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1、 用心 爱心 专心 118 号编辑 - 1 -化学如何引导学生探究福建龙岩普教研究室（364000） 杨梓生新课程突出强调创新精神和实践能力的培养，而学生创新精神和实践能力的培养需要通过学生具体的探究活动来实现。因此，科学探究成为新课程改革所倡导的重要理念。它不仅是一种重要的学习方式，而且也是学科课程的重要内容。教材作为课程的重要组成部分，不仅是课程目标得以体现并最终实现的一种重要方式和途径，而且是教师教和学生学的资源与工具。因此，教材的开发和设计十分重视引导学生开展科学探究。人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书化学（必修） （下面简称化学 ）是如何有目的、有计划地为学生开展探究学要
2、求和创造条件、引导他们开展探究性学习？认真研读教材，可以发现教材主要通过以下四个方面，体现以科学探究为核心的学习过程，并提供主动参与、乐于探究、积极实践的机会，从而引导学生开展科学探究、实现学习方式的转变。第一、创设学习情景 激发探究学习情景是与学习相关的背景或环境，实质上就是一种优化的、特定的学习环境。利用与学生的实际生活相联系、或者与学生在生活中遇到的实际问题和现象作为情景素材创设学习情景，能够很好地激发学生主动学习和探究兴趣，使他们积极主动参与探究活动。 化学正是通过设计不同的学习情景，并通过充分发挥不同学习情景的功能，激发学生自主学习、主动探究的。认真分析化学 ，可以发现，教材通过选取
3、学生已有的知识或社会经验、实验事实、有意义或有趣的事实、具有启发性的问题等四个方面中的一个素材来创设学习情景（依次为经验情景、实验情景、事实情景、问题情景或综合性情景） 。这些情景可有力地激发学生的探究动机和探究兴趣，启发引导学生发现问题和提出问题，明确探究任务，为进一步开展探究学习活动起到定向作用。例如，在学习分散系及其分类 （化学P22-23）中关于胶体的性质时，课本首先提出问题：“有些液态胶体也是透明的，用肉眼很难与溶液相区分，用什么办法能够将它们区分开呢？”接着，安排了“科学探究”的三个实验活动，通过学生的观察分析，得出结论。教材采用具有启发性的问题来创设学习情景，让学生产生疑问，能够
4、很好地激发学生开展探究的兴趣。化学教材有些章节还将将要学习的新知识和有关的背景素材相融合，形成综合性的学习情景，使新知识的学习寓于具体情景中。学生借助学习情景中提供的素材发现或提出问题，然后通过探究活动解决问题、获得新知识。这类学习情景与探究活动融合在一起，情景的创设为探究活动的开展提供了一个真实的、贯穿活动始末的大背景，对探究活动的进行有十分重要的意义。如简单分类法及其应用 （化学P20-22） ，教材展示了图书馆、超市里书籍或物品陈列的图片（经验情景） ，并提出相关的问题导出分类的相关内容并迁移到化学中，然后设置“思考与交流”栏目（问题情景） ，通过 3 个问题的思考、谈论和交流，认识分类
5、的普遍存在与意义。接着展示交叉分类法和树状分类方法的图片（事实情景） ，然后在进行“实践活动” （问题情景） 。这节内容的学习，就是将新知识和背景素材相融合，情景的创设贯穿学习探究活动始末，很好地激发学生深入持久地开展探究活动。第二、训练科学方法 学会探究科学方法是指人在认识自然和改造自然的过程中所遵循的途径和所使用的手段，它在学习知识和解决问题中有独特的价值和魅力。正因如此，科学方法成为科学探究的核心，它为学生进行科学探究、认识客观世界提供了平台。科学探究作为重要的课程内容，在新教材中体现为内容的选择一定要重视科学方法教育，体现科学探究的基本过程。化学如何落实科学方法教育？教材主要通过以下三
