和实践能力的发展情况。②评价手段的多样性。采用将学生的自评、互评与教师评价、学校评价相结合，对小组评价与对组内个人的评价相结合，对调查报告、手抄报的评价与学生演讲相结合，定性评价与定量评价相结合，以定性评价为主等做法。③评价结果的激励性。将评价结果和学生的平时成绩相结合，既要着眼于对整个小组的评价，又要注意到学生个人在活动中所担任的角色、发挥的具体作用及进步的幅度。④既要肯定本次综合实践活动中学生取得的成绩，又要着眼于今后开展综合实践活动时学生的积极性和创造性的调动。

在本次综合实践活动结束后，我们让全体初三学生写了心得体会。其中体会较深的内容是：①我们将像保护自己的眼睛一样保护水资源；②自主学习的快乐；③激发了我们学习化学的兴趣；④提高了收集、处理和评价信息的能力；③学会了在实验探究中获得知识。这些体会进一步说明了开展本次综合实践活动基本达到了我们预定的目标。

三、开展“爱护水资源”综合实践活动后的几点反思

（一）活动侧重培养学生多方面的能力

学生在整个综合实践活动中所需材料和知识，除了在教师帮助下获取外，学生自己可通过以下途径获得：①进行实地考察或现场调查；②通过相关的实验呈现出来；③综合运用有关图书资料；④查阅电子资料或直接上“信息高速公路”获取信息。因此，综合实践活动有利于培养学生在开放性的环境中多渠道获取、收集信息的能力和处理信息的能力。学生在亲身实践中，懂得了做人做事的道理，培养了合作精神和人际交往能力。同时，在综合实践活动中，学生可掌握以下科学的学习方法。①科学探究。在科学探究中，激发学习化学的兴趣，增进对科学的情感，理解科学的本质，发展自身的科学素养。②自主体验。学生在自主获取知识与技能的同时，学会学习，学会创新，在感悟和体验中得到发展。③实践操作。学生在操作中学会观察、分析，在实践中体现创新精神。

这种教与学的过程，能更好地使我们完成知识与技能的传授，能力与方法的培养，情感与态度的熏陶，完成新课程、新教材的教学目标。

（二）活动中教师与学生的关系

在综合实践活动中，教师不再是传授者，而是促进者，作为促进者的关键是促进学生自主学习，促使学生自己去感知体验、实验观察、探究研讨。作为促进者，教师在活动中并不清闲，应积极地观察、认真地引导，善于捕捉最佳的契机，推波助澜，激发并保持学生主动参与活动的积极性，给学生心理上的支持、鼓舞和鞭策，使学生的思维更活跃，热情更饱满，教师成为学生最可信赖的心理支持源。在综合实践活动中学生不再是一个被动的接受者，而是一个充满主动精神的探索的主体，一个提出问题并尝试解决问题的研究者。师生之间是合作的关系，共同投身于问题的研究过程，共同享受成功的喜悦。因而教师要充分尊重学生的主体性，尊重学生的兴趣与选择，鼓励学生努力探寻自己的目标。同时教师也要充分认识自己的角色，不断超越自我。只关注学生，而不关注教师的综合实践能力，不注重提高教师的素质，综合实践活动就可能走向肤浅。

（三）活动中存在的一些问题

在活动的整个过程中，就我校的具体情况而言，主要存在以下几个问题：①学校在现代化的设施、设备等各方面有待提高，以便为学生提供更好的信息服务；②综合实践活动中所需的各种资源有待开发解决；③综合实践活动花费学生较多的时间和精力，而初三学生正面临中考，家长都希望孩子考上重点中学，担心活动会浪费孩子的学习时间，影响中考成绩，对综合实践活动并不非常支持，由此可见，家长对综合实践活动的态度还有待改善。

目前，综合实践活动虽然离理想境界，课程目标的达成还有相当距离，但已有了良好的开端。尤其使我们教师感到欣慰的是，学生对综合实践活动兴趣很浓，积极性很高。相信只要我们教师坚定信心，努力探索，深入研究，不断完善，综合实践活动一定会开展得更好。

