科學探究與初中化學

一、科學探究的本質

科學探究是“科學家用以研究自然界并基于此種研究所獲得的證據(jù)提出種種解釋的不同途徑"也指學生用于猶取知

識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動”。（美國國家科學教育標準）

初中化學課程中的科學探究是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動。它涉及到提出

初中化學課程中的探究活動可以有多種形式、不同的水平層次?；顒又邪奶骄凯h(huán)節(jié)可多可少，教師指導的程度

可強可弱，活動的場所可在課堂內也可在課堂外，探究的內容可來自書本也可來自生活。探究活動包括實驗、調查、討

詼等多種形式。

科學探究既作為學習的方式，又作為學習的內容、學習目標。

1、科學探究作為課程理念和課程目標

課程理念:讓每一位學生以輕松愉快的心情去認識多姿多彩、與人類息息相關的化學，積極探究化學變化的奧秘,

形成持續(xù)的化學興趣和學好化學的自信心。

讓學生更好的機會主動的體驗探究過程在知識的形成、聯(lián)系、應用過程中養(yǎng)成科學的態(tài)度，獲得科學的方法，在“做

科學”的探究過程中逐步形成終身學習的意識和能力。

潮窘目標：認識科學探究的意義和基本過程，能夠進行初步的探究活動。

初步學會運用多種方法獲取信息，能用文字、圖表、化學語言表達有關的信息，初步學會運用比較、歸納、概括等

方法對獲取信息進行加工。

能用變化聯(lián)系的觀點分析化學現(xiàn)象，解決一些簡單的化學問題，能主動地與他人進行交流與討論，清楚的表達自己

的觀點，逐步形成良好的學習方法和學習習慣。

2、科學探究作為一種學習方式

科學探究作為一種學習方式是與接受式學習相對應的。它是指這樣一種學習活動：學生通過自主的參與獲得知識的

過程，掌握研究自然所必須的能力；同時形成認識自然的基礎一一科學概念；進而培養(yǎng)探索未知世界的積極態(tài)度。因此,

它是一種在好奇心驅使下、以問題為導向的學生有高度智力投入且內容和形式都十分豐富的學習活動。其基本特征可以

概括為“活”、“動”兩個字?！盎睢币环矫姹憩F(xiàn)為學生的自覺性和主動性，另一方面表現(xiàn)為學習活動的生成性。教室里實

際發(fā)生的一切不可能都有教師所預設，學生的思維常常迸發(fā)出令教師意想不到的火花；“動”表現(xiàn)為學生真正的動手操作、

動眼觀察、動腦思考。

3、科學探究作為一種教學策略

作為一種教學策略，科學探究是指教師通過引發(fā)、促進、支持、指導學生的探究活動，來完成化學教學任務的一種

教學思想、教學模式和教學方法。這種教學策略可以稱為“探究性教學”。這是素質教育特別是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐

能力的教學理念催生出一種全新的教學策略。

4、科學探究作為一項教學內容

科學探究作為初中化學的一項重要教學內容，主要是在化學教學中，要增進學生對科學探究過程的理解，發(fā)展學生

的科學探究能力，并讓學生學習基本的實驗技能?！霸鲞M對科學探究的理解”次級內容主題的提出，是希望學生發(fā)展對

科學活動、科學過程和科學本質的整體性認識和理解?！鞍l(fā)展科學探究能力”既重視科學方法的學習又有別于“訓練科學

方法”，首先它強調學生必須學習基本的科學方法和過程技能，但是不提倡對科學方法和過程技能要素孤立的進行訓練，

雖然探究式教學不必過于強調過程的完整性，但是科學探究技能和科學方法的學習卻應該注重以科學探究活動過程和探

究任務的需要為依托必須重視各項科學過程技能和科學方法之間的有機聯(lián)系。另外，科學探究能力的內涵遠比科學方法

更加豐富。將“學習實驗技能”列入科學探究內容主題，將實驗技能定位于進行科學探究的手段，這是為實驗技能找到

真正的歸屬，更加強調實驗技能的功能價值和使用條件。

因此，初中化學課程中所提倡的科學探究承載著化學知識技能的掌握、科學探究能力的發(fā)展、科學精神和科學思維

習慣的培養(yǎng)等多重任務。

二、科學探究的價值

1、具有時代意義

“為了中華民族的振興，為了每一位學生的發(fā)展”，這是我們國家面向21世紀基礎教育改革的最高宗旨和理想。

“面向全體學生，使每一位公民獲得現(xiàn)代社會所必須的科學素養(yǎng)”，這是世界各國科學教育改革的共同追求。

21世紀的國家競爭將是人才的競爭和教育的競爭。新一輪世界范圍內的廣泛的科學教育的改革雖然各具特點，但是

具有鮮明的共同特征，這就是都明確把培養(yǎng)和發(fā)展學生的科學素養(yǎng)作為核心目標，突出對科學探究、科學過程、科學方

法的教育要求，強調對科學本質的認識、對科學現(xiàn)象和原理的理解、對科學活動的積極態(tài)度和情感，對科學與歷史、科

學與技術、科學技術與社會、科學與文化的相互關系的了解等這些更為重要、更為深遠的科學教育與教學的目標要求。

當今基礎教育階段的科學教育肩負著培養(yǎng)年輕學生適應一個日益科技化的社會重任，學生需要科學地認識世界并真

正的理解科學概念的含義，所以科學教育的一個至關重要的方面就是幫助學生發(fā)展所需要的能力，使他們在尋求對周圍

世界的理解時能像科學家那樣去思考和探究。成功的科學教育要使學生既能學到科學概念,又能發(fā)展科學的探究能力。

與世界科學教育的發(fā)展相比，當前我國中小學生的教學教育，無論是教育觀念、課程結構、還是教育方法、評價手段,

都基本停留在20世紀五、六十年代的水平。在第二次國際教育成就評價中，中國初中生科學測試成績在20個參加測試的

國家或地區(qū)中位居13位，而每周科學教育時間為331分鐘，遠遠高于世界各國的平均教育時間220分鐘。要想真正改變教

育現(xiàn)狀，需要全面改革，但是什么是與科學素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實踐能力、對科學的理解等更直接相關的結合點？什么是改

