初步认识科学探究
初步认识科学探究 新课程标准指出:科学探究是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。它既是一种重要的学习方式,又是化学学习的重要内容。 一、科学探究的意义 新课程十分重视科学探究,课程标准中把它列在了五个一级课题之首,并在教材中通 过设置“活动与探究”、“调查与研究”和众多“实验”等栏目来引导开展科学探究。其目的 是让同学们亲身经历和体验科学探究活动,激发学习化学的兴趣,增进对科学的情感,理解 科学的本质,学习探究的方法,提高科学素养,初步形成科学探究能力。 二、科学探究的过程 科学探究的过程一般有以下八个要素: 1. 提出问题 从日常生活或化学学习中发现有价值的问题,并能清楚地表述所发现的问题。如探 究中,我们发现蜡烛燃烧时的火焰分为三层,可提出“蜡烛燃烧时各层火焰的温度一样高 吗?“等问题。 2. 猜想与假设 对问题可能的答案作出猜想与假设。如针对蜡烛燃烧时火焰的温度,我们可作出如下 的猜想或假设:蜡烛燃烧时各层火焰的温度不同,其中外焰温度最高等。 3. 制定计划 在老师指导下或通过小组讨论提出验证猜想或假设的活动方案。如验证蜡烛燃烧时外 焰温度是否最高时,可用一根火柴迅速平放在火焰中,约Is后取出,看哪一部分最先烧焦, 以此确定火焰温度最高的地方。 4. 进行实验 按照制定的计划正确地进行实验,注意观察和思考相结合。 5. 收集证据 独立地或与他人合作,对观察和测量的结果进行记录,或用调查、查阅资料等方式收集 证据,或用图表的形式将收集到的证据表述出来。如:处于酒精灯外焰部分的火柴烧焦了, 处于内焰部分的火柴略有变化,处于焰心部分的火柴没有明显的变化等,这些都是证明酒精 灯火焰哪部分温度最高或最低的证据。 6. 解释和结论 对事实或证据进行归纳、比较、分类、概括、加工和整理,判断事实、证据是肯定了假 设或否定了假设,并得出正确的结论。 7. 反思与评价 对探究结果的可靠性进行评价,对探究活动进行反思,发现自己和他人的长处和不足, 并提出改进措施。如除了用火柴外,还能用其他物质或方法证明蜡烛燃烧时各层火焰温度的 高低吗?等等。 8. 表达与交流 采用口头或书面的形式将探究过程和结果与他人交流和讨论,既要敢于发表自己的观 点,又要善于倾听别人的意见和建议。 在具体的探究中,探究要素可多可少,根据需要可以是全程式的探究,也可以对部分要素进 行探究。 三、科学探究的特点 从科学探究的过程看,科学探究有以下特点: 1. 科学探究是人们获取科学知识、认识客观世界的重要途径,体现了知识的形成过程。 2. 科学探究既需要观察和实验,又需要推理和判断。 3. 科学探究是一个复杂的过程。 如:合理提出问题和作出猜想是科学探究的前题,猜想必须用事实和证据来验证,而事 实和证据又必须通过观察、实验、调查等手段来获取等等。 4. 科学探究重视人与人之间的合作与交流。 因此,科学探究是培养同学们的学习兴趣、自学能力、思维能力、实践能力、决策能力 和交往能力的重要方式。 四、科学探究的形式 化学学习中比较常见的探究形式有两种: 1. 实验探究 化学实验是科学探究的重要方式。在科学探究中,实验既可作为收集证据的途径,也是 提出问题或作出假设的一种依据。实验探究的一般步骤是:设计实验方案一选择仪器、药品 一安装实验装置一实验一观察现象、记录数据一分析现象、处理数据一得出结论。 2. 调查、讨论活动等 走出课堂,深入社会生活,获取第一手信息,借助已学知识和各种资源,对调查结果进 行分析、归纳和概括,发现问题、提出解决问题的合理建议。如针对当地水污染的现状进行 调查,找出造成污染的原因,提出防治污染的办法。其一般步骤为:发现问题f确立课题一 制定计划f收集证据f分析、处理证据f提出解决问题的方法。 五、参与科学探究应注意的问题 1. 要善于发现问题,养成质疑、设疑的习惯。 发现问题是科学探究的起点。同学们应积极参与科学探究,并学会从观察、阅读、实验、 生活现象、图表图片、资料等方面来发现问题、提出问题,凡事都要问个为什么,从而养成 良好的习惯。 2. 要善于获取、利用和处理信息。 探究活动中,我们会得到很多信息,同学们要善于识别有用信息,善于筛选有关信息, 要学会用数字、图形、表格甚至计算机等工具来处理信息,学会根据信息通过分析来获取探 究结论。 3. 养成科学的化学学习方法。 化学学习离不开比较、归纳、逻辑推理、猜想、论证、类比迁移等方法。在科学探究中, 同学们要在掌握“双基”知识的基础上,灵活运用上述方法。 4. 要掌握好基本的实验技能。 基本的实验技能是学习化学和进行科学探究的基础和保证。要在此基础上,学会设计和 评价实验,来验证猜想和假设,来评价探究结果的可靠性。 5. 要重视探究结论的应用。 学习化学的目的在于应用。同学们要善于与他人交流自己的探究过程和结果,实现探究 资源共享;要学会用探究结论来解释生活、化学中的各种现象,并将其运用于生活、生产中。