浅谈如何引领中学生进行科学探究.PDF

12 化学教学 2004年，第9期 浅谈如何引领中学生进行科学探究 陈泽林 (东莞实验中学，广东东莞 523120) 摘 要：本文根据科学探究的基本过程和方法，引领中学生对冰块在盐水和自来水中熔化速度的快慢进行真实 的探究，使学生在学习过程中体验科学的过程，理解科学的方法和本质。 关键词：科学探究；冰块；熔化；盐水和自来水 文章编号：1005－6629(2004)09－0012－0中图分类号： 0 文献标识码：G633.8 B 新课程强调亲身经历以探究为主的学习活动是 互作用的复杂模型，但由于很难设计简单实验来证 学生学习科学的主要途径，本文尝试利用生活中冰 实其假设，因此我们决定使用简单的实验来开始检 块在盐水和自来水中溶解速度的快慢问题让高一的 测其假设。 学生进行真实的科学探究。 2 引导积极思考和组织学生共同进行探究活动 1 营造积极的问题环境，进行大胆猜想和假 结束讨论后，许多学生着手设计实验方案，同 设，形成自己的理论和解释 时我们准备了很多大小和形状相同的冰块以及相同 冰块熔化速率的快慢可能有许多变量。同学们 温度的盐水和自来水；温度计、干净的冰块、白糖 经过讨论后列出的变量有：冰块的大小、冰的形状 和食盐；为能让学生更好进行分辨，我还准备了一 和表面积以及水的体积、水的温度、水是否可以流 组有色冰块(在冰块中加入食品色素)。实验开始 动；加入食盐的质量、装水容器的类型和光线对容 前，我们将可能的解释、测试的方法以及可能的预 器的影响等等。从讨论中不难发现冰块熔化的快慢 期组织在一起(见表1)，然后让学生证实他们的理 的比较必须保持相同的条件。于是我们便在第二天 论。同时强调在进行科学实验时，他们可以选择自 下午取了两块完全相同的冰块同时放入相同温度的 己独自做实验也可以选择小组合作，分享研究的过 100mL自来水和盐水中，结果自来水中的冰块6分钟程和成果；也可以观察其他同学的实验，但实验开 就融化了而盐水中的冰块到11分钟还有少量的冰存 始前要求必须写出详细的实验过程，并记录全部观 在。这个结论激起同学极大的兴趣，很多同学决定 察现象；实验结束后，将各组的记录和结论放在一 对此进行深入的探究，于是相关的同学又集中起 起供大家讨论与分析。接下来我们用表格的形式记 来，采用脑激荡的方式充分发表自己的观点，哪怕 录学生的实验方法，原来的解释以及实验结果思维 是很不成熟的观点，都激发了其他同学的思维，产 过程。最后，许多学生决定使用食盐水和自来水的 生一系列的想法。20分钟后学生便得出了几种可能 密度来解释其观察结果，我们也鼓励他们与其他同 的解释的理由：(1)许多学生认为空气的热量传递要 学分析解释的理由。 比水的热量传递差，冰块在盐水中浮出来的体积比 从实验过程与结果分析来看，我们将四种猜想 较多，因此他们决定将两块相同的冰固定在水下看 与观察的结果进行比较(见表2)。因为冰的密度比水 熔化的快慢时间；(2)一些学生认为盐水传递热量比 的密度小，冰水沉降到自来水中而浮在盐水的上 自来水传递热量慢，所以他们决定测量冰块在盐水 面。因此便可以排除第一和第三种猜想；从有色波 和自来水中的温度与时间的关系；(3)少数学生认为 纹围绕在冰块的周围便可推知冰水在盐水中形成了 盐可能是影响这种行为的主要因素，因而决定用糖 一个隔离层，盐水和熔化的