设置家庭探究小实验 教学科学探究方法，本文主要内容关键词为：家庭论文,科学论文,方法论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
《全日制义务教育化学课程标准》（实验稿）（以下简称新课程标准）中明确提出：科学探究是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段的化学课程的重要内容，对发展学生的科学素养和奠定终身学习的基础，具有不可替代的作用。下面，笔者以质量守恒定律中自行设置的家庭探究小实验为例，谈谈对科学探究方法的教学。
一、设置科学探究家庭小实验，为学生提供广阔的探究空间
人教版《义务教育课程标准实验教科书·化学》（九年级）在质量守恒定律这一核心内容的教材设计中，分层次设置了四个探究活动，但这四个探究活动都需要一定的实验条件。笔者根据教学的实际情况，设置了能让学生在家中做的探究小实验，既能激发学习兴趣，又能为课堂教学做铺垫。
【案例】 铜丝灼烧后会失去平衡吗？
活动用品：铜芯电线一根（约30cm），蜡烛三支，细线一根（或细纱窗铁丝）。
活动前准备：①加工铜丝，剥出电线中铜芯，并将铜丝两端绕成螺旋状（约7cm～8cm）；②将三支蜡烛捆在一起。（探究前思考：猜想铜丝可能倾斜的方向。）
实验图例：
课堂讨论与汇报：①探究活动中体会；②口述绘制的实验结论图；③分析实验结论。
探究实验结果：①铜丝被灼烧的一端变轻了；②铜线被灼烧的一端变重了；③铜丝被灼烧前后无明显变化。
学生分析讨论探究实验的三种不同的结果：①灼烧一端变轻，是因为学生在取材时，用的铜芯漆包线，实验前未将漆包层去掉，在灼烧时失去漆包层后质量减轻；②铜丝灼烧前后无明显变化，是因为只使用了一支蜡烛的火焰加热，热量不够，也可能是灼烧时间未控制好的原因；③铜丝灼烧一端变重，是铜与空气中的氧气反应生成氧化铜的缘故。
二、从家庭小实验来认识科学探究的意义
1.顾“科学探究”之名，思其义
科学的本质就是探究，是不断地追求真理和修正错误，是不断地创新。探究就是探索和研究：探索就是探究学问，探求真理；研究就是研讨问题、追根求源和多方寻求答案，解决问题，形成科学探究的能力。本案例运用了一般的科学方法，按照一定的步骤来探究。当学生经常运用科学方法来解决化学问题时，他们也是在进行科学探究，只不过解决问题及其方法的复杂性和科学性不及科学家罢了。这些探究活动，可使学生获取知识，领悟科学思想，了解科学过程，熟悉科学家研究自然界所用的方法。不难看出，将科学探究引入家庭，能使学生通过类似科学家的探究过程来理解科学概念和科学探究的本质，学生能在探究中获取知识，体验科学过程，领悟科学思想，学习科学方法，培养科学探究能力，提高科学素养。
2.从社会发展的需求，想其必
本案例中，学生经历了铜丝灼烧后会失衡吗（教师提出问题）——学生根据生活经验分析几种可能性（猜想与假设）——根据指导，学生亲历探究活动（实验）——学生汇报家中探究情况（交流）——学生分析几种实验现象，定量地提出化学现象的变化规律（结论）——教师在学生讨论后，将其探究活动过程进行小结（或与学生一起小结）的过程。这样就得到了科学探究的基本方法：提出问题——猜想与假设——进行实验——交流——解释与结论。这种用探究的方法学习，在学习中探究的方式对形成学生科学学习方法起到了潜移默化的作用，使学生从“学会”到“会学”，从“会做”到“会用”，学习效果产生了质的变化。因此在教学中，用科学探究的方法教科学探究的方法有其必要性。
3.从学生的发展，探其值
新课程标准以科学探究作为本次课改的突破口，不仅因为科学本质和社会发展对科学探究有外在需要，也因为科学探究对促进学生发展具有内在的价值。科学探究的学习内容、学习方法能有效地保持学生对科学的好奇心，激发他们的求知欲，激发科学探究兴趣。上述探究活动学生可在家里进行，一般都能完成这一小实验。探究过程中涉及较多物理、化学的操作技能，学生在亲历过程中可以体验探究工作的艰辛。同时，实验中的明显现象及原因分析，也让学生尝到了探究的乐趣。这种探究活动也有利于学生科学精神的培养，有利于学生的终身学习。
三、恰当处理科学探究中的几种关系
1.处理好科学探究活动中各探究要素之间的关系
新课程标准将科学探究的学习内容定为三个方面：1.增进对科学探究的理解；2.发展科学探究能力；3.学习基本的实验技能。学生通过实际探究活动，要理解什么是科学探究，体验科学探究的过程，初步掌握探究学习的方法。新课程标准强调的探究活动基本要素，并非每个探究活动中都会出现，教师应该从实际出发，视学生的学习基础，探究活动开设的时间、地点来确定其基本要素。如本案例的探究活动是在课外进行的，其设置目的是为课堂学习做铺垫，不要求涉及所有探究的要素，问题提出是教师代替的，其他过程则由学生体验。因此，只要我们注重用探究的方法教，教探究的方法，各要素可逐步构建，直至完整的体现。
2.处理好科学探究和学习知识、技能的关系
科学探究要求学生在“做科学”中学习科学。科学探究既作为学习方式，又作为学习的内容和目标，必须落实在各个主题的学习之中。教师必须以知识、技能为载体，用一种符合科学知识产生规律和学生学习规律的方式来组织和实施学生的学习活动。本案例不仅让学生亲历了现象各异的化学变化，还让学生知道了质量守恒定律是物质变化的基本规律，并且巩固了“火焰的有效利用”“绕制螺旋状线圈”等操作技能。由此可见，无论是探究的过程，还是探究的结果，都是直接与科学知识、科学方法联系在一起的。因此我们在强调科学探究的同时也不能忽视知识的影响和作用，应将知识列为科学探究的重要内容，将科学探究与知识、技能有机整合，相得益彰。
3.处理好科学探究的学习方式与其他学习方式的关系
科学探究是一种学生学习和理解科学知识的重要学习方式，但不是惟一的学习方式。初中学生的知识水平有限，学习和探究能力也是有限的。要提高其知识水平，发展其学习能力和探究能力，必须恰当运用科学探究的教学形式。在现在的教学条件下，要用科学探究的方式来设计全部教学内容是不客观的。因为科学探究活动往往存在消费时间较多，所需信息密度较大，需要一定的外部环境等特点，所以我们现在只能视学习内容而决定是否采用科学探究的方式。如本案例中，用探究的方式来研究物质变化的规律是合理的。但在研究质量守恒定律的本质时，用“启发式”教学方式会收效更好，若将“化分”“化合”微观粒子通过现代教学媒体模拟出来，则更易于学生理解。