《科学探究与初中化学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《科学探究与初中化学（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、科学探究与初中化学一、科学探究的本质科学探究是“科学家用以研究自然界并基于此种研究所获得的证据提出种种解释的不同途径。也指学生用于获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动”。（美国国家科学教育标准）初中化学课程中的科学探究是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。它涉及到提出问题、猜想与假设、制定计划、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。初中化学课程中的探究活动可以有多种形式、不同的水平层次。活动中包含的探究环节可多可少，教师指导的程度可强可弱，活动的场所可在课堂内也可在课堂外，探究的内容可来自书本也可来自生活。探究活
2、动包括实验、调查、讨论等多种形式。科学探究既作为学习的方式，又作为学习的内容、学习目标。1、科学探究作为课程理念和课程目标课程理念：让每一位学生以轻松愉快的心情去认识多姿多彩、与人类息息相关的化学，积极探究化学变化的奥秘，形成持续的化学兴趣和学好化学的自信心。让学生更好的机会主动的体验探究过程在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，获得科学的方法，在“做科学”的探究过程中逐步形成终身学习的意识和能力。课程目标：认识科学探究的意义和基本过程，能够进行初步的探究活动。初步学会运用多种方法获取信息，能用文字、图表、化学语言表达有关的信息，初步学会运用比较、归纳、概括等方法对获取信息进行加工。能
3、用变化联系的观点分析化学现象，解决一些简单的化学问题，能主动地与他人进行交流与讨论，清楚的表达自己的观点，逐步形成良好的学习方法和学习习惯。2、科学探究作为一种学习方式科学探究作为一种学习方式是与接受式学习相对应的。它是指这样一种学习活动：学生通过自主的参与获得知识的过程，掌握研究自然所必须的能力；同时形成认识自然的基础科学概念；进而培养探索未知世界的积极态度。因此，它是一种在好奇心驱使下、以问题为导向的学生有高度智力投入且内容和形式都十分丰富的学习活动。其基本特征可以概括为“活”、“动”两个字。“活”一方面表现为学生的自觉性和主动性，另一方面表现为学习活动的生成性。教室里实际发生的一切不可能
4、都有教师所预设，学生的思维常常迸发出令教师意想不到的火花；“动”表现为学生真正的动手操作、动眼观察、动脑思考。3、科学探究作为一种教学策略作为一种教学策略，科学探究是指教师通过引发、促进、支持、指导学生的探究活动，来完成化学教学任务的一种教学思想、教学模式和教学方法。这种教学策略可以称为“探究性教学”。这是素质教育特别是培养学生创新精神和实践能力的教学理念催生出一种全新的教学策略。4、科学探究作为一项教学内容科学探究作为初中化学的一项重要教学内容，主要是在化学教学中，要增进学生对科学探究过程的理解，发展学生的科学探究能力，并让学生学习基本的实验技能。 “增进对科学探究的理解”次级内容主题的提出
5、，是希望学生发展对科学活动、科学过程和科学本质的整体性认识和理解。“发展科学探究能力”既重视科学方法的学习又有别于“训练科学方法”，首先它强调学生必须学习基本的科学方法和过程技能，但是不提倡对科学方法和过程技能要素孤立的进行训练，虽然探究式教学不必过于强调过程的完整性，但是科学探究技能和科学方法的学习却应该注重以科学探究活动过程和探究任务的需要为依托必须重视各项科学过程技能和科学方法之间的有机联系。另外，科学探究能力的内涵远比科学方法更加丰富。将“学习实验技能”列入科学探究内容主题，将实验技能定位于进行科学探究的手段，这是为实验技能找到真正的归属，更加强调实验技能的功能价值和使用条件。因此，初
