曹世慧
(南京市華電中學(xué) 江蘇 南京 210038)
新的化學(xué)課程倡導(dǎo)從學(xué)生和社會(huì)發(fā)展的需要出發(fā),發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì),將科學(xué)探究作為課程改革的突破口,激發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí),使獲得化學(xué)知識(shí)和技能的過(guò)程也成為理解化學(xué)、進(jìn)行科學(xué)探究、聯(lián)系社會(huì)生活實(shí)際和形成科學(xué)價(jià)值觀的過(guò)程。
通過(guò)科學(xué)探究,學(xué)生不僅獲得獲取知識(shí)的方法,培養(yǎng)科學(xué)探究的能力,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神,而且在“做科學(xué)”的探究實(shí)踐中形成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。而當(dāng)對(duì)提出的某一問(wèn)題進(jìn)行探究時(shí),猜想與假設(shè)是進(jìn)行科學(xué)探究的首要環(huán)節(jié),是制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)的主要依據(jù)。
在具體的教學(xué)過(guò)程中如何讓學(xué)生做好猜想與假設(shè)?對(duì)待學(xué)生的猜想與假設(shè)又該如何引導(dǎo)?這是常常困惑我們的兩個(gè)難題。讓學(xué)生作出假設(shè)不容易,作出科學(xué)的合理的假設(shè)就更不容易。猜想與假設(shè)能力的形成,依賴于學(xué)生親歷的探究活動(dòng)。因此,本人認(rèn)為,在教學(xué)活動(dòng)中,作為教師要努力從以下幾個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的猜想與假設(shè)能力:
人人都有好奇心和求知欲等方面的精神需要,興趣是最好的老師。
化學(xué)是一門自然科學(xué),與我們的日常生活、生產(chǎn)、科技緊密相關(guān),在教學(xué)中要注意從日常生活生產(chǎn)中選取學(xué)生熟悉的情景素材、感興趣的問(wèn)題進(jìn)行探究。在探究時(shí),教師要努力創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)情景,啟發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究由好奇到產(chǎn)生濃厚的興趣,激發(fā)學(xué)生探究的欲望,使學(xué)生想假設(shè)、想探究。
【例1】探究[質(zhì)量守恒定律]:教師首先向同學(xué)們展示一個(gè)沒(méi)有燒過(guò)的煤和已經(jīng)燒過(guò)的煤,問(wèn)誰(shuí)重誰(shuí)輕?再展示兩根大小一樣的鐵釘,一個(gè)已經(jīng)生銹、一個(gè)沒(méi)有生銹,稱一下誰(shuí)重誰(shuí)輕?再演示向硫酸銅溶液中加入鐵釘,鐵釘表面有紅色銅生成,稱一下前后總質(zhì)是否變化?請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)和平時(shí)積累的經(jīng)驗(yàn)對(duì)化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量會(huì)不會(huì)發(fā)生變化提出你的猜想與假設(shè),并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
【例2】探究[鐵制品銹蝕的主要原因]:教師要先讓學(xué)生交流日常生活中的鐵制品有哪些?它們是怎樣防銹的?如你天天騎的自行車。進(jìn)而讓同學(xué)們對(duì)鐵制品銹蝕的主要原因進(jìn)行猜想與假設(shè),并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
科學(xué)探究中猜想與假設(shè)的提出不是隨意的,它是建立在對(duì)已有的信息和證據(jù)的認(rèn)真分析的基礎(chǔ)上。教師要注意引導(dǎo)學(xué)生回顧已有的生活經(jīng)驗(yàn)和已學(xué)習(xí)的相關(guān)知識(shí),在分析、比較的基礎(chǔ)上作出自己的假設(shè),并能在與同學(xué)交流、討論中說(shuō)明自己提出假設(shè)的依據(jù),以培養(yǎng)學(xué)生作出科學(xué)假設(shè)的能力。應(yīng)注意沒(méi)有依據(jù)不能隨意猜想與假設(shè)。
事物的變化總是有一定規(guī)律的,而化學(xué)反應(yīng)規(guī)律往往隱含在化學(xué)現(xiàn)象中,教師要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察,發(fā)現(xiàn)它們的共同特點(diǎn)和規(guī)律,并進(jìn)行歸納和總結(jié),這樣學(xué)生就容易猜想出產(chǎn)生現(xiàn)象的原因。