變現(xiàn)狀走向理想的更切實有效的途徑和切入點？當然是回歸科學教育的科學探究特征。因此，國內科學教育界首次開始真

正地重視將“科學探究”寫入理解課程標準，引入課堂教學，作為科學教育和理解課程改革的突破口和重要特征。

2、對我國傳統(tǒng)文化背景下的課程進行改革的意義

我國傳統(tǒng)的化學課程教材存在學科中心傾向，如：過分重視學科的系統(tǒng)性、完整性，忽視學生的接受能力和學習的

興趣，忽視化學知識在日常生活和生產(chǎn)中的應用；這種知識中心傾向還表現(xiàn)在過分重視重視學習目標中的學習知識的掌

握，而對其他目標，如態(tài)度和價值觀、問題解決等綜合能力、動手能力，以及行為習慣等方面重視不夠或落實不夠；傳

統(tǒng)的化學課程教材存在書本中心傾向，如過分重視間接經(jīng)驗的系統(tǒng)傳授和獲得，尤其是忽視給學生提供機會讓他們從事

自主探究、課題研究、社會調查等活動，這些直接的經(jīng)驗給學生帶來的體驗、感受、經(jīng)歷具有重要的教育價值，而我們

忽視這些經(jīng)驗給學生帶來的重要教育意義。

這次課程改革的核心目標是實現(xiàn)課程功能的轉變，就是要改變過去注重傳授知識的傾向，強調形成積極的學習態(tài)度，

使獲得知識與技能的過程成為學會學習和形成價值觀的過程。要實現(xiàn)這樣的課程目標就必須三體一位的融合在具體的學生

學習活動過程中而不能將它們割裂開來，分別灌輸給學生。為此，對于理科教學來說，探究性學習是一比較理想的載體。

好的探究性學習活動通過富有啟發(fā)性的問題，或者用能有效地激起問題的事物和現(xiàn)象驅動學生積極主動地進行觀察和實驗

等收集證據(jù)和事實的活動、提出和求證假說以及作出解釋等積極構建知識的活動，通過交流甚至辯論，使學生得以評判自

己和他人的解釋，不僅能擴大自己對知識的理解而且，提高質疑推理和批判性思考科學現(xiàn)象的能力。通過真正的"做''科

學可以保持學生獨立的持續(xù)探究的興趣、豐富學生的學習體驗、養(yǎng)成合作與共享的個性品質等，學生既學到知識內容，又

掌握更深入地運用和探究那些知識所必需的思維方法，使探究能力得以提高，同時形成正確的對待科學問題的態(tài)度。

3.科學探究是學生獲得知識的重要途徑

過去30年來，對學生學習科學的大量深入、系統(tǒng)地研究，對傳統(tǒng)的“以教為中心”的科學教學模式提出越來越大的

挑戰(zhàn)。我們的學生到底是怎樣掌握科學知識的？一般認為是我們教會的，我們不教他們怎么會呢？而事實上，學生并不

是帶著一個空空的腦袋來到我們的科學課堂上的，對于不少問題，他們心中早已有了自己的一套“理論”。最要緊的是，

這些常常與科學理論相悖、同時也往往被我們想當然地認為是不屑一顧或不堪一擊的''理論”，確是學生長期經(jīng)驗加智力

活動的產(chǎn)物，是他們“心中的科學”。實際上，對于不少內容，灌輸式的科學教學對于學生來說，是外加的甚至怪異的科

學知識去與學生基于好奇的天性而自發(fā)探究所獲得的成果進行競爭！有科學的權威、教師的權威以及考試的權威在手，

我們可以暫時領先。但這樣的勝利不僅很快會成為過眼煙云，而且為它付出的代價，不是學生心靈上對科學的排斥甚至

厭惡，就是科學精神的缺失。探究式學習中，學生自己的理解是應該得到充分尊重的，因為他們是學習過程的基本起點

和貫穿始終的最活躍的因素。學習活動實質上就是學生自己的想法、他人的觀點以及觀察實驗結果之間直接互動的過程，

經(jīng)歷這樣的過程，學生才可能通過認知沖突體會到個人理解的局限和科學理論的優(yōu)越所在，為前者向后者的轉化鋪平道

路。否則，歲月很快會沖刷掉學生心中被硬貼上去的東西，留下的只有他們自己的“科學

當然，初中化學課程中倡導科學探究，并不是對其他教學方式的否定。探究式學習同傳統(tǒng)的教學方式、方法，應當

彼此取長補短，互相促進，不可偏廢。實際上，在以往的初中化學教學和教材中，我們也都可以找到探究的實例。比如，

和酸發(fā)生置換反應時金屬活性的對比、幾種溶液小的對比等。就是在習題訓練中，我們也可以找到探究性策略的痕跡；

再如，化學教學中的演示實驗，以前我們主要強調的是它的直觀性、有利于學生觀察實驗現(xiàn)象，形成概念等，以探究的

思想審視之，則應當至少注意揭示其中探究問題的方法。例如，如何進行對比實驗，如何獲得有效的證據(jù)等。這樣，傳

統(tǒng)的教學方法就富有了新的內涵。簡言之，就懸應當將探究作為一種教學指導思想，并用它重新審視傳統(tǒng)教學方式的優(yōu)

缺點，改造傳統(tǒng)的化學教學，使之更適合學生學習和發(fā)展的要求。

三、化學科學探究的要素和目標

《化學課程標準》中，科學探究過程主要有以下8個要素組成：

①提出問題；②猜想與假設；③制定計劃；④進行實驗；⑤收集證據(jù)；⑥解釋與結論；⑦反思與評價；⑧表達與交流。

對以上幾個要素，課程標準中對其教學特征做了以下說明：第一，在探究活動中，各要素呈現(xiàn)的順序不是固定的，

如“進行實驗”既可作為收集證據(jù)的途徑，也是提出問題或做出假設的一種依據(jù)；第二，初中化學課程中的探究活動可

以有多種形式和不同的水平層次。探究活動包括實驗、調查、討論等多種形式?；顒又邪ǖ奶骄恳乜啥嗫缮伲處?/p>

指導的程度可強可弱，活動的場所可以在課堂內也可以在課堂外，探究的問題可來自書本也可源于實際生活；第三，科

學探究既作為學習的方式，又作為學習的內容和目標，必須落實在其他各主題的學習中，不宜孤立地進行探究方法的訓

練，等等。

實際上，在初中化學課堂教學中，特別是在對學生掌握化學知識內容有明確要求的教學中，要組織在以上8個要素

上都有高度探究性的活動是不容易的，也無必要刻意追求這樣的境界。而是應當根據(jù)不同的教學內容、學生的知識水平、

熊力水平等情況，進行包括某些過程要素的部分探究或進行包括所有過程聚素的整體探究。而且，根據(jù)不同的情況，教

師在活動中起組織作用的程度和學生自主設計進行探究的程度也可以各有不同。

(―)提出問題

科學探究是從提出問題開始的。愛因斯坦說：提出問題比解決問題更重要。此處，我們所指的問題是可調查的問題，

即可以提高科學探究來回答的問題，也可稱之為科學性問題，但是應當明確學生提出一切種類問題的價值，以避免造成

只有可調查的問題才是值得提出問題的印象，提出多種多樣的問題，.包括表達不好或表達不清的問題，對學生的學習是

重要的，因為通過提出問題，學生可以將一個經(jīng)驗與其他經(jīng)驗之間建立聯(lián)系并理解世界的意義。但是如果教師以至學生

自己能夠認識到通過科學探究可以回答以及通過科學活動不能解決的問題之間的區(qū)別，這樣的學習是有幫助的。

一個適合探究的問題至少具有兩個特征。即這個問題必須有一定難度、需要學生進行解釋并能夠成為學生理解的問

題；這個問題必須能激發(fā)學生的好奇心和探究欲望。下面一則案例或許能較好的說明這兩個特征，也能給我們一些啟發(fā)。

[案例1]

燃燒和緩慢氧化

教師是這樣提出問題的：“1854年5月30日，英國戰(zhàn)艦‘歐羅巴'按照作戰(zhàn)命令開始了遠涉重洋的遠航，它的船艙

里結結實實地裝滿了供戰(zhàn)馬吃的草料。兩個多月后，船艙突然冒出熊熊大火，大火迅速吞沒了整艘戰(zhàn)艦，片刻之間戰(zhàn)艦

便葬身海底，全艦官兵、戰(zhàn)馬無一生還。事后，化學家們根據(jù)英國軍事保安部門提供的材料，準確地找到了‘縱火犯'

——草料。草料怎么成了‘縱火犯’呢？”

這一案例中，教師提出的問題需要運用“著火點”、“緩慢氧化”、“自然”等主要概念進行解釋，毫無疑問，教師設

計的這一探究問題，很好地激發(fā)了學生的好奇心和探究欲望。

初中化堂課程標準中，…對“提出問題”―這一要素的教學目標層:

?能從日?，F(xiàn)象或化學學習中，經(jīng)過啟發(fā)或獨立地發(fā)現(xiàn)一些有探究價值的問題

?能比較清楚地表達所發(fā)現(xiàn)的問題

要達到這樣的教學目標，就需要教師在化學教學中有意識地培養(yǎng)學生提出問題的能力。在此，我們提供以下幾種策略。

1.培養(yǎng)興趣，讓學生留心學習生活和社會生活中與化學相關的各種現(xiàn)象

“興趣是最好的老師”。興趣是個體行動的巨大動力，它可以引導學生走進科學的殿堂。在探究性學習中培養(yǎng)學生對

化學及相關問題的興趣，他們就會留心自然、觀察社會生活中與化學相關的各種現(xiàn)象，產(chǎn)生積極的情感。相反，如果學

生沒興趣，他們就會熟視無睹，一切現(xiàn)象和事物如過眼煙云，不會引起他們的注意。在初中化學教學中培養(yǎng)和保持學生

的興趣可以采取如下一些方法和策略。

（1）設計新穎的課堂引入

[案例2]