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实验探究过程中的观察方法及能力培养



江苏无锡市河中学 徐 威



化学是一门以实验为基础的科学，化学实验对化学课程目标的全面落实具有重要作用，化学实验又是进行科学探究的主要方式，它的功能是其他教学手段无法替代的，它既是获取知识、进行知识创新的重要手段，又有着培养学生获取知识的能力，提高学生科学素养的独特作用，它有利于促进学生的科学思维，揭示化学现象的本质，是一种学习方式，也是学习的内容和目标，在长期以来的化学教学中，实验往往异化为一种形式，失去了它的探究功能，失去了在科学方法的养成和知识形成过程中的重要作用，沦为知识灌输的附庸和点缀，严重影响学生学习的质量和积极性，针对这种情况，要特别注意恢复实验在探究问题、形成知识、培养智力品质和非智力品质方面的作用，提倡通过实验发现问题，解决问题，形成知识。在这其中，不论从生动的直观到抽象的思维，或从抽象的思维到能动的实践，观察都是首要步骤，人从外界接受的信息中，90%以上是通过观察获得的。化学研究的对象是物质，而物质及其变化又是复杂多样的，这要求发展学生的观察能力，才能很好地观察所学对象，获得全面和正确的感性认识，进而才能通过分析，综合，得出正确的结论，进而形成知识。培养学生的观察能力，跟培养学生的想象力、记忆力、思维能力和自学能力等有密切关系，相辅相成，如让学生集中注意力，对物质及其变化进行全面细致的观察，获取丰富的感性材料，就有可能引导学生进行抽象思维，形成化学概念，上升为理论，而且观察越仔细，就越能发现和提出问题，也能更多的思考和探究，学习的自主性和探究性表现得也更充分。

一、自“课改实验”以来，学生在观察中普遍存在的情况

我市自今年九月一日进入国家课程改革实验区以来，在近一个月的新课标和新教材实施过程中，发现学生在实验探究的观察中存在以下情况：

l．观察的目的性不明确

学生经常只关注些有强烈刺激作用的现象或过程，产生一种较自然的轻松的、不易疲劳的“无意注意”，例如“实验2-4”，铝箔在氧气中燃烧，学生被那耀眼夺目的炽烈白光吸引，个个兴高采烈，陶醉在“看热闹”中，有的甚至还请求能不能再来一次。

2．不善于完整、全面地进行观察，总是以局部代替整体

例如学生在收集氧气时，只注意到向上排空气法时，瓶口要向上，往往忽视导管应伸至接近集气瓶底部，在木炭与氧气的反应中，只急于将受热发红的木炭伸入集气瓶中，而忽视了应由瓶口向下缓慢插入。在检查装置气密性时，只注意双手紧贴容器外壁后，浸入水中的导管口有气泡冒出，而忽视了松开手后，导管内会有一段倒吸的水柱。

3．观察笼统模糊，只关注明显的现象，而忽视较为隐蔽的本质特征

例如铁丝在氧气中燃烧的实验，学生一看到“火星四射”的现象后，就兴奋不已，似乎观察任务己完成，全然忽视了生成的黑色固体。

4．忽视稍纵即逝的现象，不能将其及时纳入自己的意识范畴，因而产生错觉

例如在水电解器的尖嘴玻璃管处点燃氢气，刚点燃时，火焰呈淡蓝色，但很快就变成黄色，如果学生不及时仔细观察这一现象，淡蓝色火焰就被黄色所淡，必然产生错误的认识。

此外，观察中还往往把现象和结论混为一谈，例如“实验1-3”锌粒中加入盐酸时的现象，学生往往回答是“生成氢气”。而不能准确描述为“锌粒表面产生小气泡，发出嘶嘶的声音，有气泡逸出液面”。

二、学生在观察中经常遇到的困难。

1．对转瞬即逝的现象不易捕捉，对多个实验环节前后不能协调。

有些化学反应，现象变化快，过程环节多。学生不能妥善协调各个环节并将多个现象及时纳入自己的意识过程，使观察记录发生困难。例如在检验氢气纯度时，学生首先要能正确地收集到一试管氢气，用大拇指堵住试管口，移近酒精灯火焰后再松开大拇指点火，在此过程中，学生往往遇到两个困难，一是畏惧心理造成学生不敢把试管口移过酒精灯火焰，总是在离很远时就松开可大拇指，另一种是注意力完全被爆鸣声吸引，忽视了火焰的异常摆动，对这种情况、可以采用定向重复观察的方法，让学生由局部到整体，逐步观察整个变化历程，并采用恰当的方式让注意力高度集中，训练视感觉的敏捷性和思维跟踪的速度，由重复训练迁移到其它新的快速反应情境。

