基于科學素養的化學探究性教學研究

楊錫平

《初中化學課程標準》指出：義務教育階段的化學課程以提高學生的科學素養為主旨。為此，筆者根據我國基礎教育課程的指導思想，對湘、瓊兩地近三十年初高中化學探究性教學做一個綜合評價和反思，進一步探討在當前化學學科地位大幅削弱的情況下，如何走出探究性教學困境，切實提高學生的科學素養和化學學業水平，以適應新的高考和未來社會。

探究性教學：湘瓊兩地的實踐

1993年，筆者以長沙市第十二中學為探究性教學樣本校研究基地進行研究，并在之后的三年里先后在長沙、懷化兩地進行初中化學探究性教學的課題研究，取得了初步的經驗；1995年將此研究擴展到高中學段，并在實驗教學體系的構建和實驗教學的質性評價等方面不斷實踐和探索；2009年5月，筆者調入海南省白沙黎族自治縣，開始在三所初中推廣探究性教學模式，并取得了一定的成果，尤其是實驗班級學生學習興趣、實驗操作水平、解題思辨和自主學習能力具有明顯優勢。基本模式如圖：

探究性教學：科學素養與社會責任的適切性

“科學素養”這一概念是20世紀50年代由美國教育家南特在《科學中的普通教育》中首次提出并將其定位于普通教育層面和指向所有學生，后赫德等教育家將科學素養的內涵和應用范疇進行了補充。1996年美國頒布了《國家科學教育標準》，歐盟計劃負責人格朗日亞將科學教育標準和科學素養進一步細化，提出了科學教學活動的六個維度。

要高度認識探究性教學的社會學價值與意義 化學是我國初中兩大科學課程之一，而科學知識結構的特性和未來人才必備科學素養的需要決定了探究性教學模式具有舉足輕重的價值。其中，探究性的“教”有兩個顯著特征：一方面深化作為探究結果的理解、掌握與運用，以提高考試分數為目的采取教學方法仍是主要的外驅動力之一，這是不可否認和回避的。另一方面，學生在探究性學習過程中獲得的諸多情境性知識和情感的體驗則是熱愛科學的本源性動力，其歸宿是指向學生的探究性“學”，教學過程不僅涉及學生學習興趣的感性認知與學習質性方法，還包括教師技術手段背后的教學理念與經驗整合。需要強調的是，初中化學具有啟蒙性、基礎性和抽象性等特征，“興趣”對初中生學習化學的重要性不言而喻。為此，教師在實施探究性教學過程中應注重從知識技能、思維方式、行為習慣等方面給予學生良好的“啟蒙”，同時要積極創設和諧互動的學習環境，如建立學習共同體以培植學生的學習熱情，減緩學習焦慮。

到了高中，在探究性教學中培養學生的思辨能力就顯得尤為重要，指望一切均從宏觀現象來解決微觀的認識問題可能將學生帶入認知的“沼澤地帶”，導致他們習慣于實物的表象，這樣就可能喪失思辨的邏輯方向和構建數理模型的方法。對高中生而言，實證重要，建構邏輯模型更重要。

走上研究的道路是教師專業成長與職業幸福的需要 有人認為，我國教師社會地位不高的原因之一是教師工作的“陳式”，而布魯巴克（美）則認為：教師社會地位低下的原因主要在于教師專業水平不高。蘇霍姆林斯基則認為：“如果你想讓教師的勞動能夠給教師一些樂趣，那你就應當引導每一位教師走上從事研究的這條幸福的道路上來。”

不可否認，應具有的哲學思辨能力以及探究性教學所需要的操作技術是許多教師的短板，倘若習慣于站在“舒適地帶”去任教日復一日的課程而鮮于潛心研究學生的學習心理、研究課程資源、研究教法、研究教學評價時，則很難享受作為教育“研究者”的樂趣，這也是我們今后在教師培訓和培養上要關注的。

善用新技術是提高探究性學習效率的倍增器 信息技術的飛速發展及其在課堂教學中廣泛應用是現代課堂的重要標志之一，在快捷和效率方面，教師更不再滿足于PPT展示、動畫投影演示等。如何在探究性教學中實現師生多人同時互動、如何節省時間、如何實現分數與素質兩個方面“并行不悖”是我們已久的期待。對此，新興的電子應答系統為學生的自主探究提供了一個很好的平臺。應答系統的配套題目都是根據探究性教學預設的，無論是同伴討論、分組展示、即時檢測或是師生“點對點”互動以及在激發學生獨立思考的熱情和建立集體合作的伙伴關系等方面都顯示出傳統教學難以匹敵的優勢，它既能較好地構建新知識，又很好地解決了探究性學習時間不夠的老大難問題，更重要的回饋是，提升學生的“學科情感”并使更多的學生能留在科學類的專業上。

在教學實踐中，如何運用人工智能作出比人類更高效、更精準、更廉價的預測與研究，讓課堂的生態更豐滿、更符合人的發展，不僅是一種理念或方法更是一種課堂革命。

（作者單位：海南白沙思源實驗學校）