科學探究在化學教學中的應用

科學探究性學習是指學生在教師的指導下，通過選擇一定的課題，以類似科學研究的方式，進行主動探究的一種教和學的方式。《基礎教育課程標準》中已經將科學探究列入內容標準。那么，如何在中學化學教學中開展科學探究學習？在科學探究學習中教師如何實現角色轉換？

認識科學探究學習的特點，實現教學理念的轉換

科學探究學習的主要特點是：自主學習、直接體驗、團結協作、個性發展、注重歸納、關注過程、重視結果。

在第一次人教版新教材培訓會上，當大家聽到“科學探究”這個名詞時，都有點茫然。科學探究課如何組織？有些內容連教師都不太明白，怎么教學生？學生提出的問題教師不懂怎么辦？這些問題在當時十分普遍地存在于教師頭腦中。但是，在認識科學探究學習的特點的基礎上，通過一年的摸索，筆者在與學生一起進行科學探究學習的過程中，已經逐步完成了教育理念的轉換。一年的實踐給教師的教育是深刻的：即學生的潛能是無限的，一個好的教師只要想辦法去激發學生的潛能，這樣創造的欲望、創造的思維火花就會不斷地閃現在學生學習的過程中。

與以往的學生相比，這一屆學生在學習化學的過程中明顯表現出對周圍事物、環境關注得多了。第一個課題是“對蠟燭及其燃燒的探究”。在筆者對學生進行了一般性探究過程的示范后，包括提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等要素，學生的化學探究思維大大地拓展。第二次選題探究“對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究”時，有1/2的學生明白了什么是科學探究，之后很多學生不再滿足于課本上的探究，而是選擇一些很有現實意義的問題，如：空氣中二氧化碳的含量會改變嗎？怎樣防止自行車銹蝕？中捷水資源危機及環境的污染等問題。

從本屆學生科學探究學習的開展情況來看，教師的教學理念的轉換是有效指導學生開展科學探究學習的保證。科學探究學習以學生自主活動、收集材料、分析材料、歸納結論為主要活動形式；教師的主要作用是引導學生分析給出的和自己收集的相關資料，組織學生進行討論、比較、類比和歸納。在這樣的過程中，教師是學生學習活動的參與者和組織者，教師的這種角色是對傳統教學模式中教師角色的補充和延伸，是教師向學生展現人格力量，引導學生追求真理，展現智慧、藝術、毅力等人性化力量的良好契機。

落實科學探究學習的指導，體現教師地位的轉變

科學探究學習的成效，關鍵在于教師的指導。在科學探究學習過程中，教師的作用不再是填鴨式的教學，而是體現在各個階段有針對性地指導。教師的作用是導師，是學生活動的組織者，是學生遇到疑難時的指路人，而非直接解決問題的人。

選題指導中學化學科學探究的內容要與所學化學知識相聯系。首先，教師應根據教學內容和學生的實際，精心設計教學過程，所選題目應充分考慮到能讓學生根據所學知識設計出可行的方案，讓所有學生都能動手動腦，保證他們有足夠的思維空間。其次，對教學內容的安排要體現層次性，要面對所有學生，充分挖掘每個學生的潛能，注意培養他們的創造思維能力，選擇反映事物本質與內在聯系的主題為核心，在教師的指導下，學生通過科學探究能達到知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的充分提高，拓寬、深化所學化學知識，濃縮化學探究過程，提高收集、處理、解決問題的能力。

探究活動包括實驗、調查、討論等多種形式。實驗探索類課題應選擇具有化學知識遷移和開發應用價值的課題，同時還應具有學生動手、能理解、易分析等特點。例如：空氣中二氧化碳的含量會改變嗎？怎樣防止自行車銹蝕？反應前后各物質的質量之和會發生變化嗎？等等。

調查探索類課題應選擇與社會科技直接關聯的有現實意義的問題，促進學生學以致用，關注社會、人文。例如：常見的食品添加劑，我國使用食品添加劑的有關規定；吸煙者的肺部病理照片；中捷空氣污染的主要來源，等等。

討論類課題應選擇與材料、能源、健康、環境密切聯系的課題，促進學生保護環境、利用資源與自我保護的意識。例如：不同材料引起的火災與自救；為了保護人類賴以生存的空氣，你能做些什么？等等。

探究過程的指導探究過程的指導應落實課題探究的一般程序指導。探究程序分4個階段。

第一階段：提出問題、猜想與假設，制定計劃。提出有價值的問題，主動或在他人的指導下對問題的可能答案做出猜想或假設；介紹課題研究的意義；小組討論，提出活動方案，指導撰寫活動計劃，并明確注意事項。

第二階段：進行實驗，收集證據。實施方案，收集信息，組織人員分工，設計記錄表格，真實地記錄第一手的數據資料，特別注重自己的猜想及結論的及時記錄，在收集匯總信息的基礎上開展組內交流，對特別分歧之處應指導學生進行重復性調查或實驗。

第三階段：得出結論。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進行比較、分類、歸納、概括等，得出正確的結論。

第四階段：評價、交流、總結。在教師指導或與他人討論下，對探究活動進行反思，發現自己與他人的長處以及存在的不足，并提出改進的建議，同時將自己探究的過程與結果和他人進行交流與討論。在此過程中還應重視協作精神和人文關懷的指導，培養相互尊重的意識和共同合作的能力。

探究結果的評價指導探究性學習結束后，教師要指導學生對本次探究學習的結果進行評價。探究結果的評價重在對探究過程的評價，探究方法的評價，探究過程中新點子、新主意的評價，探究過程中克服困難、協同工作、創造條件完成探究任務的意志品質的評價等。

結束語

總之，筆者認為，一年來的探究式教學充分激發了學生的求知欲，發揮了學生的主體作用，培養了學生獨立思考的能力和創造思維的能力，促進了學生智力和非智力因素的同步發展。據調查表明，95%的學生都喜歡上化學探究課，72%的學生能獨立進行實驗操作（以前是30%）。在中考中，今年的中考成績也明顯好于往年。

（作者單位：1 河北省滄州市中捷產業園區第一中學2 北京市防化指揮工程學院）