6、中化学课程中所提倡的科学探究承载着化学知识技能的掌握、科学探究能力的发展、科学精神和科学思维习惯的培养等多重任务。二、科学探究的价值1、具有时代意义“为了中华民族的振兴，为了每一位学生的发展”，这是我们国家面向21世纪基础教育改革的最高宗旨和理想。“面向全体学生，使每一位公民获得现代社会所必须的科学素养”，这是世界各国科学教育改革的共同追求。21世纪的国家竞争将是人才的竞争和教育的竞争。新一轮世界范围内的广泛的科学教育的改革虽然各具特点，但是具有鲜明的共同特征，这就是都明确把培养和发展学生的科学素养作为核心目标，突出对科学探究、科学过程、科学方法的教育要求，强调对科学本质的认识、对科学现象和原
7、理的理解、对科学活动的积极态度和情感，对科学与历史、科学与技术、科学技术与社会、科学与文化的相互关系的了解等这些更为重要、更为深远的科学教育与教学的目标要求。当今基础教育阶段的科学教育肩负着培养年轻学生适应一个日益科技化的社会重任，学生需要科学地认识世界并真正的理解科学概念的含义，所以科学教育的一个至关重要的方面就是帮助学生发展所需要的能力，使他们在寻求对周围世界的理解时能像科学家那样去思考和探究。成功的科学教育要使学生既能学到科学概念，又能发展科学的探究能力。与世界科学教育的发展相比，当前我国中小学生的教学教育，无论是教育观念、课程结构、还是教育方法、评价手段，都基本停留在20世纪五、六十年
8、代的水平。在第二次国际教育成就评价中，中国初中生科学测试成绩在20个参加测试的国家或地区中位居13位，而每周科学教育时间为331分钟，远远高于世界各国的平均教育时间220分钟。要想真正改变教育现状，需要全面改革，但是什么是与科学素养、创新精神和实践能力、对科学的理解等更直接相关的结合点？什么是改变现状走向理想的更切实有效的途径和切入点？当然是回归科学教育的科学探究特征。因此，国内科学教育界首次开始真正地重视将“科学探究”写入理解课程标准，引入课堂教学，作为科学教育和理解课程改革的突破口和重要特征。2、对我国传统文化背景下的课程进行改革的意义我国传统的化学课程教材存在学科中心倾向，如：过分重视学
9、科的系统性、完整性，忽视学生的接受能力和学习的兴趣，忽视化学知识在日常生活和生产中的应用；这种知识中心倾向还表现在过分重视重视学习目标中的学习知识的掌握，而对其他目标，如态度和价值观、问题解决等综合能力、动手能力，以及行为习惯等方面重视不够或落实不够；传统的化学课程教材存在书本中心倾向，如过分重视间接经验的系统传授和获得，尤其是忽视给学生提供机会让他们从事自主探究、课题研究、社会调查等活动，这些直接的经验给学生带来的体验、感受、经历具有重要的教育价值，而我们忽视这些经验给学生带来的重要教育意义。这次课程改革的核心目标是实现课程功能的转变，就是要改变过去注重传授知识的倾向，强调形成积极的学习态度
10、，使获得知识与技能的过程成为学会学习和形成价值观的过程。要实现这样的课程目标就必须三体一位的融合在具体的学生学习活动过程中而不能将它们割裂开来，分别灌输给学生。为此，对于理科教学来说，探究性学习是一比较理想的载体。好的探究性学习活动通过富有启发性的问题，或者用能有效地激起问题的事物和现象驱动学生积极主动地进行观察和实验等收集证据和事实的活动、提出和求证假说以及作出解释等积极构建知识的活动，通过交流甚至辩论，使学生得以评判自己和他人的解释，不仅能扩大自己对知识的理解而且，提高质疑推理和批判性思考科学现象的能力。通过真正的“做”科学可以保持学生独立的持续探究的兴趣、丰富学生的学习体验、养成合作与共
11、享的个性品质等，学生既学到知识内容，又掌握更深入地运用和探究那些知识所必需的思维方法，使探究能力得以提高，同时形成正确的对待科学问题的态度。3.科学探究是学生获得知识的重要途径过去30年来，对学生学习科学的大量深入、系统地研究，对传统的“以教为中心”的科学教学模式提出越来越大的挑战。我们的学生到底是怎样掌握科学知识的？一般认为是我们教会的，我们不教他们怎么会呢？而事实上，学生并不是带着一个空空的脑袋来到我们的科学课堂上的，对于不少问题，他们心中早已有了自己的一套“理论”。最要紧的是，这些常常与科学理论相悖、同时也往往被我们想当然地认为是不屑一顾或不堪一击的“理论”，确是学生长期经验加智力活动的