例如,金屬鈉投入水中在水面急速轉(zhuǎn)動(dòng)并產(chǎn)生了一種氣體,請(qǐng)你猜想該氣體可能是什么?怎樣驗(yàn)證?教師可引導(dǎo)學(xué)生回憶學(xué)過(guò)的金屬的有關(guān)性質(zhì),活潑金屬與酸溶液均能反應(yīng)置換出溶液中H+生成氫氣,而水的組成中也含有氫元素,因此學(xué)生就不難猜想到該氣體也可能是氫氣。
自然界中各種化學(xué)現(xiàn)象發(fā)生往往是多種因素共同作用的結(jié)果,特別是當(dāng)影響因素是學(xué)生經(jīng)歷少、而又較抽象時(shí)學(xué)生很難作出猜想與假設(shè)。因此,教師在教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生觀察、比較、分析現(xiàn)象不同的原因,明確猜想與假設(shè)的方向,讓學(xué)生逐漸學(xué)會(huì)合理猜想與假設(shè)。
例如,探究[人吸入的氣體與呼出氣體成分主要有哪些不同?]:此問(wèn)題一提出,學(xué)生探究興趣較濃,而往往沒(méi)能仔細(xì)分析、比較,猜想與假設(shè)不夠全面。此題關(guān)鍵是要知道人吸入的氣體就是空氣,人的呼吸作用主要是消耗氧氣生成二氧化碳和水,繼而進(jìn)行比較分析,就很容易得出合理的猜想與假設(shè),為制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)指明正確的方向。
隨著新課程改革方案的實(shí)施,近幾年來(lái)中考化學(xué)命題作出了相應(yīng)的調(diào)整,考試的重點(diǎn)將不再是知識(shí)點(diǎn)的簡(jiǎn)單記憶和重現(xiàn),不是孤立地對(duì)知識(shí)和基本技能進(jìn)行測(cè)試,而是放在分析、解決實(shí)際問(wèn)題的情景中去評(píng)價(jià),從知識(shí)的整體聯(lián)系上去考核。
科學(xué)探究作為此次改革的突破口,是新課程倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式之一。在紙筆測(cè)試中采用科學(xué)探究式命題得到了充分體現(xiàn)。通過(guò)對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的猜想、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、小結(jié)等過(guò)程,全面考查學(xué)生自主探究、自主發(fā)現(xiàn)等創(chuàng)新能力以及科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。此類試題特點(diǎn)是創(chuàng)設(shè)真實(shí)情景,如創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景、創(chuàng)設(shè)過(guò)程情景等引導(dǎo)學(xué)生自主探究。在此類情景素材中提供了自主探究的相關(guān)信息,往往是起點(diǎn)高而落點(diǎn)低,這就要求學(xué)生有一定的信息分析、處理、提取能力,做好猜想與假設(shè),順利探究。
猜想與假設(shè)是有導(dǎo)向性的。在課堂教學(xué)中,我真切地感到猜想與假設(shè)是否合理與學(xué)生的原有知識(shí)、生活經(jīng)驗(yàn)、創(chuàng)設(shè)的情景、設(shè)疑有很大的關(guān)系。這給我們教學(xué)帶來(lái)以下幾點(diǎn)啟示:
啟示之一:要培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行合理的猜想與假設(shè)的能力,就要激發(fā)學(xué)生關(guān)注生活的興趣,生活中處處皆化學(xué),留意生活、細(xì)心觀察,發(fā)現(xiàn)多多,一定會(huì)收獲多多。
啟示之二:對(duì)于抽象的探究課題,教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)一定的情景,為學(xué)生猜想與假設(shè)做好鋪墊,教師要做好“引導(dǎo)者”。這就要求教師要深入研究教學(xué)本質(zhì),并掌握一定的教學(xué)策略和技巧,因此教師自身要更新教育觀念,提高自身素質(zhì)。
啟示之三:在探究活動(dòng)中要注重學(xué)生的交流與討論,特別是提出假設(shè)不正確或探究結(jié)論有誤的學(xué)生與同學(xué)的交流,失敗乃成功之母,這樣的交流對(duì)所有的學(xué)生都有教育意義。
探究的首要環(huán)節(jié)是猜想與假設(shè),猜想與假設(shè)是科學(xué)探究的核心要素。然而猜想與假設(shè)不是盲目的、無(wú)邊際的,而是有理有據(jù)的。我想,我們老師如能精心創(chuàng)設(shè)探究活動(dòng),假設(shè)前采取相應(yīng)的策略,尊重學(xué)生假設(shè)并合理引導(dǎo)、展開討論、概括整理,讓學(xué)生會(huì)猜想與假設(shè),那么,我們的學(xué)生便會(huì)逐步養(yǎng)成假設(shè)意識(shí),提高合理猜想與假設(shè)的能力。