2．多种观察并存，观察中难以抓住本质特征

某些化学实验，如“实验2-1”探究空气的组成中，红磷剧烈燃烧的现象很鲜明，学生在实验过程中不能很好地分配观察的注意力，容易过多地把注意力集中在红磷剧烈燃烧，产生浓厚白烟的现象上，忽视了水面的变化情况，最终影响了主要结论的得出。

3．意料之外的因素引起观察中断，造成观察的困难

学生专心观察时，环境中意外的音响可能分散学生的注意力，此外，一些学生对实验探究的情况存在个人的预期，当观察结果与预期不符时，学生依旧按预期主观臆断得出结论，造成探究结果与方法的双重失败。

三、学生形成观察能力必须具备的方法、习惯

1．能根据观察的目的，对仪器装置、物质及其变化进行全面的观察

对物质极其变化，不仅要认识其颜色、气味、溶解性等物理性质。还要认识其在变化中的种种现象，同时，还要了解实现变化所需要的条件及使用的各种仪器和装置，因此需要观察的对象是多种多样的，只您全面的观察，才能形成较完整的感性认识。

2．分清层次，特别能注意不易发现或易消失的主要现象，并能对它们进行比较、分析、综合和概括。

例如“实验3-1”电解水实验，首先是观察水在通电时的现象：电极表面有气泡产生，气泡逸出水面汇聚在玻璃管上端，。第二是观察产物在体积上的差异，第三要对产物进行分析。比较和综合概括，得出实验结论：水通电分解生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成。

3．认真、细致、有始有终的观察习惯

在实验探究过程中，学生有较大的独立性，因此探究方案的设计要合理，既要目的明确，又要对可能发生的情况有充分估计和设想。实验的步骤设置要简明，但试剂的用量、条件掌握要严格，在内容的安排中留有观察的时间。观察及测量结果应准确记录，及时汇总、分类、比较、分析和归纳，这样才能养成科学的态度和习惯。

四、培养观察能力应注意引导的环节

1．激发观察的兴趣，培养喜爱观察的良好习惯

观察一般包括对大自然条件下的观察和实验过程的观察，新课程标准和教材既重视实验的教学，又着力增强了活动与探究，注重从日常生活、生产中选取学生熟悉的素材。引导学生通过观察和探究，认识物质及其变化，如课本安排的第一个探究活动就是“对蜡烛及其燃烧的探究”，学生极有兴趣，十分积极。许多学生回家后还继续实验，结果发现在研究火焰各部分温度的高低时，用竹制牙签代替火柴梗效果更明显，并且把现象明显的牙签粘在作业本上交给老师看，这种爱好观察的习惯比教他们懂得某些具体知识更为重要。

2．掌握基本的观察程序，发挥各种感官的积极感受作用

观察是一个感知的过程，它和一般感知过程的不同点是：观察是一个有目的、有计划、有时还是一个持续的过程，在实验探究过程中，学生只有明确目的，知道在观察什么，才能自觉地集中注意力于跟目的有关的方面，使用自己的感官，认真地进行观察，否则往往会分心于一些有趣的东西，而忽略了主要方面，在设计和讨论探究方案时，必须明确所要观察的内容和范围，明确通过观察要获得哪些资料，解决什么问题，要拟定好观察计划，制定观察的路线、步骤，这样才能在系统观察中进行层次清晰的观察，而不至于主次不分，顾此失彼。对实验探究中的观察，一般是按照“反应前”“反应中”“反应后”的顺序，分段进行。例如“实验室制取氧气”的活动探究，应首先仔细观察反应进行前装置的特点、气密性检查、反应器中高锰酸钾的性状，装满水后倒置的集气瓶，加热时要把注意力转移到水槽中的导管口。观察逸出气泡的速度在均匀程度上的变化，在收集时观察气泡从水中逸出及瓶中水柱的下降及最终出现在瓶口的较大气泡，在制取结束后观察试管内白色的棉花上新附了的粉状固体。沿着这条路线，分段进行观察，层次清晰，然后进行汇总，可以获得较全面的感性材料。

