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1、天津师范大学 硕士学位论文 探究学习在初中化学教学中的应用研究 姓名：魏勤 申请学位级别：硕士 专业：课程教学论 指导教师：顾炳鸿 20030501 摘要 在当今国际科学教育改革的热潮中，“探究”是出现频率最高的几个关 键词之一。我国新出台的科学课程标准中也把科学探究作为科学学习的核 本文对探究学习的理论和实践进行了探讨。通过对国内外探究教学研 究现状的分析，制定了培养学生探究意识和科学素质的研究方案，并选取 廊坊市中国石油管道局中学初三年级两个班进行实验对比，对学生进行定 性、定量评价。研究证明，探究学习不仅有利于发展学生的各种能力，提 高他们学习的兴趣，培养他们良好的科学素质和意志品格。而
2、且探究学习 能够加深学生对化学基础知识和基本理论的理解和掌握，有利于高素质人 才的培养。总之，本研究为新世纪教学改革的尝试提供了一定依据。 A b s t r a c t I n q ui r y iSo n eo fs o m ek e yw o r d st h a ta r e a n t e r n e df r e q u e n t1Y i nt h e g r e a t m a s sf e r v o r so fi n t e r n a t i o n a ls c i e n t i f i Ce d u c a t i o n r e f o r mn o w a d
3、 a y s I nt h eS C i e n t i f i cc o u r s es t a n d a r da p p e a r e do nt h e s t a g e i no u rc o u n t r yr e c e n t l y ，i n q u i r yiS r e g a r d e da s t h ec o r eo f s c i e n t i f i cs t u d y i n g T h i Sa r t i c l em a k e sa n a p p r o a c ht ot h et h e o r y a n dp r a c t
4、 i c eo f i n q u i r yl e a r n i n g R e g a r d i n go na n a l y z i n gp r e s e n ti n q u i r yt e a c h i n g a n dl e a r n i n gc o n d i t i o n sa th o m ea n da b r o a d ，w em a d eap r o g r a mo n t r a i n i n g s t u d e n t s i n q u i r ya w a r e n e s sa n ds c i e n c e c h a
5、r a c t e r M o r e o v e r ，w eg o ta ne x p e r i m e n tc o m p a r i s o na b o u t i to nt w oc l a s s e s o fj u n i o r3o fC h i n aP e t r o l e u mP i p e l i n eC o r p o r a t i o nM i d d l eS c h o o l o fL a n g f a n g T h er e s e a r c hs h o w st h a ti t i sh e l p f u lt od e v
6、e l o p i n gs t u d e n t s v a r i o u sa b i l i t i e s ，t oe n h a n c i n g t h e i r l e a r n i n gi n t e r e s t ，t o c u l t i v a t i n g t h e i rs c i e n c ec h a r a c t e ra n dw i l i i n g T h e n ，i n q u i r y l e a r n i n g c o u l db o o s tt h e i r u n d e r s t a n d i n g
7、 a n d m a s t e r i n g b a s i C c h e m i c a l k n o w l e d g e a n d t h e o r i e s ，t r a i nh i g hq u a li t y s t u d e n t s F i n a l l y ，t h er e s e a r c h c a n g i v e af o u n d a t i o no nn e wa t t e m p ta t l e a r n i n ga n de d u c a t i o nr e f o r mo fn e wc e n t u r
8、y ， 一、问题的提出 素质教育以培养学生的创新精神和实践能力为重点。随着时代的发展 和素质教育的进一步深入开展，有一个问题越来越突出地表现出来，那就 是：传统的学习方式已经不能适应教育改革和2 1 世纪对人才的需要。所以， 学习方式的转变迫在眉睫。探究学习等新的学习方式已经引起教育工作者 的广泛关注。 英国教育家J D 贝尔纳指出：理科教学“不仅要提出已经从自然界获 得的系统知识的基础，而且还要有效地传播过去和将来用来探索及检验这 种知识的方法。”所以，化学教学不仅要加强化学基础知识的教学，更要重 视对学生进行探究科学知识的过程和方法的训练。 本文试图运用探究学习的方式，探索培养学生的探究意