二氧化碳的性質——魔術引入

教師表演“清水變牛奶”的魔術。教師用玻璃管向澄清的石灰水中吹氣，直至澄清的石灰水變渾濁。然后教師告訴

學生試管中的“清水”是澄清的石灰水，讓學生解釋為什么向其中吹氣后會變渾濁，由此引出二氧化碳的性質。

[案例3]

碳酸鈣一一故事引入

碳酸鈣的主要內容，可以用“殺狗洞”的故事巧妙地引入。“在意大利有一個奇怪的山洞，狗進去很快就會死亡，人

進去卻安然無恙。據(jù)說洞內有一‘妖魔’專門殺狗，而作為萬物之靈的人，受到上帝保護，它不敢輕舉妄動。意大利化

學家波曼爾聽到傳說后，不畏艱險，毅然進洞考察，他發(fā)現(xiàn)這個奇怪的惡魔竟是二氧化碳！二氧化碳怎么會成了了奇怪

的惡魔呢？”

另外，還可以利用網(wǎng)絡下載與所學內容相關的科技成果、信息，引發(fā)學生的學習興趣和注意。

(2)學習內容聯(lián)系學生生活和聯(lián)系社會。

學習內容貼近學生生活實際和聯(lián)系社會，學生感到化學就在身邊，身邊處處有化學，興趣和注意力就會被調動起來。

如講到溶液的酸堿性時，聯(lián)系洗發(fā)劑、護發(fā)劑的酸堿性以及生活中常見的酸性物質和堿性物質等。在貼近生活、貼近社

會的時候，教師的著力之處應當是如何使學生體驗和逐步學會從生活中“發(fā)現(xiàn)化學”，用以加深他們他們對化學基本概念

和基本理論的了解及掌握，強化他們對科學技術和現(xiàn)代社會關系的認識與感受。

2.引發(fā)好奇，讓學生在閱讀、觀察和實踐中提出與化學相關的問題

學生對化學有了興趣，留心了學習生活和社會生活中各種現(xiàn)象，如果產(chǎn)生了好奇心理，到了提出問題的火候，教師

最主要的工作是讓學生由奇而生疑，由疑而生問。

(1)讓學生帶著好奇心去閱讀，從字里行間去尋找問題

閱讀在探究性學習中是必不可少的，學生首先要閱讀的是化學教科書?；瘜W教材中有許多內容本身就是為了引發(fā)學

生的好奇而提供的。如每個章節(jié)開頭所列的問題，對學生的閱讀提問有引導作用，有的是一些信息資料，學生需要通過

自己的閱讀思考才能提出問題。除了教科書外，科普讀物如《十萬個為什么》《化學趣史》《化學家的足跡》《分解與化合》

等都可以起到這樣的功效。它們都能夠喚起學生對自然、科學、社會問題的好奇。有了大量的閱讀引導，學生在閱讀中

提問的意識和能力就會得到提高，學生就能在網(wǎng)上瀏覽、在書刊報紙的閱讀中，從字里行間發(fā)現(xiàn)并提出一些與化學相關

的問題。

(2)讓學生有意識地觀察和實踐,，對新奇事物及現(xiàn)象提問。

化學是一門實驗科學，要求學生重視觀察和實驗。在化學教學中多做實驗，展示各種化學現(xiàn)象，引導學生觀察并思考

新奇現(xiàn)象發(fā)生的條件和產(chǎn)生的原因，而不急于告訴學生結論，調動學生的思維，學生各種疑問也就隨之而生。如在學習“分

子”的內容時，演示“燒杯中溶液為什么會變紅”的實驗，學生在好奇中提出疑問：是什么使得燒杯中的溶液變紅了？

探究性學習重視學生的感受和體驗。教師結合化學知識的學習，組織學生到社會生活實際中去參觀、調查，一方面

了解化學知識在社會生活實際中應用，另一方面從科學、生態(tài)環(huán)境、資源開發(fā)利用的角度去發(fā)現(xiàn)問題，提出需要解決的

探究性問題。

3.組織交流評價，讓學生在傾聽、討論中提高其提出和表述問題的能力

學生能夠提出問題，表明他們邁出了探究性學習的第一步，但要提高提出和表述問題的能力，則需要進一步的工作。

基本的策略就是學生提問后及時組織討論、交流、評價活動。讓學生在傾聽、討論中提高提出和表述問題的能力。

需要指出的是，科學探究活動中，探究的問題要是完全由學生自己提出來，當然很好。但這并不意味著我們一定要

等到學生能夠自己提出好的探究問題之后才能組織探究性學習活動。相反地，在化學課堂教學中，切實可行而且有效果

良好的方法是教師設置問題情境，并通過引導優(yōu)化和集中學生的問題，使得后續(xù)的探究有明確的目標和內容，這樣的教

學過程也可以培養(yǎng)學生提出問題的意識和能力。實際上，篩選出那些可能會引發(fā)富有成效的研究活動的問題，與提出好

的問題同等重要。

如果這樣的程度也不容易達到，就完全可以由教師直接提出探究的問題，根據(jù)別人提出的問題，學生也完全可以進

行有高度探究性的學習活動。而且，只要學生真正卷入了探究知識的過程，就會提出各種各樣的問題。實際上，真正的

探究活動整個就是由問題引導的，培養(yǎng)學生提出問題的能力可以貫穿一探究活動的始終，自然地進行。

(二)猜想與假設

假設就是試圖解釋事件或未來而提出的陳述。當做出假設時，所提出的解釋不一定是正確的，但是依據(jù)可獲得的證

據(jù)它應當是合理的，并且,依據(jù)科學概念和原理，它應當懸可能的。在做出假設時，一些來自于過去經(jīng)驗的知識總是與

對證據(jù)的解釋聯(lián)系起來。因此，假設又可以說成是根據(jù)已知的科學知識，對研究著的自然現(xiàn)象或規(guī)律性提出的一種暫時

的、假定性的說明，或者說是對想要解決的問題的真正原因的假定性說明。

科學理論，一般需要下面四個階段或步驟才能形成，這是今天公認的事實。

?提出假說

?從該假說里，演繹地提出能夠進行觀察實驗的題目

?通過觀察或實驗對提出的題目進行驗證

?驗證無誤，則假說成立。如驗證有出入，則需修訂、修改直到放棄

驗證假說的惟一的而且是充分的條件，就是看其是否與事實一致，如果不能直接進行驗證，間接的驗證也是可以的。

自然科學的發(fā)展，科學知識的積累就是經(jīng)過這樣的階段或步驟而形成的。所以，假說在自然科學方法論中占有很重

要的位置。我們可以從化學發(fā)展史的角度，來理解一下假說的性質、作用及其意義。

拉瓦錫在研究燃燒現(xiàn)象時，認為元素在物理變化或化學變化中是不變的。例如氧和汞化合成氧化汞時，表面上是不

存在了，但經(jīng)過強熱后又復原了。從這個事實可以認為，作為元素的氧是存留在氧化汞里的。這是研究化學變化的最基

礎的假說。這個假說擴展到一般關系上就是質量守恒定律。

再如，道爾頓在研究氣體反應時，認為所有物質都是由原子組成的，用這個說法則可以圓滿地說明一些現(xiàn)象，這就

是提出的原子論，這也是一個假說。但是，這一假說對于質量守恒定律、倍比定律、定比定律等能完滿解釋，卻不能解

釋氣體反應定律。解決這個問題的是阿佛加德羅，用所謂的阿佛加德羅假說則可以完滿解釋氣體反應定律。也就是用阿

佛加德羅假說修訂了道爾頓的原子論，并用它進而說明一般的化學變化。

在自然科學里，由假說發(fā)展到定理、定律或理論，或者統(tǒng)一地說明定律與定律之間的關系時，假說確實起著很重要

的作用。

以上所舉的事例是較為典型的，實際上，在一般的場合我們也是要時常運用假說的。例如，瑞利在測定氮的密度時,

發(fā)現(xiàn)從空氣中除掉二氧化碳，分離出來的氮和由氮化物分解后得到的氮不同，前者的密度大些。為了說明這個問題，拉

姆塞認為空氣分離出來的氮，可能含有比氮的密度更大的求知氣體。這也是一個假說。

像這樣對于一個現(xiàn)象進行種種實驗，收集一些必要的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行處理和解釋之后，擴展到一般時變形成假說。