由于物质及其变化是复杂多样的，因而观察时不仅要用眼睛，而且有时还要用手感觉或用鼻闻或借助仪器的帮助，因此，要能够根据观察的目的。发挥各种感官来感知观察对象，这样才能观察的较全面。例如“检验氢气纯度”的过程中，学生既要用耳倾听辨别爆鸣声的尖锐或轻微程度，又要在发声同时观察酒精灯火焰受爆炸气浪影响而发生的异常摆动情况，还要能注意到手中的试管温度明显升高的现象。

3．观察和思维紧密结合

观察是一种特殊形式的知觉，它是一种理性知识参与下的知觉，是一种与思维紧密联系着的“思维的知觉”，观察不仅仅是获取和积累一些表象，更重要的是对所获取的大量感性材料，进行科学的分析、比较、综合、概括等抽象活动，才能透过直觉现象认识事物的本质属性及内在联系，上升为理性认识。因此在培养学生敏锐的观察力中，必须有意识的引导学生对产生的异常现象寻根究底，激发他们努力去查明原因，树立科学态度和科学研究的精神。例如学生在“探究空气的组成”过程中，在进行“实验2-1”测定空气中氧气含量的基础上，可引导学生回家完成另一个探究方案：用一个大碗盛半碗水，取一小段蜡烛固定在小木块上，使之浮于水面，用一个玻璃杯，按容积分成五等分，标上刻度，点燃蜡烛后，立即将杯子倒扣在蜡烛上，杯沿刚刚没入水面封闭，在蜡烛逐渐熄灭并冷却后，可观察到水进入杯内，但明显达不到1/5，此时就可引导学生比较、分析两次实验结果的差异，并分析误差的主要原因，学生能够较快地发现，生成物的状态及水溶性是该探究活动中不可忽视的影响因素。

培养和发展学生的观察能力，除了课堂及课本的探究实验以外，教师还应注意联系生产和生活实际扩大学生的观察范围，启发引导学生对周围一切事物的喜爱、观察和乐于发现，努力形成自己独立的观点，如结合硬水软化的教学，引导学生课外观察水壶、热水瓶中的水垢，设法清除它们等，这样日积月累，有计划地注意训练学生的观察力，必然能培养学生养成良好的观察习惯，具有敏锐洞察自然的能力。

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巧设探究学习情境焕发课堂生命活力



江苏无锡市石塘湾中学 薛邦岭



情景认知强调，知识必须在真实情景中呈现，以激发学习者的认知需要，同时学习还需要社会的交互作用和合作。在实施初中化学新课标的过程中，科学探究是其中的重要途径。如何创设学生乐于探究的教学情景，以激发学生学习化学的兴趣，使学生真正成为课堂的主人，无疑是值得探讨的重要课题。作为课改实验区的教师，笔者在这方面做了一些尝试，现谈一些探究学习情景的创设途径的肤浅体会，以求斧正。

一、优化组织形式，营造合作情景

在一个理想的课堂里，所有的学生都应能学会如何与他人合作，在适宜的氛围中，竞争和个体活动能够增强合作学习。为此，将全班学生进行合理编排，即每一小组中有的学生口头表达能力强，有的学生观察能力强，有的学生思维深刻、具有独特的创新精神，将这些具有不同能力优势的学生组合在一起，不仅能够提高小组探究的效率，更有助于每个学生的全面发展。通过合作让学生意识到只有小组全体成员共同努力才能获得成功，同时也为全班各小组展开公平竞争创造了条件。例如：在“蜡烛燃烧时的现象”的探究教学中，将全班分成13个组，然后在教师的引导下展开自主探究。

