初中化学教学中学生科学方法的培养

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【摘 要】初中化学新课标要求教师把以单纯重视知识的教学目标转变为三维目标.要实现第一维目标比较容易,而要实现第三维目标,必须把第二维目标中的科学方法培养起来.通过渗透“微粒观”和结构决定性质、用途的科学思想,用实验方法熏陶出科学方法,培养学生的创新思维,可以实现三维目标.

【关 键 词 】科学方法 培养 三维目标 初中化学

【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）28-0120-02

《初中化学新课标》提出了新理念：给每一个学生提供平等的学习机会,使他们都能具备适应现代生活及未来社会所必需的化学知识、技能、方法和态度,具备适应未来生存和发展所必备的科学素养.它要求教师把以单纯重视知识的教学目标转变为三维目标,第一维目标教师们落实得比较到位；第二维目标由于知识所承载的科学方法比较空洞,如果教师没有深入的思考,就不能把知识与科学方法有机地结合；第三维目标是建立在学生掌握基础知识和科学方法得到培养的基础上实现的,所以在初中化学教学中培养学生的科学方法非常重要.

一、渗透“微粒观”的科学方法

“建立物质构成的微粒观”是培养学生化学科学方法的核心,与具体的知识相比较,它是学生化学素养中最为本质的部分,是化学教育更为基本的任务.学生是否建立了物质构成的微粒观念,不在于是否记住了相关的概念,关键要看学生是否把该概念蕴含的观念变成自己的理念,变成自己解决问题的思想和方法,即用学到的知识解释问题时是否合理,是否令人信服,是否经得住反驳.所以,教学中“建立物质构成的微粒观”是培养学生科学方法的关键所在.

如在讲九年级化学第二章2.2构成物质的微粒（I）——分子这一节时,可以增加一个探究性实验：把装有酒精的瓶子放到90℃以上的热水里,然后再从热水中拿出.学生就会观察到酒精从有到无又到有的奇怪现象,这时,教师引导学生思考：怎样解释看得见的酒精加热后就看不见了,冷却后又看得见了?这时学生的解释肯定是气化了,变成气体了就看不见了.如果这时就结束了该情景问题的探索,可就失去了一次很好的培养学生化学科学方法的机会.教师应该再根据问题设置情景,问：为什么变成气体就看不见?追问：无色的乙醇为什么就看得见?物质气化分散了为什么不能反射光线?微粒是因为分散变小的还是分散前本来就小?通过一系列的问题,就迫使学生动脑给出一个自己认可的解释.因为“微粒观”的提出,是一种直觉的想象的产物,要让学生充分发挥他们的想象力,经历这个创造过程,然后通过小组讨论和全班的争论,归纳他们的解释,让他们记下自己认为最有说服力的解释.这样,学生的“微粒观”的科学方法就培养出来了.因为学生自己的想象和同学之间的交流过程,保证了学生表达的微粒观念是自我建构的,如果没有这个过程,学生把分子、原子的知识即使记下来了,也很难理解它.另外,这个过程也让学生体验到科学家研究科学的的艰难和乐趣.

二、渗透结构决定性质、用途的科学思想

要培养学生的科学思想,应引导学生学会从分析物质的结构入手,推测物质的性质,进而推断物质的用途.因为物质的结构决定性质,性质决定用途.如在讲九年级化学第五章燃料之5.2组成燃料的主要元素——碳这一节时,首先引导学生了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途,然后通过有关金刚石、石墨的教学视频录像,以问题“金刚石和石墨都是碳元素组成的单质,为什么它们的差异会这么大呢?”激发了学生的好奇心以及学生揭开疑团的.同时在展示金刚石、石墨结构模型时使用两幅漫画来展示金刚石、石墨结构的差异性,学生就会很轻松地知道金刚石、石墨中碳原子排列方式及空间结构,这样学生更直观地了解二者的结构,从而知道不同的元素可以组成不同的物质,同一种元素也可以组成不同的物质.更理解了金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,但由于结构中碳原子的排列方式不同,因此它们的性质存在着较大的差异,而性质的差异又导致它们具有不同的用途.这样,结构决定性质、用途的科学思想就从中培养起来了.

三、用实验方法熏陶出科学方法

化学是一门以实验为基础的科学,许多概念、原理、规律都是从实验中得到.在课堂教学中,加强实验的教学一方面可以激发学生的学习兴趣,另一方面在实验过程中可以培养学生严谨求实的科学态度；在探究性实验中可以体会科学研究的方法；在实验设计时可以培养学生团结、创新、进取的科学精神,并从中感受成功的快乐.因为实验可以熏陶学生的科学态度与精神.教师要创造条件让学生充分接触实验设计、准备、操作、分析这四个过程,启发学生多思考,让学生养成重视观察、认真操作、细心探究、真实记录的科学习惯,从而培养学生的科学方法.

如在九年级化学第三章3.2制取氧气中,在利用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物来制取氧气的教学中,提出如下问题情景：由表达式可知,放出O2的是H2O2溶液,且MnO2能使H2O2更快地放出O2,怎样通过做实验探索是H2O2放出O2而不是MnO2?怎样探索MnO2能使H2O2更快地放出O2呢?这时提出的问题老师不要自问自答,应引导学生根据已有的知识设计实验方案和提出假设.如学生A：把H2O2

溶液和MnO2分别加热,谁放出O2?学生B：单独加热H2O2溶液和加热H2O2与MnO2混合溶液,谁放出O2快?学生C：把反应后的MnO2进行称量,质量是否会变?然后让三位同学分别按上述方案进行实验.学生D：用带火星的木条检验加热H2O2后放出的气体,发现带火星的木条复燃,证明放出O2.学生E：用试管盛MnO2加入H2O2溶液里,气体迅速放出,用带火星的木条检验,木条复燃,证明MnO2能使H2O2更快地放出O2.学生F：把加热后的MnO2或干燥的MnO2进行称量,发现MnO2的质量不变,证明MnO2在H2O2放出O2的反应中起催化作用.最后教师引导学生得出结论：H2O2在加热或MnO2作催化剂的条件均能放出O2,而且有催化剂存在时,H2O2放出O2的速率会加快.通过以上的实验教学,学生参与实验的全部过程,学生的学习主体和教师的主导作用统一起来了,在实验中熏陶出了学生的科学方法.

四、培养创新思维,形成科学方法

加强学生能力的培养是老师迫切而重要的任务.而各种能力的核心是科学思维能力.在教学中通过创设问题情景引导学生学会分析与综合、比较与分类、抽象与概括、归纳与演绎等思维方法,把科学思维教育贯穿于教学的全过程,形成科学思维的习惯.这样,通过培养学生的创新思维就可以形成科学方法.如在九年级化学3.1节演示铁丝在氧气中燃烧的实验时,学生们在观察实验现象的过程中,引导学生提出以下问题：为什么要在集气瓶装少量的水或铺少量的沙?为什么要在细铁丝末端系上火柴杆?生成的黑色固体是什么物质?对于学生敢于提出问题的态度,这本身就是一个创新思维的过程,如果再和同学们一起讨论,得出结论,从而使学生加深和巩固所学的知识,使学生的创新思维得到锻炼,对促进学生形成科学方法十分有利.所以,深入研究和总结培养创新思维的方法,才能更好地提高学生的科学素质和知识技能,形成科学方法.

初中化学蕴涵着丰富的培养学生科学方法的素材.在化学教学中,教师应有意识地运用各种各样的方式培养学生的科学方法,从而使学生能用科学方法分析问题,树立科学的世界观和正确的人生观,为学生终身发展奠定基础.