提出的假說如果正確，當然能夠解釋事實或現(xiàn)象，換句話說，假說應具有一定的預測性。所以要對假說的可靠性進

行驗證，最后再研究假說的使用范圍。如果發(fā)現(xiàn)假說不能說明事實時，則需補充修正，完全不合理的則將其放棄淘汰。

化學史上有名的關于燃燒理論的燃素說也是一種假說，因后來發(fā)現(xiàn)與事實不符而被拉瓦錫的燃燒理論所代替，就是

眾周知的一個例子。

假說的提出，有些與推理相似，是對資料的綜合概括過程，從此可以得出高一級的認識，它是不可缺少的一種科學

研究方法。

與科學家所運用的假說相比，學生運用假說方法的顯著特點是：學生對假說方法的運用，是在組織引導下進行，限

于初中學生的知識水平和能力發(fā)展水平，對假說的運用也是比較淺顯的，因此，初中化學課程標準中，對假說的運用提

出的是“猜想與假設”。

有學者提出，假說是探究式學習的核心要素，認為要實施真正的探究性學習，就不能省掉假說這一環(huán)以及為催生假

說而精心設計的活動。

初中化學課程標準中，對于“猜想與假設”這一要素，要求學生:

?能主動地或在他人的啟發(fā)下對問題可能的答案做出猜想或假設

?具有依據(jù)已有的知識和經(jīng)驗對猜想或假設作初步論證的意識

在運用這一要素培養(yǎng)學生的科學探究能力的過程中，需要注意以下幾個問題：

（1）在培養(yǎng)和指導學生提出猜想或假設時，首先要注意觀察、推理和假說的區(qū)別。因為學生時常搞不清這幾方面的

界限。觀察和推理、假說的區(qū)別相對沒有什么困難，我們試著來比較一下推理和假說。“帶蓋的瓶中放著蠟燭，其火焰熄

滅是因為氧氣不足的關系”，之所以這樣說是因為從一個特定的瓶里的現(xiàn)象出發(fā)，考慮到火焰熄滅的理由而得出的推理。

如果說“沒有氧則不能發(fā)生燃燒現(xiàn)象”時，這就成為反映事物一般屬性的假說。當然，在實際的教學工作中要想嚴格地

區(qū)分這些概念，有時是有些具體困難。但在開始探究階段，在教師的教學思想上應當加以注意。

（2）要充分發(fā)揮學生作為學習主體的積極性、主動性和創(chuàng)造性，積極鼓勵學生在化學科學事實和理論的基礎上，大

膽進行猜想和假設，使他們對所觀察的某些事物和現(xiàn)象產(chǎn)生盡可能多的可能解釋，要敢于突破“老師沒講過”的束縛，

發(fā)表自己的見解。

（3）要精心設計和組織化學教學內容和化學教學過程，以保證化學探究活動的實施和開展。

（4）要根據(jù)初中化學教材體系結構特點、具體的化學教學內容的特點、學生的知識基礎和能力發(fā)展水平，有目的地

對學生進行假說方法的教育，使學生逐步掌握這一方法。

（三）制定計劃

制定計劃是探究的一部分，在明確了要探究的問題，并對問題做出了初步猜想與假設后，探究的下一步工作就是設

計方案，制定計劃，來驗證所做的猜想與假設。

（1）制定活動計劃或探究計劃過程中，需要考慮的問題很多。主要是：

針對探究目的和條件，選擇合適的方法。這些方法主要包括實驗、調查、訪問、資料查詢等；

設計可操作的步驟，考慮可實現(xiàn)的器材、設備和技術等；

考慮影響實際實驗結果或探究結果的主要因素，確定需要觀測的量，并考慮如何采用適當?shù)姆椒刂茖嶒灄l件；

在以上考慮的基礎上，如何做出比較詳細的實驗或探究計劃等等。

（2）在初中化學課程標準中，對“制定計劃”這一要素，要求學生:

在教師指導下或通過小組討論，提出活動方案，經(jīng)歷制定科學探究活動計劃的過程；

能在教師指導下或通過小組討論，根據(jù)所要探究的具體問題設計簡單的化學實驗方案。具有控制實驗條件的意識。

從這一要素目標的陳述中，可以看出，在初中化學教學中要求學生完全獨立地制定計劃是比較困難的。主要是學生

對困難的預見不足，制定的計劃往往會過于籠統(tǒng)，器材無法實現(xiàn)也是常見的問題。因此，在教學過程中，應當加強這方

面的具體指導，使學生掌握制定計劃需要考慮的問題和要素，也可以在實驗或活動過程中指導他們補充和完善計劃。在

此，我們提供以下對學生進行指導的策略：

在制定計劃方面，教師對學生的幫助可以始于對已完成的實驗或調查的評論（不論這些活動是否是學生自己設計的），

幫助他們詳細分析其中做了什么，并通過下述問題幫助他們識別活動的結構：

①他們試圖要發(fā)現(xiàn)什么？他們對什么做了比較（識別獨立變量）？

②他們怎樣確保所做的比較是公正的（識別哪些變量應當保持不變）？

③他們是如何發(fā)現(xiàn)結果的（識別自變量）？

（3）當設計一個新的實驗或探究活動時，可以對已有活動的評論進行回憶，在活動過程中繼續(xù)進行設計。實際上，

隨著活動的進行以及一些不可預見的實際問題的出現(xiàn)，初始的設計可能會發(fā)生改變。但重要的是，在對計劃做出改變時,

學生要有認識。并且，在做改變時，對整體的設計框架要進行評論。將計劃寫下來是一種有效的活動，因為這需要學生

在頭腦中對進行的活動預先思考。教師在這方面的作用可歸納為：

①不要給出阻止學生自己進行思維的指令；

②為學生的設計提供時間和結構;…

③即使學生沒有為每一個活動在紙上寫出正式的計劃，也要期望學生對所做的活動進行仔細的思考；

④根據(jù)活動情況，對設計進行評論。

(四)進行實驗

實驗，實際上是在條件控制下所進行的觀察。學生的實驗能力，是運用實驗方法，完成各種實際操作任務的能力。

對這一.要素，課程標準中要求學生:

?能積極參與做化學實驗；

?能順利地完成實驗操作；

?能在實驗操作中注意觀察和思考相結合；

在初中化學教學中培養(yǎng)學生進行實驗的能力，應當采取的主要教學策略有：

(1)做好演示實驗，示范操作技能。在化學演示實驗中，教師要珍惜每一個實驗，要用優(yōu)化的操作步驟和熟練規(guī)范

的操作技能向學生做示范，對學生產(chǎn)生潛移默化的影響。

(2)加強基本訓練，打好實驗基礎?；瘜W實驗技能是順利完成實驗的基礎。藥品的取用、簡單儀器的使用和連接、

加熱、氣體收集等都是化學實驗基本操作。只有加強基本操作技能訓練，學生分組探究實驗才有成功的基礎。

(3)注重培養(yǎng)觀察能力。這就要使學生在實驗中明確觀察目的，在日常的教學中注意教給學生觀察的方法，養(yǎng)成做

好觀察記錄的習慣等，其中最為重要的一點，就是培養(yǎng)學生有意識地將觀察和思維相結合起來的習慣。

(4)進行實驗過程中，注重培養(yǎng)學生研究的科學態(tài)度和進行科學方法的訓練。培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，就是要求

學生有實事求是的態(tài)度，在實驗中做到一絲不茍精益求精、嚴格按照操作規(guī)程進行，忠實記錄所觀察到的實驗現(xiàn)象和實

驗結果，不能以想當然代替事實；

實驗需要觀察、實驗和觀察都應做好記錄、實驗要進行條件的控制、定量實驗還要對測得的數(shù)據(jù)進行分析和處理。

所以，通過化學實驗，在培養(yǎng)學生學會化學實驗這種科學方法的同時，還要注意訓練學生學會觀察、測定、實驗條件控

制、實驗記錄、數(shù)據(jù)的分析和處理等與化學實驗有密切關系的各種科學方法。這些方法都是學生獲得感性知識的重要工

具和手段.