二、精选生活问题，诱发探究情景

在探究学习过程中教师可紧扣教学内容，精心选择一些典型的学生非常熟悉的生活问题，来诱发学生的探究欲望。如在讲“燃烧的条件”时，笔者设置了这样的生活问题来导入：“先划一根火柴，使火柴头朝上，然后又划燃一根火柴，使火柴头朝下。”引导学生观察，前者熄灭，而后者能燃烧，然后提出问题：“为什么火柴头朝上熄灭；而火柴头朝下能燃烧？”学生们听了，交头接耳，好奇心理立刻变成强烈的探究的原动力。在学生渴求的目光中，笔者不失时机地指出：“同学们要想了解其中奥秘，得认真探究物质燃烧的条件。”

三、巧用现代媒体，再生直观情景

目前，随着教育现代化工程的启动，电教媒体和直观教具已在课堂教学中广泛地运用，化学教学也是如此，这是因为：一方面电教媒体声图并茂，不仅趣味性、直观性强，能真实、形象、生动地再现化学中的微观世界，而且还提高了教学效率，增强了学生的接受能力。例如，在探究“原子内部的奥秘”时，笔者运用了电脑动画，从内到外依次演示原子内部的原子核、质子、中子、核外电子各个部分，并通过模拟“α粒子轰击金箔”使学生对原子的内部结构有了非常深刻的感性认识。课后有学生还撰写了具有卡通色彩的“我心中的原子”科幻作文。这样的情景不仅增加了课堂教学的生动性，还提高了学生探究的积极性，另一方面学生在探究物质结构奥秘时是从感性认识开始的，据此，使用有形的教具要比无形的抽象语言更能激发学生的探究热情，效果更好。例如，在对“质量守恒定律”的理论探究中，我先提出如下问题让学生思考“为什么物质在化学反应前后遵守质量守恒定律？”接着再运用挂图和分子结构模型来引导学生讨论和交流；结合挂图分析分子的构成，通过演示活动模型说明新分子的形成过程。实践证明，直观情景的创设，能使枯燥知识生动化，抽象知识形象化，它是激发学生兴趣，优化探究途径必不可少的机缘。

四、引导自主探究，体现活动情景

实验是化学教学不可缺少的重要环节，它对帮助学生认识和理解科学的发现过程，培养学生的创造性思维，起着其他任何教学方法均无法替代的作用，因此，教师要尽可能创设实验，引导学生自主探究。例如，在“二氧化碳制取的研究与实践”教学时，首先引导学生对比分析氧气和氢气的制取装置，得出设计气体制取装置的一般思路，然后根据二氧化碳的反应原理，由学生自主设计并动手装配一套最满意的装置，组装完毕后召开“产品展示会”，再由组内表达能力好的“推销员”介绍装置的优点，最后由全班学生作出评价。这种教学方式，有利于调动学生创造性思维的积极性。教师还应抓住契机，提出下一个富有挑战性的问题“应如何检验你们手头不同装置的气密性？”事实告诉我，在学生自主探究过程中，应经常提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题，尽量给学生多一些动手的机会，让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花。

五、细挖创新题材，激发研究情景

实验探究课要求教师结合学生的实际能力，按照学生需要去确定学生所要探究的内容，这对教师提出了更高的要求。要培养学生的创新能力，教师就得带头创新，首先要打破唯书本论，要敢于质疑。其次，教师要放下架子和学生一起去探讨、创新，对探究过程中出现的异常现象，教师千万不能以药品不纯、仪器不干净等类似理由去搪塞，而应遵循事实，虚心地和学生一起去分析，并用实验来证明。

六、拓宽探究渠道，创设实践情景

欲使学生学习化学时乐此不疲、乐以忘忧，则应在认真设计课堂教学的同时，积极寻找课堂中的“后”探究问题，如组织学生开展调查与研究，网上点击，家庭小实验等。这对全面推进素质教育，提高教学质量，发展学生终身学习的能力有重要的作用，因此要尽可能地为他们创造条件。例如，在学完碳酸盐与盐酸的反应后，引导学生在家里运用厨房物品去探究鸡蛋壳和水垢的成分，并在课堂中汇报实验中的现象、分析和结论，从而真正实现在“做中学，乐中学”。

