初中化学探究能力和科学素养的培养 论文

初中化学探究能力和科学素养的培养

【摘要】结合教学案例从：一、注重知识原理和方法的理解，

掌握科学的探究方法；二，重视科学实验，提高学生的素养两个方面小结了培养学生探究能力和科学素养的做法。

【关键词】科学探究控制变量法化学素养实验

化学是一门以实验为基础的学科，实践性很强，不但要求学生动脑，更要动手，因些结合教学及实践培养学生能力和素养是化学教

学中的重点。初三学生对化学学科既感到新奇有趣又了解很少，因此在教学活动中即要利用学生对这一学科的“有趣”又要逐步引导学生

适应这一学科的学习。在逐步培养学生兴趣的过程中引导学生走进化学，走进实验，不断适应化学学科的学习，提高学生的化学素养。化

学素养是在教学活动中不断的感悟和提升的，以知识、技能、方法、能力为载体，通过解决问题的过程形成的。因此我在教学中通过课堂

让学生理解掌握探究方法、在实践、实验中培养技能，感悟总结应用提高，现结合案例小结如下：

一、注重知识原理和方法的理解，掌握科学的探究方法。1、在基础知识的理解中培养学生的实验及分析能力

在课堂教学中不只是知识的介绍和传授，让学生从原理上理解所学的内容：

如在探究空气组成的实验教学中:点燃

首先，介绍“磷+氧气五氧化二磷”,引导学生分析装置冷却后水进入集体瓶的原因及氧气的含量。

学生往往较易根据文字表达式理解是磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气。

点燃其次，介绍“碳+氧气二氧化碳”，引导思考如用木炭

代替红磷测定空气的组成吗？结果会怎样？在大家讨论的基础上，共同总结出水进入集气瓶的原因：磷燃

烧消耗了瓶的氧气，同时生成了固体五氧化二磷。再次，介绍镁是一种性质较活泼的金属，能在空气中燃烧，同

时能和空气中的氮气发生化学反应生成淡黄色固体氮化镁。引导思考能用镁代替红磷测定空气的组成吗？结果会怎样？

进一步总结出测定空气组成应满足的条件：只能和空气中的氧气反，反应不生成气体。

理解了空气组成测定中的压差法，等量替换法等，提高了学生分析总结及归纳能力。

最后再引导学生分析进入集气瓶中的水少于或多于集气瓶内空气体积1/5的原因。进一步提高学生的问题分析能力。

基础知识的学习既是培养学生理解分析能力的基础，也是培养学和能力和重要途径。在教学中应不单单的让学生了解质的性质和实

验现象，更应不断地引导学生走进实验，去对比、思考、分析和归纳，充分提高学生科学分析能力。

2、让学生充分理解掌握科学的探究方法化学探究是化学学习中的重要科学探究能力，在科学探究中有

许多科学探究的方法，其中控制变量法是实验探究的重要方法。在引导学生参与探究活动时发现有的同学只是生搬硬套，不理解探究方法

的基本原理。如引导学生分析下面化学探究题时就出现了意外情况。以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据

(1)通过实验①和②对比可知，化学反应速率与有关；

从实验和对比可知，化学反应速率与催化剂的关系是：

。(2)用一定量15％的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，

可加适量的水稀释，产生氧气的总重量不变”或“增大”)。

(选填“减小”“(3)还有哪些因素可能影响该反应的速度呢?

