培养学生的科学探究能力

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培养学生的科学探究能力
发布者:许成春
科学探究能力的培养是义务教育阶段化学课程的主要目标之一，也是学生适应未来生存和发展所必备的科学素养。可见科学探究能力的培养的重要性，本人就此谈谈几点实践中的做法，以达到抛砖引玉之功效。

一、教师要尽快完成从“经验型”到“研究型”的转变
研究型教师对待经验从来不照搬、人云亦云，总习惯思考蕴含在经验内部的合理性和理论根据，分析经验的优点与局限，经过去粗取精、由表及里的扬弃过程，形成理性认识，为我所用。研究型教师对于教育现象比别人更为敏感，往往能从看似平常的现象中发现问题、作出理论解释。研究型教师对待困难比别人更具勇气，善于从困难中找出原因，提出与众不同的教育主张。总之，研究型教师是具有先进教育思想武装的实践者，是善于思考、勇于创新的探索者。
新课程中明确了教师的主导作用和学生的主体地位，那么在完成培养学生的科学探究能力的目标中，教师要充分发挥主导作用就必须从“经验型”向“研究型”的转变。试问连教师自己都不乐于探究又怎么能培养学生的科学探究能力呢？因此做为化学教师不仅能熟练完成教材中的探究实验，同时也能乐于完成教材中没有的探究实验。
二、要善于引导学生发现问题
问题本身是客观存在的，有的问题较为明显，容易被发现。有的问题则比较隐蔽，不易被人发现。探究的问题可来自书本也可源于实际生活。所以在引导学生发现问题的过程中，应循序渐进。
（一）领着学生发现问题
    化学是九年级新开的一门学科，作为初学者的学生发现化学问题是个难点也是个突破点。初学时教师应领着学生从书本的“活动与探究”中发现问题。
（二）让学生在实验中发现问题
有些化学探究问题比较隐蔽，教学中就要想方设法地把隐蔽的问题转化为比较明显问题。例如在完成中和反应时有意地先让酸过量后再滴加碱溶液直至过量，让学生观察两次的实验现象，从实验现象中发现问题。这样在以后的“探究中和反应后所得溶液中的溶质”实验中就能较快发现问题，提出猜想，进行实验。
（三）创设情景来引导学生发现问题
    化学知识源于生产源于生活，化学探究的问题也来自实际生活，因此就可从实际生活中寻取情景来引导学生发现问题。如引导学生从日常生活中见到的防钢铁生锈的清洁干燥法、涂油法、喷漆法、包塑料法、镀上金属法等方法中，以及从潮湿环境的钢铁比干燥环境中的钢铁更易锈蚀的生活现象中发现问题；同样也可把新闻事例做为情景来引导学生发现问题。如从“井喷”事件中，可引导学生发现许多化学问题，可涉及到硫化氢气体的性质、粒子的运动、防止气体中毒的有效方法等。
三、要启发学生进行猜想与假设
提出猜想与假设就是提出解决问题的可能途径、方法和策略。提出猜想与假设是具有创造性的阶段，也是解决问题的关键步骤。没有假设，问题就无法解决，提出猜想与假设是科学发展的必由之路。一般而言，对同一个问题，个体往往会提出多种猜想与假设，这就需要进行选择，以确定最佳方案。
在九年级阶段，学生的化学知识和现有实验设备有限。学生的许多猜想与假设超出了这个局限，往往得不到检验。所以在教学中就要有前瞻性，能预测学生会有哪些猜想与假设，这些猜想与假设中哪些是现阶段能检验的，哪些不能。通过教学中的不断启发，遂步引导学生提出合乎实际，符合化学原理的猜想与假设。总之自己提出猜想与假设别难倒现阶段的自己。如在探究食品包装中填充气的成分时，采用了充气包装的目的（为了防止食品挤压变形、腐败变质。）、食品的安全知识和食品腐败的主要原因等来启发学生提出猜想与假设。并传授学生进行猜想与假设的主要依据：化学原理中的质量守恒定律、化学方程式和你身边的化学物质（空气、水、常见金属等）。
四、要教会学生实验
实验是检验猜想与假设是否合乎实际、是否符合化学原理的实践标准。实验在培养学生的科学探究能力中起着关键性的作用，一次次的成功实验不断激发学生探究的兴趣，因此必须从以下几点教会学生实验。
（一）要教会学生掌握好书本上要求的化学实验基本操作。
    （二）要教会学生怎样做控制变量法实验、对比实验等。
（三）还要教会学生某些实验方法的迁移与变通。如收集气体方法的迁移与变通：用注射器抽取包装袋和鱼鳔内的气体、用排水法在水下钻孔收集植物体竹子、葱体内的气体等。
   （四）更要教会学生用好实验替代品。由于学校实验设备和学生的实践情况不同，许多探究实验要用到替代品，那就必须教会学生找替代品，并用好替代品。例如在探究花卉的花瓣汁能否作为指示剂时，可教学生使用以下替代品：白酒、白醋、纯碱溶液来完成该探究实验。
五、教会学生收集信息并进行分析处理
    （一）在探究过程中，要教会学生观察。观察实验的重点为：1、物质反应前后的性质（如颜色、状态、气味、溶解性、挥发性等）；2、物质变化的过程及其现象（如发光、放热、生成气体、沉淀、溶液颜色等）。
（二）在探究过程中，要教会学生合作交流。每个人的时间和精力是有限的，许多的探究实验要合作完成。例如在探究当地水源污染原因时，就要合作完成，先分工收集各点水样品，后合作找出各点水源污染原因，最后汇总交流得出解决方案。
（三）在探究过程中，要教会学生分析处理实验信息。如在探究花卉的花瓣汁能否作为指示剂时，学生所获得的实验信息五花八门，这时教师就要教会学生对实验信息进行分析处理，通过对散乱的实验信息进行处理加工后，学生不难得出：有些花卉的花瓣汁可作指示剂、有些花卉的花瓣汁不可作指示剂、在可作指示剂的花瓣的颜色也有共性（颜色多为红色、紫色）；一般黄色花瓣汁不能做指示剂，这些结果都现阶段学生通过探究得出的，可能有不足不对之处，但也应给以肯定评价起着激励作用。
通过上述的几点做法，逐步使学生在完成科学探究实验过和中，从好奇探究→想探究→会探究→爱探究，并进一步发展学生的实验技能，实验研究的一般过程与方法，实验解决问题的能力，自然而然地科学探究能力得到了一定的升华。