6、种途径：1、以专门的主题介绍自然科学的一般方法。如在化学第二章化学物质及其变化中，深入介绍了有关物质的分类、分散系的分类和化学反应的分类等内容，重点介绍了分类的科学方法。通过本内容的学习，不仅让学生掌握了分类的科学方法，而且进一步明确分类方法在化学研究中的作用；又如，教材 P6 通过安排“资料卡片”栏目，介绍了物质检验的方法（实验的方法）等。2、选取合适的素材渗透科学方法教育。 化学注重通过选取合适的素材，展现科学研究的方法。如第一章，教材结合“化学计量在实验中的应用”内容，向学生传递了“定量研究的方法” ；又如教材通过设置一些很好地体现从“问题提出”到“问题解决”全过程的完整的科学探究实验（
7、如 P50“科学探究”栏目中的关于“碳酸钠和碳酸氢钠的性质”探究实验，该实验包含“提出问题” 、 “制定计划” 、 “收集证据” 、 “解释与结论” 、 “反思与评价” 、 “表达与交流”等环节） ，不仅为学生展示化学学习中的科学探究的基本过程，并且结合探究的不同阶段，渗透不同的科学方法的教育在问题提出阶段，主要有观察现象、发现问题的方法；在假设阶段，渗透推理、形成假说的方法；在检验阶段，渗透实验设计、观察和实验、收集信息和处理信息、归纳、演绎和数据资料等整理的方法；而在结论阶段，主要渗透建立、检验和论证结论的方法，表达与交流的方法等。学生通过相应的实验探究过程，从中很好地接受有关科学方法的教
8、育，而且还体验到科学方法在科学探究中的功能与作用。3、结合实验等活动训练科学方法。教材安排了“实验” 、 “科学探究” 、 “实践活动”等活动性栏目，通过设置演 用心 爱心 专心 118 号编辑 - 2 -示实验、实验探究、调查等具体的实践活动，为训练学生科学方法提供了很好的素材。在“实验”中，很好地训练学生观察的方法、记录实验现象、数据处理的方法等；在“实践活动”中，训练学生调查访问、收集资料、资料处理的方法等；而“科学探究” ，是新课程的一个亮点栏目，很好地从多角度、多侧面训练学生科学方法。例如：该实验不仅很好地对对学生进行有关实验技能的训练，而且体现对学生“以实验为基础的实证研究方法”
9、、 “方案设计方法、实验条件控制的方法以及实验事实处理等方法”的训练。第三、优化教材结构 引导探究普通高中化学课程程标准（实验） （以下简称课程标准 ）的根本理念是培养学生的科学素养，而科学探究是培养学生科学素养的重要途径，因此科学探究被列为高中化学课程的重要学习内容和学习方式。在内容和呈现方式上，通过设置各种各样的活动性栏目，体现了科学探究的过程要素，简明、直观，在促进学生改变传统学习方式、学会探究学习、初步培养科学探究能力等方面发挥重要的作用。该教材在各章节设计的活动性栏目情况如下：教材栏目 从实验学化学化学物质及其变化金属及其化合物非金属及其化合物合计思考与交流4 6 2 4 16学与问
10、 3 1 3 2 9实验 5 2 9 8 24科学探究 0 1 6 1 8实践活动 0 1 3 2 6归纳与整理1 1 1 1 4习题 2（ 7 题） 3（17 题） 3（ 20 题） 4（34 题） 12（78题）这些栏目不仅仅是一种格式，更重要的是通过这些栏目呈现了科学探究的线索。栏目根据一定的线索进行安排，引导学生进行观察、提出问题、假设、动手实验、思考与交流、整理与归纳、开展实践活动等，把知识通过科学探究的过程呈现给学生，目的就是让学生在科学探究的过程中学习，从中理解和领悟探究学习。而且相对于纯文本的叙述，这些栏目更能体现学习的方向性和阶段性，与文字图片材料有机结合，引导学生积极参与学