9、识，提高学生 科学素质、发展能力的途径和方法。 运用探究学习方式进行中学化学教学是社会发展的需要，是学生发展 的需要，是课程改革的需要，也是终身学习的需要。 1 社会发展的需要 英国技术预测专家詹姆斯马丁的测算结果表明：人类的知识在1 9 世 纪是每5 0 年增加一倍，2 0 世纪初是每1 0 年增加一倍，2 0 世纪7 0 年代是 每5 年增加一倍，而8 0 年代则为每3 年增加一倍。9 0 年代，计算机网络 的出现使得知识增长的速度进一步加快，据测算，互联网上的数字化信息 每1 2 个月就会翻一番。知识增长速度之快，令人瞠目结舌。企图通过接受 式学习掌握全部知识简直就是天方夜谭。 2 1
10、世纪是信息社会、知识经济时代。这意味着知识、信息将成为最重 要的资源，成为社会经济发展的主要依赖因素，知识创新成为民族进步、 第l 页 国家兴旺的根本动力。教育归根到底是培养人的事业，当知识经济对人才 提出新的素质要求时，仅仅沿用原来“接受性学习”的方式来学习“确定 的知识”已很难使教育所培养的人才具有可持续发展的能力，具有应对急 剧变化、不断创新的社会变革的能力。教育正面临着社会变革带来的严峻 挑战，在教学中寻求新的教学内容、学习方式，已成为其适应社会发展的 必由之路。 2 0 0 1 年1 2 月1 1 日，中国成为世界贸易组织( W O R L DT R A D E O R G A N
11、I Z A T I O N ，简称W T O ) 成员。加入W T O 后，意味着过去的“壁垒”经 济让位于全球经济。在这种情况下，国家的重要财富将不再是资源，而是 公民的创新能力。这要求我国基础教育要培养创新人才。 知识经济和加入W T O 都在呼唤创新人才。创新人才的培养关键在教育， 探究学习正是培养创新人才的载体。 化学科学正在突飞猛进地发展。今天，化学已发展成为材料科学、生 命科学、环境科学和能源科学的重要基础，成为推进现代社会文明和科技 进步的重要力量，并正在为解决人类面临的一系列危机，如能源危机、环 境危机和粮食危机等做出积极的贡献。可见化学在社会发展中起着越来越 重要的作用。于是
12、，化学教学怎样才能培养出符合现代社会发展需要的、 具有鲜活个性的、富有创新精神与实践能力的高素质人才，成为摆在每位 化学教育工作者面前的迫切问题。 2 学生发展的需要 在曰常工作中，许多教师都发现一个同样的问题：有很多学生对于流 行歌曲、现代舞、电脑游戏、网上冲浪等能无师自通，但对于学习化学知 识感到困难。这个问题不得不引起化学教师的反思。是初三化学知识太高 第2 页 深? 还是内容太繁多? 都不是，主要是学生不想学。当然，学生的学习基 础和学习环境等因素也不无关系。一项调查表明，9 0 的学生认为学习是一 项艰苦的工作，只有1 0 的学生认为学习是一件充满乐趣的事情。我国大 教育家孔子说过：
13、“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”兴趣是最好 的老师。所以，如何在化学教学中变学生的“要我学”为“我要学”、“我 能学”、“我会学”、“我乐学”成为提高学生科学素质的首要问题。探究学 习将教学过程设计成学生对科学知识的探索和发现的过程，能培养和发展 学生的学习兴趣，有效地促进学生的发展，能帮助学生确立自主的尊严和 获得可持续发展的动力。 3 课程改革的需要 长期以来，我国中小学课堂教学基本上采用的是“灌输一接受”的教 学模式，学生基本采用“听讲一背诵一”的学习方法。学生的任务就 是全神贯注地听，把老师讲的记下来，考试时准确无误地答在试卷上。而 教师注重的是如何把知识、结论准确无误地给学生
14、讲清楚，教师对学生的 要求就是“倾听”。这种教学模式下，学生学习化学靠的是对化学基本概念 和原理、化学方程式等的死记硬背，学生的学习方法机械、呆板，学生的 学习完全处于被动状态，所以学生不想学、不愿学。 传统的化学教学过于强调基础知识和基本技能的培养，而忽视了全面 提高学生的科学素质。这样的教学培养出的人才是知识型人才。2 1 世纪需 要的是创新型人才。只有这样的人，才能使中华民族永远屹立于世界之前 列。正如江泽民总书记所说的那样“要迎接科学技术突飞猛进和知识经济 的挑战，最重要的是坚持创新。创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴 旺发达不竭的动力。创新的关键是人才，人才的成长靠教育。”因此，培
15、第3 页 养学生的创新精神和实践能力是教育改革的重点。我国正在实施的新一轮 课程改革把培养和发展学生的创新精神和实践能力、收集和处理信息的能 力、分析和解决问题的能力、交流与合作的能力以及对自然环境和人类社 会的责任感、使命感放在重要位置，以科学探究作为课程改革的突破口， 倡导多样化的学习方式。探究学习是从根本上改变学生的学习方式的重要 途径，是课程改革的需要。 4 终身学习的需要 由于知识更新速度的加快，学习将是贯穿人的一生及人的发展各个阶 段的持续不断的过程。终身学习的任务就是养成学习的习惯和继续学习所 需要的各种能力。所以说，掌握知识的多少已经不是最重要的，而如何学 习才是至关重要的。因
16、此，中学化学教学的任务不仅仅是传授化学基础知 识，更重要的是让学生学会学习化学的方法，培养终身学习的愿望和能力； 教学的目的是帮助每个学生进行有效的化学学习，使每个学生都得到充分 的发展。探究学习倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生的 各种能力。可见，尝试用探究学习方式进行中学化学教学是终身学习的需 要。 二、关于探究学习的国内外研究概况 ( 一) 关于探究学习的理论概述 二十世纪中期，科学史家库恩和科学哲学家波普尔等人提出：“科学知 识是暂时的，相对的，而不是绝对的。科学的本质是探究，永无止境”。库 恩认为，把教科书上的知识当作不变的真理，把实验仅当作验证科学概念 和原理的方法去教学生，容易使他们形成绝对化的科学知识观、错误的科 学方法论和片面的科学发展观。这一观点引起人们对科学教育的反思。在 第4 页 这种背景下，施瓦布以“科学的本质是不断变化的”为前提，在“作为探 究的科学”和“通过探究教学”两理论的基础上建构了探究学习的理论， 指出探究教学是“对探究的探究”。 有关专家认为，好奇与探