(五)收集證據(jù)

實證是科學與其他知識的區(qū)別。教師在教學中要注意引導學生通過各種途徑，從多方面來收集有關證據(jù)。化學教學

中的證據(jù)包括以下幾類：

①化學實驗事實、化學史實；

②自然現(xiàn)象、生活經(jīng)驗；

③化學科學中技術發(fā)展及其應用中的重大成果、化學對個人和社會發(fā)展產(chǎn)生重要影響的事件等等。

收集證據(jù)的途徑和方式很多，常用的有觀察和實驗、…查閱報紙和書刊、上網(wǎng)、…實際調查、—訪問等9

在《化學課程標準》中，對“收集證據(jù)“這一要素，要求學生:

?具有較強的實證意識；

?學習運用多種方式對物質及其變化進行觀察；

?能獨立地與他人合作對觀察和測量的結果進行記錄，并運用圖表等形式加以表述；

?初步學會運用調查、資料查詢等方式收集解決問題所需要的證據(jù)。

初中化學教學中，發(fā)展學生收集證據(jù)的能力需要注意以下幾個問題：

（1）要讓學生體驗盡可能多的收集證據(jù)的方式

化學教學中，應當根據(jù)教學內容和教學目的，多給學生提供觀察、實驗的機會，體驗調查方法的運用，并充分利用

當?shù)貓D書、報刊、網(wǎng)絡資源，給學生提供多種多樣的收集證據(jù)的途徑與方式。

（2）注意教給學生資料事實（包括現(xiàn)象和數(shù)據(jù)）進行記錄、處理的方法。通過觀察和實驗，可以獲得大量的實驗

事實；通過查閱，可以獲得有關認識對象的豐富資料。要從這些事實資料中獲得規(guī)律，就必須先對這些資料事實進行處

理。資料事實的處理是通過化學用語、線圖和表格等形式，對所獲得的資料和事實加以系統(tǒng)化和簡明化的一種科學方法。

在化學教學中，對資料和事實的處理主要有以下三種形式：

化學用語化：是用元素符號、化學式、化學方程式和化學圖示等化學用語，對所獲得的化學資料和事實加以系統(tǒng)化

的簡明化的一種形式。化學用語化，是化學教學中對資料和事實進行處理時經(jīng)常運用的一種重要形式。熟練掌握化學用

語，是學生學習和運用這種形式的重要前提和基礎。為此，教師在教學中要結合具體的教學內容，對學生嚴格要求、反

復訓練，使學生達到“書寫規(guī)范化”、“讀念準確化”、“運用靈活熟練化”。

表格化:是用若干條橫豎線所制成的表格，對所獲得的化學資料和事實加以系統(tǒng)化和簡明化的一種形式。用表格對

化學資料和事實進行處理的最大特點是：條理清晰、整齊有序。因此，教師在教學中應結合具體的教學內容，使學生認

識表格化在化學學習中的重要性，逐步學會編制表格的一般方法和技巧，并能運用表格對化學資料事實進行記錄和處理。

線圖化:是用直線圖或曲線圖對所獲得的實驗數(shù)據(jù)加以系統(tǒng)化和簡明化的一種形式。它適用于一個量的變化引起另

一個量變化的情況。線圖一般是在表格的基礎上對兩個相關量的再處理?；瘜W教學中常用的線圖主要有直線圖和曲線圖。

初中化學教學中用到的主要是溶解度曲線圖。

（六）解釋與結論

解釋，就是將所觀察到的與己有的知識聯(lián)系起來學習新知識的方法。因此，解釋應當超越現(xiàn)有的知識，提出新的見

解。解釋的過程需要借助推理提出現(xiàn)象或結果的原因，并在證據(jù)和邏輯論證的基礎上建立各種各樣的聯(lián)系。毋庸置疑，

科學的解釋應當與自然觀察或實驗所得的證據(jù)一致，應當接受公開的批語質疑，并要求運用各種與科學有關的一般認識

方法（如分類、分析、推論、預測）以及一般的認知過程（如批判推理和邏輯推陳出新理）。結論，是指從推理的前提中

推出的結果，是對事物做出的總結性判斷。因此，解釋與結論都是以一定的事實和證據(jù)為基礎的，沒有作為基礎的事實

和證據(jù)，也就無所謂解釋與結論。作為解釋與結論基礎的事實和證據(jù)，一定要具有客觀、真實、準確的性質?；瘜W實驗

教學中的證據(jù)，還尤其強調具有可重復性。只有在真實、可靠證據(jù)的基礎上得出的解釋與結論，才科學、可信。

《化學課程標準》中，對解釋與結論這一要素，要求學生：

?能對事實與證據(jù)進行簡單的加工與整理，初步判斷事實證據(jù)與假設之間的關系；

?能依據(jù)一定的標準對物質及其變化進行簡單的分類；

?能在教師的指導下或通過與他人討論對所獲得的事實與證據(jù)進行歸納，得出正確的結論；

?初步學會通過比較、分類、歸納、概括等方法認識知識之間的聯(lián)系，形成合理的知識結構。

化學教學中，發(fā)展學生對證據(jù)進行解釋并得出結論的能力，一般可以采用以下教學策略：

①渡過具體的科學探究活動，學習解釋與結論的方法。解釋與結論是科學探究能力的重要組成部分，解釋與結論的

得出，需要運用一定的科學方法。這些科學方法包括比較與分類、歸納與概括等等。因此，在教學中，教師要有目的、

有計劃地通過具體的探究活動，使學生在學習化學基礎知識和化學實驗技能的同時，學習得出解釋與結論的基本方法。

［案例4］

對化學實驗事實的共同點和不同點比較

【實驗1】將5g氯化鍍溶解在5ml的試管中，感覺溫度的變化情況

【實驗2】將5g生石灰溶解在5ml的試管中，感覺溫度的變化情況

【實驗事實1】【實驗1】中試管溫度降低

【實驗事實2】【實驗2】中的試管溫度升高

通過比較，發(fā)現(xiàn)實驗事實1和2的共同點是：都有溫度的變化；不同點是：一個溫度降低，一個溫度升高。

因此，比較就是指區(qū)別對象之間的共同點和不同點的一種科學邏輯方法。按照區(qū)別的方式，可以將比較分為共同點

比較和不同點比較。

［案例5］

對化學反應的分類

【化學反應1】硫在氧氣中的燃燒

【化學反應21紅磷在氧氣中的燃燒

【化學反應3】鐵絲在氧氣中的燃燒

【化學反應4］鎂條在氧氣中的燃燒

【化學反應5】蠟燭在氧氣中的燃燒

對以上5個化學反應可以從不同的角度進行分類。

標準1:是否化合反應。據(jù)此，反應1?4為一類，都是化合反應。

標準2：是否氧化反應。據(jù)此，反應1?5都是氧化反應。

標準3：反應物的特點：據(jù)此，反應1、2為一類，都是非金屬和氧的反應；化學反應3、4為一類，都是金屬和

氧的反應。

標準4：是否氧化還原反應：據(jù)此，反應1?4為一類，都是氧化還原反應。

所謂分類就是根據(jù)事物的共同點和不同點，把事物區(qū)分為不同種類的?種科學邏輯方法，按照事物的大的共同點把

事物分成大類，再按大類中各事物的次一級共同點，把事物分成次一級類。按照對事物本質的揭示程度的不同，又有現(xiàn)