11、习活动，充分体现教材与的“对话“功能，有利于引导学生探究学习，促进学生的学习和发展。不同的栏目具有不同的功能，对学生的探究学习起着不同的导向作用。各栏目的功能与科学探究之间的关系如下：由此可见，新教材这些栏目的设计，体现了以学生为本、对学生探究学习活动的规划与指导，并将这一规划与指导贯穿在课前、课堂和课后各个环节，从而实现引导学生改变学习方式的目标要求。第四、强调实践活动 落实探究科学探究的教学和学习目标的实现，必须让学生亲身经历丰富的探究活动。为此， 化学根据课程标准科学探究（P79） 现给你一试管二氧化氮，其它药品和仪器自选。1、请你设计实验，要求是尽可能多地使二氧化氮被水吸收。 （要求画
12、出所设计的实验装置简图）实验步骤 现象 解释（可用化学方程式表示）（1）（2）（3） 用心 爱心 专心 118 号编辑 - 3 -要求，通过设置活动性栏目，引导学生通过观察、调查、参观、收集、阅读、讨论、角色扮演、实验等活动，突出学生自主实践活动。通过活动性栏目的设置，实现课程标准提出的“力求创设生动、真实、多样的科学探究活动和实践活动情景，让学生开展探究，在探究活动中体验科学探究过程，在丰富多彩的活动中培养学生的创新精神和实践能力”。 化学主要通过实验研究、交流讨论和调查访问等实践活动来落实探究。1、以实验研究为手段开展探究活动。由于化学实验是进行科学探究的主要形式，其地位和作用是其他任何形
13、式和方法无法替代的，因此，化学新教材非常注重通过化学实验来开展探究活动。首先，教材设置了 8 个科学探究实验，这些实验让学生在实验探究过程中学习、体验并掌握科学探究；其次，教材设置了大量的实验活动（24 个实验） ，这些实验很多在旧教材中也有，但化学改变了过去教材叙述过于完整的风格，在实验中没有给出明确的现象、解释与结论，而是设计一些以问题或学案形式来体现，要求学生在实验观察的基础上去填空、交流、作答，并得出结论，突出强调学生参与实验探究的积极性和独立思考性，引导学生将实验观察和理性思维紧密结合在一起。例如：2、以交流讨论的形式开展探究活动。讨论型探究是学生以小组的形式围绕某个主题或问题进行探
14、讨，公开表达和交流自己的见解的活动。这种探究通过一系列有针对性的问题来引导学生深入思考，并在思考的基础上正确表达个人的观点，并通过与他人的交流修正、改进、完善自己的观点，获得超过个人思考所能得到的新认识。新教材非常重视这种探究活动，通过设置专门的栏目提出问题，引导学生开展讨论。新教材设置的 16 个“思考与交流”栏目以及“实践活动”栏目的一些问题所体现的就是要落实这种探究活动。例如，下面呈现的交流讨论（辩论）的实践活动，其目的不在于决出胜负，而在于引导学生针对“是否应该停止使用铝质饮料罐”的关注和思考，养成乐于讨论、勤于探究的习惯，而且很好地训练学生收集资料、分析处理、活动组织、表达交流、竞争
15、与合作的能力等。3、以调查访问的形式开展探究活动。调查型的探究强调从学生身边熟悉的事物入手，深入社会生活实际获取第一手材料和信息，借助个人已有的知识经验和各种资源，整理、分析获得的信息和资料，归纳、总结调查结果，使学生既能发现问题，又能提出解决问题的合理建议。化学新教材在“实践活动”栏目和课后习题中设置了一定的问题，鼓励学生通过查阅资料、调查访问、互联网查询和实地考查等途径来收集信息，利用图表、文字等形式来整理和分析所收集的数据，用图画、短文、海报、网页、论文、方案设计等形式呈现调查演技的过程和结果，并公开与他人进行交流。例如：这样实践活动，经历了提出问题、制定计划、调查访问、解释与结论和表达与交流等科学探究环节；而且上述问题提出到问题解决过程都是由学生自行决定的，具有很强的开放度和独立性，对落实科学探究、培养和发展学生探究性学习能力具有相当重要的作用。主要参考文献：1、中华人民共和国教育部制定， 普通高中化学课程标准（实验） ，人民教育出版社（2003、4）2、课程教材研究所化学课程教材研究开发中心， 普通高中课程标准实验教科书化学（必修
