曹世慧
(南京市華電中學 江蘇 南京 210038)
新的化學課程倡導從學生和社會發(fā)展的需要出發(fā),發(fā)揮自身的優(yōu)勢,將科學探究作為課程改革的突破口,激發(fā)學生積極主動地學習,使獲得化學知識和技能的過程也成為理解化學、進行科學探究、聯(lián)系社會生活實際和形成科學價值觀的過程。
通過科學探究,學生不僅獲得獲取知識的方法,培養(yǎng)科學探究的能力,實事求是的科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神,而且在“做科學”的探究實踐中形成終身學習的意識和能力。而當對提出的某一問題進行探究時,猜想與假設是進行科學探究的首要環(huán)節(jié),是制定計劃、進行實驗、收集證據(jù)的主要依據(jù)。
在具體的教學過程中如何讓學生做好猜想與假設?對待學生的猜想與假設又該如何引導?這是常常困惑我們的兩個難題。讓學生作出假設不容易,作出科學的合理的假設就更不容易。猜想與假設能力的形成,依賴于學生親歷的探究活動。因此,本人認為,在教學活動中,作為教師要努力從以下幾個方面培養(yǎng)學生的猜想與假設能力:
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。
化學是一門自然科學,與我們的日常生活、生產(chǎn)、科技緊密相關,在教學中要注意從日常生活生產(chǎn)中選取學生熟悉的情景素材、感興趣的問題進行探究。在探究時,教師要努力創(chuàng)設生動活潑的學習情景,啟發(fā)學生對科學探究由好奇到產(chǎn)生濃厚的興趣,激發(fā)學生探究的欲望,使學生想假設、想探究。
【例1】探究[質量守恒定律]:教師首先向同學們展示一個沒有燒過的煤和已經(jīng)燒過的煤,問誰重誰輕?再展示兩根大小一樣的鐵釘,一個已經(jīng)生銹、一個沒有生銹,稱一下誰重誰輕?再演示向硫酸銅溶液中加入鐵釘,鐵釘表面有紅色銅生成,稱一下前后總質是否變化?請同學們根據(jù)學過的知識和平時積累的經(jīng)驗對化學反應前后物質的總質量會不會發(fā)生變化提出你的猜想與假設,并設計實驗驗證。
【例2】探究[鐵制品銹蝕的主要原因]:教師要先讓學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。進而讓同學們對鐵制品銹蝕的主要原因進行猜想與假設,并設計實驗驗證。
科學探究中猜想與假設的提出不是隨意的,它是建立在對已有的信息和證據(jù)的認真分析的基礎上。教師要注意引導學生回顧已有的生活經(jīng)驗和已學習的相關知識,在分析、比較的基礎上作出自己的假設,并能在與同學交流、討論中說明自己提出假設的依據(jù),以培養(yǎng)學生作出科學假設的能力。應注意沒有依據(jù)不能隨意猜想與假設。
事物的變化總是有一定規(guī)律的,而化學反應規(guī)律往往隱含在化學現(xiàn)象中,教師要引導學生仔細觀察,發(fā)現(xiàn)它們的共同特點和規(guī)律,并進行歸納和總結,這樣學生就容易猜想出產(chǎn)生現(xiàn)象的原因。
例如,金屬鈉投入水中在水面急速轉動并產(chǎn)生了一種氣體,請你猜想該氣體可能是什么?怎樣驗證?教師可引導學生回憶學過的金屬的有關性質,活潑金屬與酸溶液均能反應置換出溶液中H+生成氫氣,而水的組成中也含有氫元素,因此學生就不難猜想到該氣體也可能是氫氣。
自然界中各種化學現(xiàn)象發(fā)生往往是多種因素共同作用的結果,特別是當影響因素是學生經(jīng)歷少、而又較抽象時學生很難作出猜想與假設。因此,教師在教學中要引導學生觀察、比較、分析現(xiàn)象不同的原因,明確猜想與假設的方向,讓學生逐漸學會合理猜想與假設。
例如,探究[人吸入的氣體與呼出氣體成分主要有哪些不同?]:此問題一提出,學生探究興趣較濃,而往往沒能仔細分析、比較,猜想與假設不夠全面。此題關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,繼而進行比較分析,就很容易得出合理的猜想與假設,為制定計劃、進行實驗、收集證據(jù)指明正確的方向。
隨著新課程改革方案的實施,近幾年來中考化學命題作出了相應的調整,考試的重點將不再是知識點的簡單記憶和重現(xiàn),不是孤立地對知識和基本技能進行測試,而是放在分析、解決實際問題的情景中去評價,從知識的整體聯(lián)系上去考核。
科學探究作為此次改革的突破口,是新課程倡導的學習方式之一。在紙筆測試中采用科學探究式命題得到了充分體現(xiàn)。通過對探究實驗的猜想、設計、評價、小結等過程,全面考查學生自主探究、自主發(fā)現(xiàn)等創(chuàng)新能力以及科學態(tài)度和價值觀。此類試題特點是創(chuàng)設真實情景,如創(chuàng)設實驗情景、創(chuàng)設問題情景、創(chuàng)設過程情景等引導學生自主探究。在此類情景素材中提供了自主探究的相關信息,往往是起點高而落點低,這就要求學生有一定的信息分析、處理、提取能力,做好猜想與假設,順利探究。
猜想與假設是有導向性的。在課堂教學中,我真切地感到猜想與假設是否合理與學生的原有知識、生活經(jīng)驗、創(chuàng)設的情景、設疑有很大的關系。這給我們教學帶來以下幾點啟示:
啟示之一:要培養(yǎng)學生進行合理的猜想與假設的能力,就要激發(fā)學生關注生活的興趣,生活中處處皆化學,留意生活、細心觀察,發(fā)現(xiàn)多多,一定會收獲多多。
啟示之二:對于抽象的探究課題,教師應創(chuàng)設一定的情景,為學生猜想與假設做好鋪墊,教師要做好“引導者”。這就要求教師要深入研究教學本質,并掌握一定的教學策略和技巧,因此教師自身要更新教育觀念,提高自身素質。
啟示之三:在探究活動中要注重學生的交流與討論,特別是提出假設不正確或探究結論有誤的學生與同學的交流,失敗乃成功之母,這樣的交流對所有的學生都有教育意義。
探究的首要環(huán)節(jié)是猜想與假設,猜想與假設是科學探究的核心要素。然而猜想與假設不是盲目的、無邊際的,而是有理有據(jù)的。我想,我們老師如能精心創(chuàng)設探究活動,假設前采取相應的策略,尊重學生假設并合理引導、展開討論、概括整理,讓學生會猜想與假設,那么,我們的學生便會逐步養(yǎng)成假設意識,提高合理猜想與假設的能力。