象分類和本質分類。在上述案例4種分類中，1、2、3種分類由于是根據(jù)反應物和生成物的種類多少或反應物的外部

特征進行的劃分，屬于現(xiàn)象分類；第4種是根據(jù)反應物和生成物的化合價的變化進行的劃分，屬于本質分類。

從上述討論可以看出，要想對化學物質及其變化進行分類，首先要進行比較。因此，比較是分類的前提和基礎。通

過比較和分類，可以對所收集到的事實和證據(jù)進行初步的加工和整理。

［案例6］

化學教學中的完全歸納與不完全歸納

【完全歸納】對碳的可燃性的認識

實驗事實1石墨能在氧氣中燃燒，生成二氧化碳氣體

實驗事實2金剛石能在氧氣中燃燒，生成二氧化碳氣體

實驗事實3c—60能在氧氣中燃燒，生成二氧化碳氣體

實驗事實4碳的單質只有石墨、金剛石和C-60三種同素異形體

結論：碳能在氧氣中燃燒，生成二氧化碳氣體

【不完全歸納】質量守恒定律的得出

實驗事實1硫酸銅和氫氧化鈉反應，反應前后質量不變

實驗事實2白磷在氧氣中燃燒，反應前后質量不變

結論：所有的化學反應，反應前后質量守恒。

運用不完全歸納得出的結論，超出了歸納所依據(jù)的事實和范圍,因此,結論具有“或然性”（可熊是正確的%受備

種條件的制約，人們不可能將所有的實驗事實窮盡。因此，在一定的實驗事實的基礎上，大膽地進行推理和判斷，也就

成了科學探究不可缺少的環(huán)節(jié)。

為了解決不完全歸納的“或然性”問題，人們經(jīng)常運用概括的方法，來擴大不完全歸納所得出的結論的適用范圍。

所謂概括，就是將不完全歸納得出的結論，由特定的、較小的范圍，擴大到更普遍的、較大的范圍的一種科學邏輯方法。

因此，概括的過程也是進一步收集證據(jù)，使不完全歸納的結論接受更大范圍檢驗，增加其使用范圍的過程。例如，運用

不完全歸納得出質量守恒定律后，列舉“鎂條在空氣中燃燒后，生成物的質量比原來鎂條的質量增大”“紙在空氣中燃燒

后化為灰燼，灰燼的質量比紙的質量小”的實驗事實，通過對這些事實的解釋來擴大質量守恒定律的適用范圍。因此，

對不完全歸納的結論進行概括的過程,,，也是收集證據(jù)，，對證據(jù)進行解釋的過程。、

②通過具體得出解釋和結論的過程，讓學生認識到證據(jù)在得出解釋和結論中的重要性。

③通過積極的情感體驗，使學生體會觀念、情感態(tài)度與價值觀也是結論的重要內容。傳統(tǒng)的化學教學只注重讓學生

獲得認知方面的結論，忽視學生在觀念、情感、態(tài)度與價值觀等方面的發(fā)展。因此，也就導致學生只注重化學知識與技

能的學習，不注意科學過程與方法的掌握，輕視體驗性結論的獲得，結果造成學生科學素養(yǎng)的畸形發(fā)展。要改變這一狀

況，教師在化學教學中，就應當通過各種形式的探究活動，采用多種方式，讓學生關注自己的情感體驗，并成為促進學

生主動學習和發(fā)展的動力。

（七）反思與評價

對探究過程進行評價、反思，對學生科學探究能力的發(fā)展起著重要的作用。通過反思，對探究的各個環(huán)節(jié)和各方面

因素進行評價，可以促進探究方法的內化和遷移。我們經(jīng)常認為，學生不能站在探究或問題之上，對他們如何進行探究、

如何解決問題進行反思與評價。因此，以往的教學中我們通常也不給學生提供這樣的機會。但最近的研究卻提供了積極

的證據(jù)。研究表明，多給學生進行反思與評價的機會，可以促進他們的探究能力的發(fā)展。因為，通過反思與評價，學生

可以清楚自己的思維過程，這對于將某種思維運用到不熟悉的問題中是必要的。

化學科學探究中需要反思的內容很多，例如，反思探究過程中個人的探究興趣、動機、情感、意志等的強弱變化;.

反思自己的認知特點和認知能力；反思探究中所運用的方法是否適當，是否還有更適宜的方法：反思計劃是否得到了徹

底的實施；反思探究結果是否可靠；反思是否實現(xiàn)了探究目標；反思出現(xiàn)失誤時否采取了適當?shù)难a救措施：反思探究

成敗的原因笠等°.

《化學課程標準》中，對“反思與評價”這一要素，要求學生:

?有對探究結果的可靠性進行評價的意識；

?能在教師的指導下或通過與他人討論，對探究學習活動進行反思，發(fā)現(xiàn)自己與他人的長處及存在的不足，并提出

改進的具體建議；

?能體驗到探究活動的樂趣和學習成功的喜悅。

自我提問法是培養(yǎng)學生的反思與評價能力，使學生學會學習的一種重要途徑。根據(jù)化學科學探究的特點，可將探究

自我提問單歸納如下:

探究活動前

這個探究問題是哪方面的問題，該問題要求我們做什么，涉及那些知識？

為解決這個問題，需要進行哪些活動，收集哪些資料？

為解決這個問題，可以利用的方法有哪些？可能有幾種解決途徑？

我準備選擇哪種途徑，為什么選擇這種途徑？

活動需要采取那些方式和步驟，小組內如何分工？

探究活動中

如何落實計劃？

是否照計劃招執(zhí)行了？需要一個新計劃或策略嗎？我是否已走上了正軌，是否正接近目標？

各種方法應如何運用？何時運用？

具體一些，例如：

在哪兒能找到相關書籍，如何盡快找到相關的網(wǎng)址獲得所需要的信息？

實驗時應當設計什么樣的操作程序，操作過程中應當注意什么問題？應當觀察什么現(xiàn)象？記錄哪些數(shù)據(jù)？數(shù)據(jù)采用

什么方法處理？

是否需要進行實驗條件的控制？對什么條件進行控制？

實驗步驟是否可以重新組合或設計？

實驗是否符合綠色化學原則？

我的觀察全面嗎？有沒有遺漏什么重要現(xiàn)象？實驗現(xiàn)象與理論（或預測）有什么不同？如何解釋實驗中的“異?！?/p>

現(xiàn)象？

收集到的事實有什么特點？它們問是否存在一定的聯(lián)系，能說明什么？

我得到本質性的結論了嗎？是否還需要深入進行研究？

探究活動后

為什么會想到這個方案？還有沒有其他方案？

探究中還有哪些方面的不足和失誤，應如何改進？

制定的措施哪些起了作用，哪些沒有？

獲得了哪些經(jīng)驗和策略，在什么樣的情況下能使用到這樣的策略？

對探究結果是否滿意，對自己的探究能力是否有信心？

反思整個探究過程，你體會最深的是什么？

以上提問單，在探究中應當根據(jù)實際情況來具體選擇問題。開始時"可以由教師提供提問單，，當學生對自我提問法

有了一定了解后，應鼓勵并要求學生自己列出提問單，循序漸進地使這種提問由強制內化為自發(fā)行為，養(yǎng)成自我提問的

習慣。同時，在提高學生自我提問能力的基礎匕組織學生分組進行相互提問也是培養(yǎng)學生反思與評價能力的有效方法。

（八）表達與交流

以口頭的語言、圖表、圖解、圖示、線圖、結構式等一系列方式、方法對探究的結果進行表達與交流，目的不只是

讓其他人知道我們的思想,而且也幫助我們理清自己的思路與理解。表達與交流使得學生之間有機會就各自探究中所做

的解釋提出疑問、審查證據(jù)、指出邏輯錯誤以及解釋中有悖于證據(jù)的地方，或者就相同的觀察提出不同的解釋。學生相

互討論各自對問題的解釋，也可以引發(fā)出新的問題，有助于學生將實驗證據(jù)、已有的科學知識與他們所提出的解釋這三

者間更緊密地聯(lián)系起來。以至學生能解決彼此觀點中的矛盾，鞏固以實驗為基礎的論證。

《化學課程標準》中，對“表達與交流”這一要素，要求學生:

