科学探究

刘建惠

摘 要：从科学探究的内容、基本程序、化学实验是进行科学探究的重要方式及注意的问题，阐述了科学探究是学习化学的重要

方式。

关键词：科学探究；化学实验；程序；学习方式

《义务教育化学课程标准》倡导从学生和社会发展的需要出发，发挥学科自身的优势，让学生有更多的机会主动地体验科学探究的过程，在知识的形成、相互联系和应用过程中养成科学的态度，学习科学方法，在“做科学”的探究实践中培养学生的创新精神和实践能力。由此可见科学探究是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段化学课程的重要内容，对提高学生的科学素养具有不可替代的作用。

一、科学探究的定义

《义务教育化学课程标准》对科学探究的定义是指：使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。在探究过程中，通常涉及提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释结论、反思与评价、表达与交流等要素。

二、自主学习是科学探究的重要特征

自主学习是强调以学生为主体，在学习的过程中，把学生真正放进去，形成一种“非学不可、非做不可、非自己想办法不可”的主动局面。教师则要注重引导学生主动发现和提出问题，并通过积极的探究解决问题。

三、化学实验是进行科学探究的重要方式

化学实验是进行科学探究的重要方式，它的功能是其他教学手段无法替代的。实验教学有利于启迪学生的科学思维，揭示化学现象的本质。因而教师在教学中要根据学生的实际情况和教学内容来设计和组织探究活动，注意改进传统的实验教学，尽量将演示实验改为探究实验。这样既避免了学生将实验现象和结论死记硬背，从而抑制实验能力的培养，又可以创造学习情景，激发学生进一步探究的兴趣和欲望。通过实验探究可以使学生在获得化学知识的基础上，受到科学方法的训练，体验探究的乐趣，形成和发展探究能力。下面以“铁生锈的条件”介绍探究过程。

1.提出问题

学习铁的内容前约十天，教师布置探究小课题“铁生锈与哪些因素有关，如何通过实验加以证明”。

2.猜想与假设

根据日常生活经验提出假设。

（1）潮湿的地方铁容易生锈，可能铁生锈与水有关；

（2）铁锈的主要成分化学式是Fe2O3，可能铁生锈与氧气有关；

（3）铁生锈与氧气和水都有关；

（4）铁生锈与灰尘有关。

3.制订计划、设计实验方案

根据猜想与假设制订计划、设计实验方案，选择适当的仪器进行实验，教师给予适当的指导，使实验更趋于合理。

实验一：铁钉完全浸没在水中（水要通过加热煮沸排除可能溶解的氧气），在水面上滴入几滴植物油，防止空气中的氧气进入。

实验二：铁钉放入干燥的试管中，管口堵上胶塞。

实验三：铁钉放入盛有约三分之一水的试管中，其中一半浸没在水中，一半与空气接触。

实验四：铁钉放入干燥的试管中，管口不堵上胶塞且放在教室灰尘大的地方。

4.进行实验，做好记录

以上实验装置均准备好后，放置于教室中，让全体学生每天都能观察到发生的变化。实验组长做好记录。

5.解释结论

通过十天的观察，得出猜想引正确，铁生锈与氧气和水都有关，是共同作用的结果。铁与氧气发生了缓慢氧化，而与灰尘无关。

6.反思与评价

通过对整个探究过程的考虑和讨论，发现自己与他人的长处与不足，使学生对实验的严谨性、科学性有了更进一步的认识，也使学生把生活与化学联系起来。同时也激起学生进一步探究的兴趣，日常生活中如何防止铁生锈，目前有哪些措施，教师顺势把这一课题留作一个实践调查报告，让学生通过翻阅资料、上网写出报告。

四、科学探究应注意的问题

1.科学探究既作为学习的重要方式，又作为学习的内容和目标，必须落在其他各种主题的学习中，不宜孤立地进行探究方法的训练。对科学探究学习的评价，应侧重考查学生在探究活动中的表现。

2.提倡科学探究不能一味否定接受学习，学生学习的知识是前人的研究成果和经验总结，在时间有限的情况下，要接受这样大量的知识，仅靠探究学习肯定是无法完成，因而接受学习也是必需的。

总之，新的化学课程理念，让学生形成持续的化学学习兴趣，使他们都能具备适应现代生活及未来社会所必需的化学知识、技能、方法和态度，具备适应未来生存和发展所必备的科学素养，这一切就要求学生学会科学探究的学习方式。

（作者单位 内蒙古自治区北方重工第一中学）