知识是不能现成地传递的，而要回到它的经验状态，即通过学生的亲身体验实现转化。今天的课堂既是过去积累的知识传播，又要考虑未来的需求，那就是学生创新意识和实践能力的培养和发展。因此，我们的课堂教学应一切以学生为主体，积极调动学生的探究热情，使学生真正成为学习的参与者、实践者和研究者。

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合理猜想：有效探究的前提



江苏无锡市洛社中学 周立新



科学探究的思维过程概括起来就是：发现问题──大胆猜想；设计方案──小心求证；解释结论──质疑反思；评价交流──新的发现。真正的科学探究应是建立在思维的逻辑性和科学性基础上的有效探究。而有效探究的实施前提是必须建立在提出符合逻辑性和科学性的合理猜想的基础之上。综观我们的学生在面对探究题时，往往在提出问题、进行猜想这一环节上，或望而却步、缺少方法，或没有思路、缺少章法，或生搬硬套、走入歧途，以至不能科学地定位探究思路，无法组织起真正的有效探究。如何挖掘有价值的问题，并提出合理的猜想，如何对科学探究中问题本体进行解剖及谋求相应的思维策略已成为教师务必思索的首要问题。笔者通过一年的实践，觉得可从以下几方面切入。

思维策略一：把握问题本体的条件因素。如2003年无锡市化学中考试题中的一道探究题：“碳酸钙在高温下煅烧一段时间后得到白色固体。试对此白色固体的成分进行猜想，并试以验证。”不难看出此问题本体的条件因素是“高温下煅烧一段时间”。如何把握这一条件因素，需要充分挖掘内含的两个显性要素：①高温；②一段时间。“高温”说明反应已发生了。“一段时间”揭示了反应的进程，预示着此反应可能存在两种结果，要么已完全反应，要么部分反应。因此依据此问题本体的条件因素可提出两种合理的猜想：第一种是“白色固体全部是CaO。”；第二种是“白色固体是CaCO3与CaO的混合物。”除此之外的任何猜想都属于对问题本体的条件因素理解模糊、把握不到位所致的不合理猜想，也就不能进行有效探究，会导致毫无生成价值的盲目探究。

思维策略二：把握问题本体的逻辑对象。如2002年南京市化学中考试题中的一道探究题：“著名化学家罗伯特·波义耳在一次实验中，不小心将盐酸溅到紫罗兰花瓣上，过一会儿，他惊奇地发现，紫色的花瓣上出现了红点。波义耳对这一意外的发现作出了各种猜想假设……对紫罗兰花瓣遇盐酸变红的现象，你有哪些猜想假设？并试以验证。”若留心剖析明辨的话，我们将不难看出，此问题本体中涉及了两个有着主动与被动关系的逻辑对象，分别是“盐酸”与“紫罗兰花瓣”，它们相互作用的外显结果为花瓣变红色的现象。因此在逻辑对象的把握上我们可以运用类比思考、替换思考，通过追问策略去挖掘出有价值的问题，从而提出合理的猜想假设。将主动逻辑对象“盐酸”作为猜想依托，我们发现它是酸类物质中的一种，是属于酸中的“个别”，普通中的“特殊”，那么其他的酸是否也有盐酸这样的作用效果呢？因而合乎情理的其他猜想假设应运而生了。猜想之一：“其他酸也能使紫罗兰花瓣变红吗？”这是从同类物质的类比思考角度作出的猜想。运用追问策略，从盐酸的异类物质角度考虑，又可以得出合乎情理的两种猜想假设。猜想之二：“碱溶液能使紫罗兰花瓣变色吗？”猜想之三：“中性溶液能使紫罗兰花瓣变色吗？”同理，将被动逻辑对象“紫罗兰花瓣”作为猜想依托，通过替换思考，不难得出猜想之四：“盐酸能使其他种类的花瓣变色吗？”