?能用口頭、書面等方式比較明確地表達探究過程和結果，并能與他人進行交流和討論；

?與他人交流討論時，既敢于發(fā)表自己的觀點，又善于傾聽別人的意見；

?在化學教學中，培養(yǎng)學生的“表達與交流”能力，需要注意以下幾個問題：

?要注意營造有利于人際溝通與合作的良好課堂氛圍；

?在交流過程中，要鼓勵學生發(fā)表自己的見解，積極參與辯論；

?培養(yǎng)學生認真聽取他人的意見的習慣；

?培養(yǎng)學生理智的堅持己見、尊重客觀事實、敢于糾正自己的錯誤觀點、提高自己的認識的科學態(tài)度；

總之，“表達與交流”可以貫穿在探究活動的各個環(huán)節(jié)中。要形成一種開放、民主的師一一生、生一一生間多向知識

信息傳遞和交換的“立體式”“交互式”教學格局，發(fā)展學生樂于合作、分享信息和成果的團隊精神，這也是現(xiàn)代人所應

具備的基本素質。

四、科學探究的實施

(-)處理好幾種認識

1、既要避免將探究式教學神化又要避免將其泛化。最典型的神化就是將課堂中的探究將科學家的探究完全等同起來,

認為學生不可能進行科學探究；或者認為如果學生沒有豐富的知識、足夠的實驗技能和能力基礎，他們是不可能進行探

究的；或者認為要進行探究式教學就一定需要較完備的實驗室條件，進行完整的探究過程。神化的另一種表現(xiàn)就是認為

探究式教學是萬能的，只要一搞研究什么問題全都解決。最簡單的泛化就是將課中的探究式教學與啟發(fā)式教學、邊講邊

實驗的教學完全等同起來，認為既然探究式教學是可以局部的，那么只要在現(xiàn)行的課堂教學中多讓學生做幾個實驗，多

問學生幾個問題就可以了。泛化的另一種情況就是不管探究的內容和目的，只追求探究的形式。其實，將探究式教學泛

化的深層就是將其神化。

2、認識探究式教學與國情的關系。很多人認為探究式教學適合小班教學，要花費很多的實驗用品，占很多的時間，

這些都與中國國情不相適應。如何看待這一問題，我們認為，首先從教育者的主觀認識上，不要因為所謂的國情就拒絕

先進的教育模式，就剝奪學生進行科學探究的權利和機會，不要因為不同地區(qū)不同學校發(fā)展的不平衡而一味遷就落后對

發(fā)達地區(qū)和條件好的學校要給出正確引導，對落后的地區(qū)和學校要給出發(fā)展的行動指南。其次，已經(jīng)有許多教育實驗證

明對于50人左右(國家教育法規(guī)定的)正常班級，開展探究式教學是完全有可能的。另外，實施探究式教學不是要搞統(tǒng)

一模式，一刀切，而是提倡抓住探究式教學的精髓而后積極合理的教育理念和思想，因地制宜地、創(chuàng)造性的開展豐富多

樣的教學實踐探索。

3、正確認識探究式教學與教學時間的關系。有許多人認為探究式教學太花費時間，影響教學任務的完成，是一種十

分不經(jīng)濟的教學方式。對于這個問題，我們認為，首先一方面必須認識到探究式教學是需要一定時間的，沒有足夠的時

間是無法真正開展有意義的探究的，而這個時間是值得花的。因此應該對現(xiàn)行的理科課堂教學時間的單位進行重新規(guī)劃，

提倡開展連堂課的探究，這對學生進行探究性學習將會是有利的支持。其次，要全面看待這一問題，如果單從知識的傳

授來說探究式教學是要比講授式教學花費的時間多，但是，如果從知識技能、過程方法、情感態(tài)度價值觀的全面培養(yǎng)來

看探究式教學就是一種非常經(jīng)濟的教學方式了。另外，單純從一節(jié)課來比，探究式教學的時間效益比較低，但是如果從

一個單元或一個專題的教學來比，大量的教學實驗表明，設計合理的以探究為核心的多樣化教學方式的時間效益則不比

傳統(tǒng)教學方式的差。再者，研究表明，探究式教學所花費的時間將隨著教師對探究式教學的適應和對學生的認識了解、

學生探究意識和探究能力的提高而呈現(xiàn)縮短的趨勢，如果是重復實施，則時間效益將進一步提高。

4、正確認識探究式教學與知識傳授的關系。人們普遍認為探究式教學只對培養(yǎng)科學態(tài)度和科學方法有利，人們之所

以接受這種教學方式似乎也是因為這一點。大多數(shù)教師對于探究式教學的知識教學效果表示不信任，這是一個非常值得

研究的問題。從現(xiàn)行的探究式教學來看，確實也存在這樣的問題。其實，探究式教學的一個重要的目的是促使學生真正

地理解概念、原理和科學知識,而不僅僅是記住它們。當然，在探究式教學中要想保證一個班里的每個學生都能獲得相

同的提高和進步是十分困難的。一般來說，在探究式教學中所有的學生都會有所提高，但是學生之間的差異可能會拉大。

另外，提高知識教學的效果一直以來是教育界孜孜以求的目標，并不是探究式教學獨有的問題和困難。

5、正確認識教科至史,“科學探究”的內容和形式。在教科書中，科學探究不只是某種具體活動形式，而是滲透在整

個教科書所設計的多種多樣的探究活動之中，這些探究活動在科學方法和技能的訓練上，各有不同的側重點，既有含較

多探究要素的較完整的活動，也有含探究要素較少的從不同側面對學生進行科學方法和探究技能訓練的豐富多樣的活動。

另外，大多數(shù)探究活動的設計與選材重視學生的生活經(jīng)驗，密切聯(lián)系學生的生活實際以及材料、能源、環(huán)境、生命科學

等現(xiàn)代社會問題，并把先進的信息技術手段引入到學生的探究活動中。教科書中的“科學探究”泛指學生主動參與的一

切探究學習活動，在這些活動中涉及探究實驗、查閱資料、閱讀、設計制作、數(shù)據(jù)處理（含繪制曲線）、小組學習競賽、

調查與研究、討論、家庭小實驗、課堂練習等內容。教科書在呈現(xiàn)形式上，除了正文中融入了一定的探究活動外，主要

以如下欄目的形式呈現(xiàn)：“活動與探究”（包括探究實驗等幾項內容）、“調查與研究”、“家庭小實驗”、“資料”、“化學、

技術、社會”、“討論”、“課堂練習”。人教版教科書全書（上、下冊）活動次數(shù)共121次，平均每課時有1.3次探究活動。

6、正確認識化學探究性學習或探究式教學的類型。在學校環(huán)境下的化學學科的探究性學習或探究式教學可以有非常

豐富的類型，例如：（1）按照探究的任務和探究的類型可以有：認識物質的性質和變化的探究性學習，認識化學反應規(guī)

律和原理的探究性學習，以及應用化學知識解決實際問題的探究性學習等。（2）按照探究環(huán)節(jié)的多少分可以有比較完整

的探究和局部的探究。（3）按照探究的自主和開放程度可以有自主探究性和指導探究性學習，教師的講授、啟發(fā)、指導、

演示等都可以根據(jù)需要融入其中。（4）按照探究所依托的經(jīng)驗類型分可以有概念理論型、元素化合物型、方法策略技能

型以及綜合性探究等這些既指探究活動所依賴的已有知識機能經(jīng)驗類型，又指通過探究活動所要獲得的新的知識技能經(jīng)

