禹州市 順店鎮(zhèn)中心學(xué)校 方淑娟
中學(xué)生探究性學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)
禹州市 順店鎮(zhèn)中心學(xué)校 方淑娟
探究學(xué)習(xí)是在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一定的問題情景,讓學(xué)生獨立自主地發(fā)現(xiàn)問題,并通過調(diào)查、信息收集與處理、實驗等方法來解決問題,從而獲得知識、技能、情感態(tài)度和價值觀的發(fā)展過程。在培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)能力的過程中,首要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的“問題意識”。本文,筆者結(jié)合初中化學(xué)教學(xué)實踐,對培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)能力的方法進行了闡述,以期對同行有所參考。
對于不同的問題情景,所采取的實驗方法也是不同的。在初中化學(xué)教學(xué)中,針對不同的問題情景,可以采取不同的實驗方法,培養(yǎng)學(xué)的探究學(xué)習(xí)能力。
1.對照實驗。當一個化學(xué)研究事件需要滿足多種條件才能發(fā)生時,往往采用對照實驗法。對照實驗是指在研究一種條件對研究對象的影響時,所進行的除了這種條件不同外、其他條件都相同的實驗。如,在探究同一固體物質(zhì)的溶解速率與哪些因素有關(guān)時,首先讓學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗進行思考,推測出相關(guān)因素,如固體顆粒的大小、溫度的高低和是否攪拌等。其次,在做實驗的過程中,先取2份相同質(zhì)量、相同顆粒大小的食鹽,分別放入溫度相同、質(zhì)量相等、盛有清水的燒杯中,一個用玻璃棒攪拌,一個不攪拌,再觀察哪一個燒杯里的食鹽先全部溶解。學(xué)生通過實驗可以發(fā)現(xiàn),經(jīng)過攪拌的燒杯里的食鹽先全部溶解,說明溶解的快慢與是否攪拌有關(guān)。筆者之后又針對固體顆粒的大小、溫度的高低這兩個問題帶領(lǐng)學(xué)生進行實驗,使學(xué)生得出固體的溶解速率與固體的顆粒大小、是否攪拌和溫度的高低都有關(guān)的結(jié)論。對照實驗加強了學(xué)生對探究的一般過程的體驗,使學(xué)生主動參與到探究學(xué)習(xí)的過程中去,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進了學(xué)生探究能力的發(fā)展。
2.對比實驗。在初中化學(xué)教學(xué)中,運用對比實驗來解決化學(xué)問題是一種常見的且有效的教學(xué)方法。如,在驗證NaOH溶液與CO2發(fā)生反應(yīng)時,在盛有NaOH溶液的水槽里,倒放一個塞有橡皮塞的盛有CO2氣體的試管,戴上橡膠手套在液面下取下橡皮塞,看到試管內(nèi)有NaOH溶液上升,說明NaOH溶液與CO2發(fā)生反應(yīng)。但有學(xué)生認為,由于NaOH溶液中既有NaOH,也有水,因此,并不能說明是NaOH與CO2發(fā)生反應(yīng),也有可能是CO2與水發(fā)生反應(yīng)。針對學(xué)生提出的問題,可把溶液換成蒸餾水再重復(fù)上述實驗,學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn),用NaOH溶液做實驗時液面上升的高度比用蒸餾水時液面上升得高,進而通過實驗對比證明了NaOH確實能與CO2發(fā)生反應(yīng)。
采用對比實驗教學(xué)時,應(yīng)滿足如下條件:當影響研究對象的因素有兩項時,為了排除其中一項因素的干擾,需要根據(jù)實驗現(xiàn)象和結(jié)果的不同確定研究對象與另一因素的關(guān)系。以上述實驗為例,NaOH溶液與CO2反應(yīng)后能使試管內(nèi)的液面上升,目的是驗證NaOH與CO2反應(yīng),而水與CO2也發(fā)生反應(yīng),因此要做水與CO2的反應(yīng)實驗來排除水的影響。
3.模擬實驗。這類實驗一般在所發(fā)生的化學(xué)現(xiàn)象有危險性、有毒且難以實際操作時使用,目的是使學(xué)生明白該類化學(xué)現(xiàn)象的實質(zhì)和危害。如泡沫滅火器的原理實驗、粉塵的爆炸實驗以及酸雨對生物、建筑物的危害等,往往需要做模擬實驗。在化學(xué)教學(xué)過程中,尤其對于剛剛接觸化學(xué)的初中生而言,模擬實驗有利于加深學(xué)生對知識的理解,提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
在初中化學(xué)教學(xué)中,調(diào)查法有利于培養(yǎng)學(xué)生探究問題的意識。調(diào)查時,先要明確調(diào)查目的和調(diào)查對象,制訂出合理的調(diào)查方案。若調(diào)查范圍較大,不可能逐個調(diào)查,則要根據(jù)一定的標準選取一部分調(diào)查對象作為樣本進行調(diào)查。另外,在調(diào)查過程中要如實記錄,對調(diào)查結(jié)果要進行整理和分析,以便得出科學(xué)的調(diào)查結(jié)論。在教學(xué)過程,筆者曾帶領(lǐng)學(xué)生對順店鎮(zhèn)的水資源污染現(xiàn)狀進行了調(diào)查,下文,筆者以此次調(diào)查為例,闡述調(diào)查法的具體應(yīng)用。該調(diào)查的具體步驟如下。
