浅谈如何充分发挥科学探究在化学教学中的独特价值,落实新化学课程标准

【摘要】化学课程标准（2011版）核心是理解科学的本质，提高学生科学素养。教师应充分认识科学探究对于促进学生科学素养发展的独特教学价值，根据学生的认识发展水平，精心设计探究活动，有效组织和实施科学探究教学。从而达致三维教学目标的全面和发展，提高学生实验能力，促进学生科学素养发展，紧密联系生活生产，提高课堂教学的有效性。

【关键词】化学课程标准，科学探究，科学素养，实验能力，三维教学目标

【中图分类号】G423 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962（2013）02（a）-0209-02

义务教育阶段化学课程中的科学探究，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。它涉及提出问题、猜想与假设、制订计划、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。学生通过亲身经历和体验科学活动，激发学习化学的兴趣，增进科学的感情，学习科学探究的基本方法，初步形成科学探究能力。科学探究对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。教师应充分认识科学探究对于促进学生科学素养发展的独特价值，根据学生的认识发展水平，精心设计探究活动，有效组织和实施探究教学。笔者结合工作实践经验，浅谈如何充分发挥科学探究在化学教学中的独特价值，落实新化学课程标准。

1、通过积极开展科学探究。增强学生对生活自然界中化学现象的好奇心和探究欲望，发展学生学习化学的强烈兴趣。促进学生“情感.态度.价值观”和谐发展。

1.1 化学教学中设计和选取现象奇妙、操作简单的化学科学探究，更易引起学生的兴趣

例如《第四单元课题3水的组成》，在进入新课前补充氢气爆鸣实验：用日常生活中我们接触到的物品，把水通电分解，并收集产生的气体点燃。

①在小药瓶装入适量的水（可添加少量食盐），[水电解和氢气爆鸣实验示意图]（见图1）

插入大头针作电极。

②用电池通电，水电解，用胶管导出两个电极产生的气体并通进肥皂水，产生的气泡就是两个电极产生的氢气和氧气的混合气体。

③点燃气泡，只是少量的气泡就能产生很响亮的爆鸣声，让学生无不震惊！

这样的实验趣味性很强。学生会追问，会思考，气泡的成分是什么？它们是怎样产生的

这些气体有什么性质？实验中它们发生了什么变化？让学生带着强烈的求知欲进入《第四单元课题3水的组成》的学习（见图2）。

又如，第十单元课题一，酸碱指示剂的学习，课前准备一些酚酞画的画，或字谜，让学生去猜。然后喷上无色的碱液，图案出现了，学生会觉得有趣神奇！趣味性强的化学实验能很好地激发学生学习化学的兴趣，这种兴奋愉悦的心情能让学生以更正面、更积极的心态对待化学学习中的困难。

1.2 科学探究贴近生活，源于生活，更有利于学生的参与，引起学生的共鸣

上述酚酸碱指示剂的学习，可以在生活中的草木灰的溶液、洗厕液寻找酸和碱。在学习pH的测定时，可以让学生对生活中的物质进行测定。学习金属的性质时，用同学们带来的一些金属材料进行观察和实验。

常见气体的制取在初中是非常重要的基本实验，我与学生

一起对气体制取的装置改进探究，制取常见气体的固液反应装置

改进如下：矿泉水裁出瓶口部分代替长颈漏斗、用胶管代替玻璃

管、矿泉水瓶代替广口瓶、代替集气瓶。实验改进的特点是，用

生活常见用品代替实验仪器，实验更安全便捷。

有关药物亦可以从生活常见物质中获得：（见图3、表1）

引导学生从生活中获得实验用品，适当地将科学探究延伸到课堂以外的丰富多彩的生活中去，让学生会感受到生活中到处是科学。科学就在自己的身边，学好科学在生活中的用处是那么的广泛，从而对周围世界充满强烈的好奇心和探究欲，产生对科学探究的浓厚兴趣，形成学科学、用科学的良好习惯，获得真正的长足发展。

2、精心设计科学探究，挖掘化学知识中所蕴涵的科学方法，重视“学习过程与方法”。加强实验技能的指导，促进学生科学素养发展

2.1 精心设计科学探究，挖掘化学知识中所蕴涵的科学方法

在指导学生设计和实践科学探究的过程，可让学生体验到进行科学探究是获取科学知识、认识客观世界的重要途径。让学生意识到能提出问题和猜想对科学探究的重要性，并必须用事实来证明。

