浅谈高中化学教学中学生科学探究能力的培养
发布时间：2020-05-18
摘 要：化学教学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。科学探究是高中化学新课程的重要理念，探究教学活动的设计和组织是实施科学探究的重要前提。通过科学探究，可以使学生在获得化学知识和技能的同时，受到科学方法的训练，体验探究的乐趣。科学探究能力的培养成了化学新课程实施的重要目标。本文介绍了培养学生化学探究能力的几种策略，从而提高教学质量，提高学生的科学素养，全面培养人才。
关键词：化学;探究活动;探究能力，培养
高中化学新课程标准不仅提出并强调了科学探究这一概念的重要性，更是将其列入新课程的教学目标和教学内容中。从化学课程的改革中，我们可以看出，学生化学探究能力的培养被提到了新的高度。随着化学课程改革的深入，越来越多的化学探究活动被应用到化学课程的教学过程中，并取得了不错的效果，但也存在一些不足。本文就科学探究的能力的意义、培养学生的科学探究能力的策略等几方面进行阐述。
一、学生科学探究能力的培养意义
高中化学新课程标准明确提出“高中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，是一种重要的学习方式， 对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。”【1】
1.让学生对科学探究有高度的认识。
让学生意识到提出问题和作出猜想对科学探究的重要性，知道必须用事实来验证;知道科学探究可以通过化学实验，和对实验现象的观察、对具体数值的测定等多种手段获取事实和证据。认识到科学探究既需要观察和实验，又需要进行推理和判断。让学生认识到合作与交流在科学探究中的重要作用。学生通过亲身经历和体验科学探究活动，激发化学学习的兴趣，增进对科学的情感，理解科学的本质，学习科学探究的方法，初步形成科学探究能力。
2.教师加强对学生探究能力的培养。
在平时的教学活动中，尽可能创造条件，引导学生通过自主的活动，让他们在科学探究中去体验、去学习、去感悟，从而真正领悟科学的思想和精神，在愉快而轻松的氛围中获得科学知识、科学方法和基本技能，全面了解科学探究的每个环节和方法。
“予人鱼，莫如授其渔”。教师要充分发挥在科学探究中的指导作用，教给学生一些重要的学习和研究方法，如经常用到的：控制变量法、类比法、归纳法、逆推法等等，使学生掌握一些探究化学问题常用的思维方法。
让学生带着问题去实践、操作，组织学生去分析问题出在哪儿，让学生不断发现问题和不断解决问题。例如，在做氧化还原反应探究时，有的小组没有出现二价铁离子使KMnO4溶液褪色的现象。我没有急于给学生解释、分析其中的原因，而是让学生自己回顾实验过程，分析讨论实验失败的原因。并与其他成功的小组进行交流，再次实验，不断地发现问题解决问题，直到实验成功。
二、学生探究能力的培养策略
1.培养学生发现与提出问题的能力。
发现与提出问题是开展化学探究活动的关键，是学生探究能力的重要体现。没有问题是最大的问题。教师应在化学课程的教学中培养和锻炼学生发现与提出问题的能力。例如，在化学课程教学中积极营造学生发现与提出问题的情境，诱发学生产生疑问，并鼓励其表达出来。这种情境可以创设在学生已经掌握的知识与当前教学内容有着明显冲突的地方。此时，教师应该留给学生适当的独立思考时间，保证学生有足够的时间发现问题的所在，并鼓励其用科学凝练的语言表达出来，形成良好的科学素养。
2.培养学生提出猜想与假设的能力。
在化学探究活动中，当学生成功地发现并提出问题之后，教师要鼓励学生发散思维，独立思考，根据已有的知识提出可能的猜想与假设来解释未知的问题，提倡“大胆地假设，小心地求证”的科学探索精神。猜想与假设是学生对探究课题进行理论分析和逻辑推理的重要步骤，在一定程度上决定了探究活动的走向。所以，教师要充分认识到学生猜想与假设能力的重要性，鼓励学生畅所欲言，大胆猜想与假设，但前提是能够自圆其说。这对于学生形成发散思维、保持科学探究的严谨态度有着重要作用。
3.培养学生实验设计与结果分析的能力。
实验是化学探究活动最重要的一环，也是衡量一个探究活动有效与否的重要指标。化学实验的设计对于提高学生的科学探究能力，使学生形成科学的探究方法和严谨的探究精神有着重要意义，是学生思维的严密性和创造性的体现。鼓励学生独立自主地设计化学实验有助于培养学生分析问题的能力，促使其形成抓住主要矛盾并分析主要矛盾的科学素养。【2】教师在化学探究活动中，应尽可能为学生提供设计和操作化学实验的机会，促使其形成实际动手能力。此外，实验数据的收集和分析也是学生探究能力的重要体现。教师应该积极引导学生在化学实验中准确收集可靠的实验数据，并以严密的逻辑和科学的分析方法从实验数据中得出结论。此外，在化学探究活动的最后阶段，教师应组织学生就本次探究活动展开交流与讨论，注重学生简练的科学语言表达能力。
总之，化学探究活动的实施是化学课程教学的重要内容，也是培养学生探究能力的有效途径，对于学生综合素质的培养和综合能力的提高有着重要意义。
三、学生科学探究的过程中情感教育和科学方法的教育
设计教师与学生、学生与学生共同探究的教学环境时，应重视师生交往中的情感因素，以自己对学生浓厚情感去引发学生积极的情感反应，促使师生情感交融，以发展和谐的师生关系和学生与学生之间的愉快合作关系。在教学过程中，要营造融洽、宽松、平等、合作的探究氛围，激发学生学习化学的浓厚兴趣，使学生乐于探究。只有在教学中注重情感教育，才能使探究学习成为可能。如学生整日精神高度紧张，处于惧怕教师、厌恶教师等环境下，何以谈学习?更不用说进行较高层次的探究学习。
常言道：“授人以鱼，不如授人以渔。”科学方法是人们探索解决问题与构造发展科学体系的有力手段和工具，也是促进学生发展，利于学生终生学习的“渔”。在探究活动的不同阶段，需要不同的科学方法：在问题阶段，主要有观察现象、发现问题的方法;在假设阶段，主要有推理、形成假说的方法;在检验阶段，主要有实验设计、观察和实验、收集和处理信息、归纳、演绎和数学等资料整理的方法等;在结论阶段，主要有建立、检验和论证结论的方法，表达和交流的方 法等。【3】因此在探究教学中，教师要深入研究教材，提炼教学内容中某些方法要素，并在教学设计中予以渗透，让学生在探究活动中体验科学方法的运用。
总之，培养科学探究能力是新课程改革的灵魂，是开展研究性化学实验的出发点和归宿，研究性化学实验必须与探究性思维方式相结合，才能有所突破、有所创新，为培养具有科学探究能力和初步创新精神的人才服务，为学生今后参加社会主义现代化建设和具有终身学习的能力奠定基础。高中化学科学探究能力的培养，有助于学生学会发现问题、探究问题及解决问题的方法，有利于学生个性发展，有利于培养学生创新精神和合作学习习惯，有利于培养学生科学的世界观，对学生获得化学知识和研究问题的能力提高具有重要作用。我们化学教师应该紧紧把握这一课改的机遇，为提高学生的科学探究能力不懈地努力，从而培养出一批有科学探究能力和创新精神的接班人。
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