驗類型。（5）按照探究活動的形式、途徑和方法分，可以有實驗探究、調查探究、討論探究等。（6）按照探究開展的教

學時間分可以有課內探究、課外探究、以及課內與課外相結合的探究；單課時的探究、連課堂的探究、以及單元的探究

等。（7）按照學生進行探究的組織形式分可以有學生個體探究與小組合作探究等。

（二）處理好幾種關系

1、探究式教學與其他教學方式的關系。

科學探究以其未知性與問題性、發(fā)展性與探索性、過程性與開放性、主動性與互動性而有利于學生掌握和應用科學

知識、建構與發(fā)展科學概念、理解科學概念與科學過程，有利于學生形成較強的問題意識，掌握學習策略、探究方法和

實驗技能，鍛煉實踐能力；有利于激發(fā)學生對學習的濃厚興趣和對科學學習的積極動機，培育科學態(tài)度和創(chuàng)新精神；有

利于真正發(fā)揮學生學習的主體性，更加有效地改變師生關系。由于探究式學習方法是以問題和科學活動過程為本的，所

以它與合作學習和建構式學習、問題解決式教學乃至啟發(fā)式、講授法等其他教學方法都具有很強的融合性，有利于促使

教學方法的多養(yǎng)化。故探究式學習與其他學習方式并不是對立關系，但對于科學教育和教學來說，更應該提倡基于探究

的多樣化教學方式，也就是以探究式教學為基礎，其他教學方法與之相融合。

由于復雜的教學內容，不同的教學目標，多維的能力結構所要求采用的教學方法勢必不同。再加上各種教學方法本

身具有局限性和互補性，只有經(jīng)過合理而科學的組合，才能相輔相成，從而取得最佳效果我這里提供一種優(yōu)化組合的方

法：把探究、啟發(fā)、問讀、討論、質疑、講解、練習、交流、小結、評價確定為教學方法十要素，根據(jù)這些要素進行教

學方法靈活多樣的動態(tài)組合，但這些組合的形式要完全服從于教學內容的需要和教學目標的最終實現(xiàn)，如：探究式、閱

讀討論式、質疑解釋式、反饋評價式、交流小結式。

在各種教學方法的系統(tǒng)中，各種教學方法，在與具體的教學情景相聯(lián)系時，很難論其長短，應該說包括注入式在內

的各種教學方法都是有效的，過分推崇一種方法而貶低另一種方法的效用都是不可取的。在特定的教學條件下只能看其

對教學系統(tǒng)所起的貢獻如何，即從教學方法的組合上討論其優(yōu)劣。一些較為簡單、淺顯的初中化學知識并非要用精心設

計的演繹法、推理法或歸納法才能讓學生接受。而選擇較為開放的課堂教學方式時，培養(yǎng)初中生熱愛化學科學的情感，

形成一定的科學態(tài)度和科學方法以及良好的心理素質則更為有效。

總之，探究式學習要以滿足學生對物質世界的好奇心為根本宗旨而不是以滿足考試的需要為左右；探究式教學是為

了促進和帶動探究性學習，開展探究式教學一定要既關注過程和方法，也要關注結果和收獲。

2、學生探究、教師指導和教科書引導之間的關系。

盡管科學探究強調學生的主動性，但當學生能力處于初級階段，或探究活動本身有一定難度時，就離不開教師的指

導和教科書的引導。而隨著學生技能的不斷提高，教師過多的指導和教科書的引導又會束縛學生的探究活動，減弱學生

參與探究的自主性，不利于學生創(chuàng)造素質的培養(yǎng)。因此，教師在組織學生進行科學探究時，要分析和掌握學生的探究水

平，要正確處理好學生、教科書和教師之間的關系，特別是學生的獨立自主程度和教師調控程度的關系。下表是以教師

與學生在科學探究中的地位和作用，把科學探究劃分為五個不同的水平層次，供教師把握學生科學探究自主水平時參考。

科學探究水平

在表2中1級水平是最低水平，提出問題、確定研究方向、制定實驗計劃均有教師負責，作實驗、觀察、實驗均有

學生做，解釋與結論先有學生做，然后有教師補充、訂正，反思與評價先有教師為這次活動做總結，提出優(yōu)缺點、批評

與表揚，然后由學生補充。顯然，這種水平的探究活動教師的指導起重要作用，學生的自主性不很強。二級到四級水平，

學生的自主性逐步加強，教師逐漸成了參謀和顧問。五級水平完全由學生獨立自主地進行探究，屬于較高要求。人教版

新教科書中的科學探究活動多半屬于1級水平。

水平提出問題猜想與假設制定計劃收集證據(jù)解釋與結論反思與評價

1教師教師教師學生學生一教師教師一學生

2學生一教師教師一學生教師一學生學生學生學生

3學生一教師學生一教師學生一教師學生學生學生一教師

4學生學生一教師學生學生學生學生

5學生學生學生學生學生學生

3、探究式教學與學習內容和教材的關系。

并不是所有的學習內容都適合采用探究式教學，從現(xiàn)實出發(fā)，應該避免把探究式教學僅作為應試的武器，或者把探

究式教學僅作為教師講授教材重點的工具，讓學生去探究教師演示實驗的最佳條件。在教學中應該鼓勵并關注學生自己

的好奇、問題和探究欲望?？茖W教學的改革不能只依靠教學方式的變化，課程內容和教材的改革也必須為學習方式的改

變提供支持。教材對于教師設計和開展探究式教學會發(fā)揮很大的作用，但也必須注意到現(xiàn)實的、普遍性的傾向是教師的

創(chuàng)造性受到教材的限制。

4、探究式教學與教師和學生的關系。

人們普遍認為探究式教學更適合基礎好、能力強的學生，更適合素質優(yōu)秀的教師。有人認為探究式教學對教師的教

學基本功的要求會降低，恰恰相反，探究式教學對教師提出了更高的要求。還有許多人認為，教師需要很長時間才能適

應探究式教學，探究式教學的工作量非常大，教師無法承受，等等。其實，任何一種新的教學方式的實施和推廣，都需

要人們克服舊有觀念的影響，都需要有一個逐步接受和適應的過程，改革不可能是一步就完成的。學生對探究式教學的

歡迎和認可程度要高于教師。學生對探究式教學的適應程度也比人們預料的好。每一位學生在以小組為單位的探究式教

學中都會有所收獲和提高，但是學生之間的差異也會拉大，探究式教學會縮小傳統(tǒng)教學中中等學生與好學生的差距。學

生群體原有的學習氣氛、紀律好壞仍然對探究式教學產(chǎn)生較大影響。

5、探究式教學與實驗活動的關系。

在探究式教學中一定要重視實驗活動，實驗是化學科學探究的非?；镜姆绞?，也是現(xiàn)行化學教學中的薄弱之處，

可以說無論怎樣重視實驗都不過分。探究性學習中的實驗更提倡學生主動設計的、有明確探究目的的實驗活動，不提倡

照方抓藥式的實驗。但是，還要注意不能走進唯實驗的誤區(qū)，應該明確，探式教學所提供給學生的活動空間和主動學習

的機會遠遠要比實驗活動多而豐富，實驗探究反懸探究性蒙a的一種形式和途彳電…實驗也只是探究過程的一個環(huán)節(jié)。另

外，要進行有效的探究，不能只滿足于動手做，一定要鼓勵學生積極地進行主動的思考，重視歸納與概括、分析與解釋、

反思與評價。此外，在探究式教學中教師的演示實驗并不是多余的，相反，應更體現(xiàn)其特有的激疑、示范、指導、糾錯、

精致、強化笠教學功能。

6、探究式教學與過程方法的學習。

學生學習科學過程與方法的有效途徑是親身經(jīng)歷和體驗探究的過程，換言之，學生如果不能親身經(jīng)歷探究式的學習

過程，是學不好過程和方法的。但是，僅僅依靠經(jīng)歷和自身的體驗也是不夠的，科學過程和方法的學習還需要有計劃的

教學，需要同學之間的相互交流和切磋，需要教師在活動之前、活動之后或在活動過程中給予適當?shù)氖痉?、指導和有?/p>

對性的評價。必須注意處理好內容與活動的關系，學生經(jīng)歷和體驗與認知和