请说出你的一个猜想：。。并设计实验方案：

在教学首先引导学生分析表中的变量，并指出控制变量法也称为“单一变量法”，教学中发现前两问学生回答整体较好，只是最后

设计实验方案时漏洞太多，最后只好在学生回答的基础上进行总结归纳，再次强调“单一变量法”。

在课后与同学交谈中，学生又问为什么要控制为“单一变量呢？”说明学生还是没有理解控制变量法的原理，我说：“初二物理

中不是也学习了控制变量法吗”，他们说是学过，但还是不理解。这样在以后的分析设计中还是会出现这样那样的问题。

我想怎么能让他们完全理解这种方法的原理呢？于是我采用类比的方法问学生，“如让你和某同学百米赛跑，让他早上跑计时，让

你中午跑计时再比较，你愿意吗”，学生说不愿意；又问“让他在操场上跑，让你在公路上跑，你愿意吗？”学生说不愿意。又问“跑百

米时，让甲教练为他计时，让乙教练为你计时，你觉得公平公正吗？”学生说会有误差。再问应该怎么比赛呢？这时学生说：“我理解了，

应该是同一时间，同一地点，同一方法计时，这样才公平，公正。化学探究也是这个道理。”接着再引导学生分析设计实验，学生较全面

的分析了影响反应速率的各种因素，并就某一探究因素的探究合理全面地说出了哪些因素必须控制相同，只能有一个变量，然后再引导同

学把实验设计用语言表达出来。可见只帮助同学真正的理解了科学探究的方法，学生才能更好

的应用，获得能力。二，重视科学实验，提高学生的素养

以上知识的掌握，科学探究方法的理解还是书面上的“纸上谈兵”，学生必须在实践中真正获得获得能力。科学实验是学生“练兵”

的重要途径。1、重视实验过程的探究与分析

如在做物质在氧气中燃烧实验时，除引导学生观察实验现象，掌握反应中物质的变化外，引导学生关注实验过程及原理，如铁丝在

氧气中燃烧时引导学生思考:为什么木条刚点燃时不能把铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中？是快速伸入瓶底好呢，还是慢慢伸到瓶底好？为

什么呢?这样从单单地记现象记性质，走进了实验过程，提高了学生的实验分析能力。

2、重视引导学生参与探究、设计实验和分组实验如在实验室制取二氧化碳时：

首先引导学生探究二氧化碳的制取原理。（1）用石灰石和稀硫酸反应，观察实验现象：刚开始时反应进

行很快，但反应一段时间以后，没有气泡产生，时间稍长可在石灰石的表面看到白色的附着物。

（2）用碳酸钠与稀盐酸反应，观察实验现象：反应速度过快，

反应物一会儿就反应完了，产生的气体来不及收集，甚至有气泡从管口涌出。

（3）用石灰石和稀盐酸反应，观察现象，反应平稳，较长时间

内不断的有气泡产生。通过探究分析比较，学生进一步明确了药品选择的原则：速度

适中、现象明显、廉价、安全、节能、绿色等其次，让学生参考书本所给仪器图，根据反应原理设计制取二

氧化碳的气体发生装置。开始同学缩手缩脚的不敢设计，设计了也不敢展示自己的作品，生怕设计得不好或不合理。这时我强调“只要能

制取出二氧化碳，并从导管导出就是好的装置”。特别是在几个敢于展示同学的带动下，同学放开大胆地设计了很多种装置组合。有的用

长颈漏斗，有的不用；有的用试管，有的用锥形瓶.........最后引导学生分析各种设计装置有优缺点，懂得了装置的优缺点与实验目的相

关，大量制取和少量制取时应选择不同的实践装置，合理、节约，易操作又能达到预期实验目的装置才是最好的实验装置。理解了实验原

理后再安排学生分组实验。通过让学生自己分析、参与设计实验，动手做实验观察现象并

讨论反思，有助于学生从理论走向实践，提高学生的探究能力和化学素养，懂得化学学科学的严谨性、科学性。

3、实验室向学生开放，鼓励同学参与实践在教学中鼓励同学参与实践是提高学生素养的得要途径，在教

学中我鼓励学生自主实验，只要学生提出实验目的，设计出实验方案，甚至能分析出可能的现象和结论，就为他们提供相关的仪器和药品，

让学生个人或小组进行实验验证。有的同学进行了碱变质的探究，有的同学探究了试卷资料中的探究问题。

通过实验学生把所学和知识和实验真正的结合了起来，真正的懂得了科学探究中提出问题、猜想假设，设计实验，收集数据，得出

结论的关系，这样他们在做习题或试卷中也就有了思路，减少了错误。同时也减少了检查气密性时“先握试管后把导管放入水中”、“向试

管中加入二氧化碳”等类似的脱离实际“不接地气”的操作性语言描述。

“双减”政策的实施特别是“5+2”模式的推行，更为课外活

动和实验室开放提