思维策略三：把握问题本体的物质现象。如（2003年厦门市化学中考试题中的一道探究题）小明在研究某气体（纯净物）的性质时做了以下实验：“将铜丝绕成螺旋状放在酒精灯火焰上加热，铜丝表面由光亮的红色变为黑色，趁热将表面变黑的铜丝放入盛有这种气体的集气瓶中并密闭集气瓶，观察到铜丝表面的黑色又变为光亮的红色。”上述变化中的黑色物质是（写名称）________，根据实验现象推断这种气体可能是（要求写一种）________。如果要验证你的推断，在上述密闭的集气瓶中，还需继续进行的实验是（步骤、现象、结论）________。通过以上探究，该气体具有的化学性质是________。很显然，此探究题的前提是首先要对该气体进行合理的猜想，否则以后的所做就会变成无本之木，无源之水。而综观该探究题的问题本体，突破点恰恰是要把握物质在变化中的现象。铜丝加热由“红”变“黑”（生成氧化铜），经气体又由“黑”变“红”（又生成铜），说明氧化铜一定是遇到了一种还原性的气体，因此不难推定该气体是氢气或一氧化碳。

科学探究的内容、方法、形式等具有多样性，呈现的问题本体也不相同，因而猜想假设也各不相同，在此不能一一例析。那么，我们如何把握问题本体，培养问题意识，发展问题思维呢？笔者认为追问是一种较为可行的思维策略。在探究教学活动中，多问几个为什么，多进行替换思考、比较思考，多“挑剔”一点，多“批判”一点，我们就会面临千奇百怪的问题，努力学会两问，第一问：我们有没有发现问题？第二问：我们的问题是否有价值？即提出的猜想假设是否合理、有意义？只有这样，我们才能把持有效探究的方向，组织起符合逻辑性和科学性的探究。研究性学习：预期目标与实施情况

研究性学习，广义的理解泛指学生探究问题的学习活动、学习方式，它可以渗透于学生学习的所有学科、所有活动之中。

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浅谈科学探究走进初中化学教学实践



江苏江阴市周庄镇长寿中学　胡　珊



培养学生的科学素养是化学课程改革的根本性目标。有效地落实这一目标的关键是积极主动地开展科学探究活动。这是目前化学课程改革所大力倡导的一个重要理念。传统的化学教学片面强调知识和技能，忽视全面提高学生科学素养，《全日制义务教育化学课程标准（实验稿）》（以下简称《新课标》）要求打破这种落后的教学模式，倡导从学生和社会发展的需要出发，发挥自身优势，将科学探究作为课程改革的突破口，激发学生的主动性和创新意识，使学生主动地学习，积极地进行探究，灵活地运用化学知识解释一些社会、生活中的现象。

一、科学探究的定义与特征

（一）科学探究的定义

科学探究是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。主要指的是学生从问题或任务出发，积极主动地通过形式多样的探究活动，以获取知识和技能、发展能力、培养情感体验为目的的学习方式。它涉及提出问题、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。

（二）科学探究的基本特征

1.以问题为中心。在教学中，针对学生的实践经验，从学生熟悉的身边现象入手，提出对学生有意义的问题、能够引起学生强烈兴趣的探究活动。因此教师在教学中要善于创设问题情境，通过实验、观察、阅读教材等途径引导学生发现和提出问题，以问题为中心组织教学，将新知识置于问题情境当中，使获得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。探究是一个多侧面的活动，需要学生积极主动地参与观察、提问题、查阅资料、设计方案、搜集、分析和解释数据、提出答案、解释和预测、明确假设等才能完成。《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。”

3.合作交流。每个人的学习方式都有其独特、个性的表现。在探究活动中，每个学生都是以自己的方式，基于已有的知识经验来建构对于客观事物的理解。在探究活动中，教师要有目的地组织学生相互交流和讨论，这样既有利于培养学生交流与合作的能力，又有利于发展学生的评价能力。

4.收集实证资料。在科学探究学习中，学生对实验现象要作出科学的解释，就得收集实证资料。《新课标》提出：“要采用多种形式开展探究活动……让学生走出课堂，深入社会生活实际去获得第一手的信息，借助已学的知识和各种教育资源（图书馆或互联网）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。”

