文档介绍：“假说”与探究能力的培养
《基础教育课程改革实施纲要》要求在教学过程中培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查和探究。新《标准》也指出:将科学探究列入内容标准,旨在学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探究精神。近年来,高考试卷中,反映探究性学习的试题频频出现。由此可见,重视培养学生的探究能力符合新课程改革的理念,也是当前高考应试研究中的核心主题。
一、“假说”运用的简单方法
“假说”是科学研究的一种重要方法,是对未知事物或运动规律的预测性解释。“假说”的科研作用,在于它立足已知,探索未知。从现有知识和理论出发,建立与未知事物之间的因果关系。毋庸置疑,在中学化学教学中适当授予学生“假说”运用的简单方法,让学生初步认识科研环节与方法,其益处是显而易见的。通过信息收集、综合分析、抽象概括、逻辑推理等思维过程,学会发散思维、整体思维,继而培养学生的探究能力和创新能力。
“假说”的研究方法大体经历如下几个步骤:“假说的孕育”→“假说的提出”→“假说的验证”→“形成的结论”。
例1,铁在潮湿的空气中易生锈,请设计一组实验,证明铁在潮湿空气里的生锈是水和空气对铁共同作用的结果(设计实验,画出简图),现象和结论用文字表述。
根据铁与潮湿空气接触这一特定信息目标,教师可引导学生联系生活实际:放置于潮湿处的铁器易生锈,而干燥的铁器则不易生锈;表面涂了油漆的铁器不生锈,不涂油漆的铁器在空气中则不易生锈……,鼓励学生思维由一点向外辐射,从多角度、全方位思考、想象,大胆提出各种新颖的猜想和实验方案。这就是“假说”运作的第一道程序――“假说的孕育”。
收集学生的讨论意见,综合提出关于铁生锈的3个猜想:①铁与空气中的氧气化合而生锈;②铁与空气中的水蒸气反应而生锈;③水和空气对铁共同作用的结果。依据上述猜想,做如下逻辑推论:若猜想①成立,则铁在干燥的空气中能生锈;若猜想②成立,则铁在水中与空气隔绝时能生锈;若猜想③成立,则铁必须在既有空气又有水的条件下才能生锈。
该阶段是“假说的提出”,随后是“假说的验证”。根据上述3种猜想引发的3个“假说”,将全体学生分成若干个学习小组,集思广议设计出既简单又符合要求的实验方案,并进行验证。实验装置,见图1。
静置3~5天,观察各试管中铁钉表面,其中A,B所置铁钉无明显变化,C管中铁钉表面覆盖一层褐色铁锈。结论:铁生锈是水和空气与铁共同作用的结果。
化学教学中引入“假说”方法,其深层次的内涵就是让学生利用掌握的知识主动探索,建立新旧知识的联系,通过思维活动,寻找出解决问题的方法或总结出规律或作出合理的解释。
例2,钠置于CuSO4溶液中,不可能发生的反应是( )。
①CuSO4+2Na == Na2SO4+Cu
②CuSO4+2NaOH == Cu(OH)2↓+Na2SO4
③Na+2H2O == 2NaOH+H2↑
④Cu(OH)2 == CuO+H2O
A.①B.①④C.④D.②③
这是一道设计独特的试题,争议焦点在于反应生成的Cu(OH)2在水溶液中能否分解?
处理方法有两种:其一由教师作出定性的回答;其二是引导学生运用假说的方法主动探索问题的