12、产物，是他们“心中的科学”。实际上，对于不少内容，灌输式的科学教学对于学生来说，是外加的甚至怪异的科学知识去与学生基于好奇的天性而自发探究所获得的成果进行竞争！有科学的权威、教师的权威以及考试的权威在手，我们可以暂时领先。但这样的胜利不仅很快会成为过眼烟云，而且为它付出的代价，不是学生心灵上对科学的排斥甚至厌恶，就是科学精神的缺失。探究式学习中，学生自己的理解是应该得到充分尊重的，因为他们是学习过程的基本起点和贯穿始终的最活跃的因素。学习活动实质上就是学生自己的想法、他人的观点以及观察实验结果之间直接互动的过程，经历这样的过程，学生才可能通过认知冲突体会到个人理解的局限和科学理论的优越所在，为
13、前者向后者的转化铺平道路。否则，岁月很快会冲刷掉学生心中被硬贴上去的东西，留下的只有他们自己的“科学”。当然，初中化学课程中倡导科学探究，并不是对其他教学方式的否定。探究式学习同传统的教学方式、方法，应当彼此取长补短，互相促进，不可偏废。实际上，在以往的初中化学教学和教材中，我们也都可以找到探究的实例。比如，和酸发生置换反应时金属活性的对比、几种溶液PH的对比等。就是在习题训练中，我们也可以找到探究性策略的痕迹；再如，化学教学中的演示实验，以前我们主要强调的是它的直观性、有利于学生观察实验现象，形成概念等，以探究的思想审视之，则应当至少注意揭示其中探究问题的方法。例如，如何进行对比实验，如何获
14、得有效的证据等。这样，传统的教学方法就富有了新的内涵。简言之，就是应当将探究作为一种教学指导思想，并用它重新审视传统教学方式的优缺点，改造传统的化学教学，使之更适合学生学习和发展的要求。三、化学科学探究的要素和目标化学课程标准中，科学探究过程主要有以下8个要素组成：提出问题；猜想与假设；制定计划；进行实验；收集证据；解释与结论；反思与评价；表达与交流。对以上几个要素，课程标准中对其教学特征做了以下说明：第一，在探究活动中，各要素呈现的顺序不是固定的，如“进行实验”既可作为收集证据的途径，也是提出问题或做出假设的一种依据；第二，初中化学课程中的探究活动可以有多种形式和不同的水平层次。探究活动包括
15、实验、调查、讨论等多种形式。活动中包括的探究要素可多可少，教师指导的程度可强可弱，活动的场所可以在课堂内也可以在课堂外，探究的问题可来自书本也可源于实际生活；第三，科学探究既作为学习的方式，又作为学习的内容和目标，必须落实在其他各主题的学习中，不宜孤立地进行探究方法的训练，等等。实际上，在初中化学课堂教学中，特别是在对学生掌握化学知识内容有明确要求的教学中，要组织在以上8个要素上都有高度探究性的活动是不容易的，也无必要刻意追求这样的境界。而是应当根据不同的教学内容、学生的知识水平、能力水平等情况，进行包括某些过程要素的部分探究或进行包括所有过程要素的整体探究。而且，根据不同的情况，教师在活动中
16、起组织作用的程度和学生自主设计进行探究的程度也可以各有不同。（一）提出问题科学探究是从提出问题开始的。爱因斯坦说：提出问题比解决问题更重要。此处，我们所指的问题是可调查的问题，即可以提高科学探究来回答的问题，也可称之为科学性问题，但是应当明确学生提出一切种类问题的价值，以避免造成只有可调查的问题才是值得提出问题的印象，提出多种多样的问题，包括表达不好或表达不清的问题，对学生的学习是重要的，因为通过提出问题，学生可以将一个经验与其他经验之间建立联系并理解世界的意义。但是如果教师以至学生自己能够认识到通过科学探究可以回答以及通过科学活动不能解决的问题之间的区别，这样的学习是有帮助的。一个适合探究的问题至少具有两个特征。即这个问题必须有一定难度、需要学生进行解释并能够成为学生理解的问题；这个问题必须能激发学生的好奇心和探究欲望。下面一则案例或许能较好的说明这两个特征，也能给我们一些启发。案例1燃烧
