“假说”与探究能力的培养

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1、“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

2、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”f“假说的提出”f“假说的验证”f“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

3、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”运作的第一道程序一一“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

4、，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lo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

5、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()。©CuSO4+2Na==Na2SO4+Cu(2)CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2I+Na2SO4③Na+2H2O==2NaOH+H2t®Cu(OH)2==CuO+H2OA.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答案。前者虽省时省事，但不利于学生思维能力的提高。倘若选

6、择后者，将如何操作？(1)“假说的孕育”：指导学生查阅高一化学课本知识：金属钠的熔点较低(97.81°C)；钠与水的置换反应是一个放热反应，反应热促使固态的钠熔为液态的银白色小球；查化学手册Cu(OH)2相关数据，得知Cu(OH)2的热稳定性低，一般受热至70°C〜90°C,即可分解为黑色难溶性的CuO和H20o(2)“假说的提出”：依据收集到的信息，大胆猜想：反应生成的Cu(OH)2在水溶液中能分解。(3)“假说的验证”：让学生动手实验，注意观察实验现象。将一小块金属钠投入CuSO4溶液中，钠浮在液面上，剧烈与水反应放出无色无味的气体；钠

7、迅速熔成银白色小球在液面上四处游动；溶液中产生蓝色絮状沉淀，局部变黑；银白色小球逐渐减小，最后消失。(4)“结论”：钠与水反应放出的热，使生成的Cu(OH)2部分分解。反应④是可以发生的。故，该试题正确选项应为Ao二、运用“假说”的方法应注意的问题1.假说的孕育。提出问题，确立研究的课题方向是探究性学习的目标，规定了探究的方向和内容，是进行实验探究的首要步骤，一般是试题所赋予的问题。来源于：①对教材实验片段的深入分析；②在实验或生活中遇到的新情况、困惑。原创题设计时，问题的设计难度应适宜、预设回答的范围要明确。探究性实验的问题不要设计得过于

8、繁杂或开放，尽量将问题控制在一个点或一个面上，达到培养学生某一种或某一方面科学探究方法或能力即可。此外预计问题的解决方法要有可行性。充分估计到学生所掌握的化学知识有限，生活经验不