1.根據(jù)調(diào)查目的,將學(xué)生分為4組,明確每組的調(diào)查任務(wù)。
(1)第1組學(xué)生走訪當?shù)貙恿?、湖泊有相關(guān)知識的老人,詢問了解水資源在近30年間發(fā)生的重大變化。
(2)第2組學(xué)生調(diào)查當?shù)睾恿骱秃吹乃|(zhì)特點(包括水的顏色、氣味的變化等)。
(3)第3組學(xué)生調(diào)查河流和湖泊的漂浮物。
(4)第4組學(xué)生走訪環(huán)保部門的工作人員,了解當?shù)厮Y源的污染源主要有哪些。
2.分別展示4組學(xué)生的調(diào)查結(jié)果。
(1)學(xué)生1組。經(jīng)過對老人的了解發(fā)現(xiàn),30年前河水重組,流量大,水質(zhì)很好,清可見底,河水就是人們的生活用水,可以直接飲用。但是近年來,水量卻在逐漸變少。十幾年前,河水可以淹沒小石橋的橋面,但近幾年從未淹沒過小橋的橋面;河水也不再清澈,甚至變得污濁發(fā)臭。河水已被嚴重污染。
(2)學(xué)生2組。觀察到河水中有較多懸浮物,水草生長旺盛,說明水體富營養(yǎng)化。個別河段散發(fā)出難聞的氣味,有些學(xué)生用河水洗腳時有瘙癢的感覺,河內(nèi)的魚有死亡現(xiàn)象,這與河水內(nèi)氧氣含量過少以及有機物含量過多有一定的關(guān)系。
(3)學(xué)生3組。沿河岸觀察了500 m,發(fā)現(xiàn)河面漂浮有各種各樣的垃圾,如,塑料袋、飲料瓶、冷飲包裝,廢紙、菜葉、落葉等。
(4)學(xué)生4組。通過與環(huán)保部門的工作人員的溝通,了解到本地水資源發(fā)生變化的一些原因。由于私人小工廠排放的廢水、生活中的污水、農(nóng)田中施用的農(nóng)藥和化肥等污染物不經(jīng)任何處理就排放到河流中,嚴重污染了河流。
3.根據(jù)調(diào)查結(jié)果,擬定阻止水資源進一步遭受污染的措施。具體如下。
(1)加強宣傳教育,提高人們的環(huán)保意識。對周邊的居民及商戶進行說服教育,使其不將污水、垃圾直接倒入河中;勸說廣大農(nóng)民合理使用農(nóng)藥化肥,避免過多使用;宣傳不要亂扔垃圾,以減少河流和湖泊中的漂浮垃圾。
(2)設(shè)立垃圾箱,鼓勵人們將生活垃圾分類放在垃圾箱中,集中處理。
(3)從自身做起,節(jié)約用水。利用調(diào)查手段對調(diào)查結(jié)果進行分析,進而采取相應(yīng)的措施解決問題,是探究的一種重要方法,也是學(xué)習(xí)化學(xué)知識的有效途徑。需要注意的是,在進行戶外調(diào)查時全組同學(xué)要集體行動,注意自身安全。
大量信息的傳播是整個社會高度發(fā)展的標志,而且信息傳播的途徑也越來越多,學(xué)生可以通過電視、廣播和互聯(lián)網(wǎng)收集有關(guān)化學(xué)方面的信息,并根據(jù)已具有的化學(xué)知識整合成新的知識和技能,感受處理問題的過程和方法,形成自己的情感態(tài)度和價值觀。本文,筆者以“為什么要愛護水資源”為例,讓學(xué)生學(xué)會收集資料和處理信息的方法,從而達到認識愛護水資源的教學(xué)目的。具體步驟如下。
1.收集資料。要愛護水資源,首先要了解水資源的分布,學(xué)生從網(wǎng)站上收集水資源的相關(guān)信息,如世界各國人均水量統(tǒng)計的相關(guān)信息,通過搜集的信息,使學(xué)生認識到我國的水資源緊缺的現(xiàn)狀。
2.分析我國水資源緊缺的原因。學(xué)生通過閱讀書籍和上網(wǎng)的查詢可以發(fā)現(xiàn),由于我國降水量偏少、水資源配置不合理、水環(huán)境惡化及管理體制不合理等原因,使得我國的水資源緊缺,有些地方甚至極度缺水,當?shù)鼐用竦纳詈蜕a(chǎn)會到嚴重影響。
3.針對上述問題,引導(dǎo)學(xué)生提出解決水資源分布不均應(yīng)采取的和化學(xué)相關(guān)的措施。讓學(xué)生自由討論,派代表發(fā)言。在筆者的幫助下,將學(xué)生的意見進行歸納總結(jié):一方面,要做到節(jié)約用水,一水多用,關(guān)閉長流水;另一方面,要防止水體污染,要合理使用農(nóng)藥化肥,生活污水、工業(yè)廢水須經(jīng)處理后才能排放,不使用含磷洗衣粉等。
學(xué)生在對所收集的信息和材料進行分析的過程中,既分工合作,又單獨思考,還通過各種途徑來搜集信息材料,使他們了解到更多關(guān)于化學(xué)的相關(guān)知識,加強了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
在實際的初中化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)該能夠根據(jù)不同的情景問題采用相應(yīng)的教學(xué)方法,并逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維品質(zhì),提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,讓教學(xué)有效性得到真正的體現(xiàn)。
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