二、科学探究课的基本步骤

（一）提出问题

教师引导学生提出供探究的问题。

（二）猜想与假设

教师引导学生依据已有的知识和经验对提出的问题可能出现的答案，作出猜想与假设，并经过讨论、思考作出初步的论证。

（三）制订计划

根据科学探究的要求，设计实验方案，选择仪器、试剂，同时还要考虑到实验过程中可能会出现的结果，有较周密的实验计划。

（四）进行实验，收集证据

按实验步骤进行实验，仔细观察实验现象，认真记录实验数据，在实验操作中注意观察与思考相结合，采用多种形式表达所收集到的实证，并能从中发现问题，解决问题。

（五）解释与结论

将收集到的资料进行分析、讨论，得出事实证据与假设之间的关系，通过比较、分类、归纳、概括等方法，得到最后的结论。

（六）反思与评价

有对探究结果的可靠性进行评价的意识。在实验方案、现象、解释等方面与他人存在不同之处时，能与他人进行讨论，不断反思，并提出改进的具体建议，能体验到探究活动的乐趣和学习成功的喜悦。

（七）表达与交流

用口头或书面等方式表达探究过程的结果，与他人进行交流讨论时，敢于发表自己的观点，倾听并尊重他人的意见。

需要说明的是：科学探究的过程不一定完全参照上述的顺序进行，可根据具体的情况而定。

三、科学探究的教学实践

本文以教材上册第七单元课题1中的“燃烧的条件”为例，谈谈科学探究课的教学过程。

（一）提出问题

燃烧是日常生活中最为常见的一种现象。那么应具备哪些条件才能燃烧呢？

（二）猜想与假设

由于学生对燃烧这一现象非常熟悉，学生的思考方向较明确，纷纷猜想问题的答案，主要有以下几种。

猜想一：要有可燃物。（并不是所有物质都能燃烧。）

猜想二：要有氧气，且氧气越多，燃烧越旺。

猜想三：要达到一定的温度。

在整理好各种猜想后，引导学生在猜想的基础上进行如下合理的假设。

假设1：三个条件只需满足其一就能燃烧。

假设2：三个条件要同时满足才能燃烧。

（三）制订计划，设计实验，进行实验

让学生制订详细的探究计划，就上述的猜想与假设设计实验方案，教师可给予一定的指导。

实验一：在500 mL的烧杯中注入400 mL热水，放入一小块白磷，在烧杯上盖一薄铜片，铜片上一端放一小堆干燥的红磷，另一端放一小块已用滤纸吸干表面水分的白磷，观察现象。

现象：薄铜片上的白磷燃烧，而薄铜片上的红磷与热水中的白磷没有燃烧。

实验二：用导管对准上述热水中的白磷，通入少量的氧气，观察现象。

现象：热水中的白磷燃烧起来。

（四）解释与结论

从实验所得到的事实可以证明，燃烧的条件是：①可燃物；②氧气（或空气）；③温度要达到可燃物的着火点。这三个条件应同时满足，缺一不可。

（五）反思与评价

让学生再回顾一下整个探究过程，讨论思考，看有无不足之处。有的学生提出：整个探究过程针对白磷进行了详细的实验，那么红磷能否在氧气中燃烧呢？许多学生很感兴趣。教师再启发学生积极思考：①可设计什么实验来证明红磷在空气或氧气中能否燃烧呢？（教师可以补充演示红磷燃烧的实验，将少量红磷放在铁丝网上，直接在酒精灯火焰上加热，请学生观察红磷在空气中燃烧的现象，再请学生对照燃烧的条件是否符合，达到巩固、强化知识的作用。）②如果发生了火灾，将采取什么措施来灭火呢？（这一问题将调动起学生的强烈兴趣，激励他们进一步思考，推出合理的答案。）

（六）表达与交流

将学生的科学探究的方案和结论全部罗列出来，让学生分组进行讨论、交流，取长补短，从而使整个探究过程得以顺利完成，同时还培养了学生团结协作的精神。

从科学探究的教学过程可以看出，它有别于传统的教学模式，主要表现在：教师仅仅是“指路人”，把握学生思考的基本方向，使学生由被动学习转化为主动参与，积极探究；学生的学习活动由个体活动转化为个体与集体协作相结合的过程。在整个科学探究教学过程中，学生活动贯穿始末，将学生已学知识、已有经验通过实践紧密联系起来，使每个学生都能饶有兴致地去寻找解决问题的途径和方法，自主地、科学地获取知识与技能，增强学生学好化学的信心。