以有关“温室效应”的教学为例，第二、第六、第七单元都提到二氧化碳是温室气体，学生在生活中目看耳闻不少有关介绍，如果老师对相关内容一带而过，就浪费了挖掘化学知识中所蕴涵的科学方法的机会。

在第二和第六单元的基础上，在第七单元的教学中，可以进一步进行“寻找温室气体”的探究，引导学生思考：“二氧化碳是温室气体吗？如何证明？还有别的温室气体吗？”。

学生认为这探究自己力不能及，认为要用到精密仪器，会涉及高深的理论。面对学生的疑惑，我先让学生课后查找资料再讨论。下一节课，通过准备同学们讨论很精彩：

学生1：假设二氧化碳是温室气体，可否把等体积的二氧化碳气体和空气置于太阳的照射，测定气体温度的变化？

学生2：可否用温度计悬于瓶中测定气体温度的变化呢？

学生3：二氧化碳浓度会对温室效应产生影响吗？

学生4：如何能获得不同浓度的二氧化碳？

学生5：温室效应是在地球表面发生的，盛气体的瓶子应模拟相关的环境，例如加入植物、海水，土壤等。

实验、观察、比较等都是常用的科学探究的方法。学生们带着日常生活的感知，在交流讨论中、老师的引导下，不知不觉运用了这些方法，亦体验了科学探究的各环节。在日常教学中潜而默化地增进学生对科学探究的理解，发展学生科学探究的能力。

2.2 在科学探究中加强方法和实验技能的指导，促进学生科学素养发展

化学实验是进行科学探究的重要方式，学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。认真完成基础的学生实验是必不可少的。在教师精心设计和开展的科学探究中可进一步巩固学生的实验技能、提高学生的实验能力。

以上述。寻找温室气体”这一探究活动为例，比较实验是否要控制变量？如何控制？如何收集体积含量分别是100%、80%、60%、40%、20%的二氧化碳？要记录的数据是什么？温度计如何使用，要测量多少次？从科学探究的实践中，学生掌握更多的实验操作技能。

3、通过科学探究联系社会实际。专题性的科学探究是解决知识难点，提高课堂教学的有效性的途径

课本涉及空气保护、温室效应、酸雨成因、爱护水资源、中和土壤酸性、白色污染等环保知识。教师可组织设计汽车废气的危害，整治空气污染的建议、合成材燃烧比较、受污染的河涌水对鱼类的影响、广州污水处理的调查、造纸厂废水的酸碱度等探究。通过科学探究联系社会实际，体现学科之间关联。

科学探究旨在转变学生的学习方式，突出学生的实践活动，使学生积极主动地获取化学知识，培养创新精神和实践能力。实验不是进行科学探究唯一手段，还可以调查、讨论、讲座等多种形式进行专题性的科学探究，这是解决知识难点，提高课堂教学的有效性的途径。

组织学生以手抄报、自制课件的方法，让学生通过资料的搜集，主动获得与生活、生产联系紧密的课内外知识，对课本知识进行巩固和扩展。例如在学习关于化学式的计算时，我组织学生进行了“做精明的消费者”等专题探究。先搜集市面上各种钙片的资料，了解相关的售价、净重、钙含量等信息，然后进行计算，比较在相同的价钱下，哪一种钙片钙含量最高，最经济。在探究过程中化学式计算得到巩固，难点轻松破解。

物质的组成和结构部分，以不同颜色的圆卡片代表不同的原子，让学生模拟化学变化的微观过程，模拟分子打破成原子，原子重新组合成新的分子的过程。用卡片代表不同的元素符号进行化学用语的拼写竞赛活动等。这些科学探究活动能帮助学生用微粒的观念去学习化学，通过观察、想象、类比、模型化的方法使学生初步理解化学现象的本质。

小结：在化学教学中充分发挥化学科学探究的教学价值，认真落实化学课程标准，促进学生科学素养发展，使三维教学目标全面和谐发展，让学生在社会生活实例中感受化学的趣味，课堂真实而高效。