葉淑蘭
摘 要:“猜想與假設”是科學探究重要的環(huán)節(jié),而化學是一門以實驗為基礎的科學,利用探究性實驗是培養(yǎng)學生“猜想與假設”意識、方法和能力的有效途徑。
關鍵詞:探究性實驗;猜想;假設;能力
我?;瘜W組是福建省化學基地校之一,在進行《高中生化學探究實驗的開放式運作與管理》的課題研究,取得較好的效果,但是也發(fā)現(xiàn)參與到課外探究的學生并不是很多,沒有形成普遍性。究其原因:學生不善于發(fā)現(xiàn)問題,無探究內(nèi)容,不能正確地進行“猜想與假設”,致使學生興趣不高。因此培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、猜想與假設的能力成為首要問題。針對這些問題,我們做了以下的嘗試。
一、通過對實驗中異?,F(xiàn)象的原因分析,培養(yǎng)學生“猜想和假設”的意識
在化學實驗中,常常會出現(xiàn)一些實驗結果與預測不一致的現(xiàn)象,如果教師能及時把握機遇,分析產(chǎn)生異?,F(xiàn)象的原因,如因試劑的純度、藥品用量的不同、副反應或其他反應的存在、實驗溫度控制不當、實驗操作不當?shù)龋龑W生進行“猜想與假設”,不僅能解決學生知識上的問題,還能培養(yǎng)學生實事求是、自主探究的科學素質,培養(yǎng)學生觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題的能力以及猜想與假設等的意識。
在進行探究“單質、氧化物、酸、堿和鹽間的關系”的實驗活動中,有些小組做“鐵在氧氣中的燃燒”實驗無明顯現(xiàn)象。學生從燃燒所需要的條件進行分析,推測可能的原因為:①氧氣不足;②用于引燃的火柴梗太長,把氧氣消耗;③鐵絲纏繞方式不對(有些學生用鐵絲把整根火柴梗纏繞起來);④火柴快燃盡時再伸入集氣
瓶,致使鐵絲的溫度無法達到著火點等。
通過以上有序的探究教學,讓學生建立化學邏輯框架,有效地進行猜想與假設,養(yǎng)成良好的化學思維過程。由于在教學中有意識的培養(yǎng),學生逐漸養(yǎng)成“猜想與假設”的意識,“猜想與假設”能力也有了較大程度的提高。
二、通過對物質性質的探究,培養(yǎng)學生“猜想與假設”的方法
很多學生遇到陌生物質時,對其性質的預測不知如何進行猜想和假設。因此教師在教學中要進行針對性的方法指導,讓學生明確“猜想與假設”的思考方向,讓學生學會猜想與假設。如對物質性質的“猜測與假設”,我們主要從以下方面進行引導:(1)用分類法對物質進行分類;(2)從元素化合價的角度。
我們對必修1中“金屬鈉的教學”進行“同課異構”的嘗試。其中一個班,老師沒有進行引導預測鈉的化學性質,只是按課本要求讓學生完成課本的學生實驗,后進行歸納整合,讓學生歸納出鈉的化學性質,結果學生只能得出:鈉可與水、氧氣反應。另一個班,教師從研究物質性質的程序上進行授課,先引導學生用分類的方法(提示:鈉與鐵相同,屬于金屬。)對鈉的性質進行預測,學生很快就能預測出鈉的物理性質:有金屬光澤,質軟,是電和熱的導體,不溶于水?;瘜W性質:能與氧氣反應、能與酸、鹽溶液發(fā)生置換反應。再讓學生設計實驗進行探究,驗證自己的預測。通過實驗學生發(fā)現(xiàn)實驗結果與預測的差異:鈉能溶于水,并能與水發(fā)生劇烈的反應;鈉與鹽溶液的反應并不是發(fā)生置換反應。兩次課對比,后一個班級的學生的學習興趣與積極性被充分調(diào)動起來,思維更為活躍。對于實驗中出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象,學生也能積極思考。
三、利用研究性學習,培養(yǎng)學生“猜想和假設”的能力
研究性學習是學生針對所發(fā)現(xiàn)的問題,根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗等,作出大膽的假設與猜想,并通過化學實驗對提出的假設或猜想進行證實。我校有開放實驗室,利用這一有利條件,讓學生在實驗里進行研究性學習,有效地培養(yǎng)學生“猜想與假設”的能力。
如學生在進行探究“單質、氧化物、酸、堿和鹽間的關系”的實驗活動中,發(fā)現(xiàn)鐵分別與H+濃度相同的鹽酸、硫酸反應時,與鹽酸的反應速率更快。針對這一現(xiàn)象,學生進行研究性學習,探究實驗反常的原因,提出以下“猜想和假設”:
(1)Cl-能夠促進金屬鋁與H+反應,SO42-對反應無影響。
(2)SO42-能夠阻礙金屬鋁與H+的反應,Cl-對反應無影響。
(3)Cl-能夠促進金屬鋁與H+反應,SO42-能夠阻礙對金屬鋁與H+的反應。
再如通過研究性學習“探究氯水使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色的原因”“過氧化鈉漂白原因的探究”“探究銅與濃、稀硝酸反應的硝酸銅溶液的顏色差異”等。這些研究性學習讓學生“猜想與假設”的能力得到明顯的提高。
總之,教師在平時教學中,要積極引導學生大膽地進行猜想與假設,有意識地培養(yǎng)學生的“猜想與假設”的能力。教師還要注意引導學生用什么方法來進行“猜想與假設”,學生在作出假設
后,教師一定要讓學生解釋猜想與假設的依據(jù),讓學生明白在科學探究中“假設依據(jù)”的重要性。如果教師經(jīng)常讓學生解釋假設的依據(jù)和方法,學生就會逐漸形成良好的分析問題習慣,分析問題的能力、猜想和假設的能力都會得到提高。
參考文獻:
[1]裴小花.淺談高中化學實驗中的異?,F(xiàn)象的探究[J].課程教育研究(新教師教學),2013(25).
[2]歷紅蘭.化學教學中猜想與假設能力培養(yǎng)策略[J].試題與研究(新課程論壇),2011(6).