浅议初中化学教学中的科学探究
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作者: 朱正国
摘 要：本文对初中化学教学中的科学探究进行了研究，以期提高课堂教学质量。
关键词：化学 教学 探究
当今社会已进入信息时代、知识经济时代，面对“知识爆炸”，21世纪的人类应该怎样学习，更确切说是怎样掌握信息呢？我们的教育必须加快改革的步伐，向着培养新世纪高素质人才的正确方向发展。随着教育改革的纵向深入，《初中化学课程标准》强调，化学是自然科学的重要组成部分。新的化学课程倡导从学生和社会发展需要出发，发挥学科的自身的优势，将科学探究作为课程改革的突破口，激发学生的主动性和创新意识，促使学生积极主动地学习，使获得化学知识技能的过程也成为理解化学进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。
一、科学探究的意义和步骤
素质教育是要培养人的创造能力和创造意识，而培养能力的关键是对信息的加工、处理能力。在教学过程中应创设一种类似科学研究的情景和途径，让学生通过主动地探索、发现和体验，学会对大量信息的收集、分析和处理，从而增进思维能力和创造能力。科学探究是在素质教育和创新思维观念下出现的一种全新的教育方式，它有效地改变了学生的学习方式与教师的观念和教学方式。
与传统的教学方式相比，科学探究以学生发展为本，更有效地突出学生学的方式，形成一种让学生主动探求知识并重视解决实际问题的积极的教学方式。传统的高效学习十分重视学习方法的学习，但其主要目的是提高学习的效率，而科学探究是通过实验探究活动去学习，重过程、重应用、重体验、重全员参与，把学生置于一个动态开放、主动、多元的学习环境中，给学生提供了更多的获取知识的方式和渠道。具体地讲，科学探究有如下几步：（1）提出问题。引导学生从日常现象或化学学习中，经过启发或独立地发现一些有探究价值的问题。（2）猜想与假设。能主动地或在他人的启发下对问题可能的答案作出猜想或假设，同时依据已有的化学知识和经验对猜想或假设作初步论证。（3）制定计划。在教师指导下或通过小组讨论，提出活动方案，制定科学探究活动计划，同时根据所要探究的具体问题，设计简单的化学实验方案。（4）进行实验。利用实验室让学生积极参与做化学实验，启发学生在实验操作中注意观察和思考相结合。（5）收集证据。运用多种方式对物质及其变化进行观察、鼓励学生独立地或与他人合作，对观察和测量的结果进行记录，并运用图表等多种形式加以表述，运用调查、资料查阅等方式收集解决问题所需要的证据。（6）解释与结论。要求学生在上述活动的基础上对事实与证据进行简单的加工与整理，判断事实证据与假设之间的关系，学会通过比较、分类、归纳、概括等方法，认识知识之间的联系，形成合理的认知结构。（7）反思与评价。对探究结果的可靠性进行评价，在教师的指导下或通过与他人讨论，对探究学习活动进行反思、发现自己的长处以及存在的不足，并提出改进的具体建议。同时体验到探究活动的乐趣和学习成功的喜悦。（8）表述与交流。能用口头、书面等方式比较明确地表述探究过程和结果，并能与他人进行交流和讨论，讨论时，既敢于发表自己的观点，又善于倾听别人的意见。
二、科学探究的原则
1.主体性原则
新的课程改革充分体现“以人为本”的教育思想，把“为了每一个学生的发展”作为价值取向。所以在设计和组织探究式教学时，应充分调动学生学习的内部动机，突出学生的主体地位，体现主体性原则。
2.体现“做中学”的原则。
新课程教学观高度突出了过程与方法的地位。学生知识的获得、技能的培养都必须经过学生自己探索、发现和体验，经过自己的质疑、判断、比较、选择，以及相应的分析、综合和概括等认识活动的过程。要让学生自己去发现问题，去探究问题，教师不能包办代替。
3.注意交流与合作，突出社会性原则。
合作学习是以全员互动合作为基本动力，以小组整体成绩为评价标准，以全面提高学生的创新能力和人际交往能力为根本目标，是一种短时、高效的学习方式。任何成功的科学探究都离不开交流和合作的精神。科学探究中的诸环节，如制定计划、操作实验、收集信息、处理数据等，都需要发挥探究小组的整体力量。
4.启发积极思维，突出意义建构原则。
建构主义作为一种新的认知理论已成为国际科学教育改革的主流理论。建构主义强调学习的自主性、社会性、情境性，由此生发出探究学习和合作学习等现代学习方式。
5.开放性原则。
探究式教学应强调教学过程的开放性与生成性。首先教学内容不应仅局限于书本，要向生活经验开放，向自然开放；不应仅局限于技术层面的科学知识，应向人类的命运、人类的道德层面及人的价值领域开放，向科学前沿开放。
6.灵活多样，防止探究模式僵化，体现多样性原则。
教学活动的形式是多样的，我们不能千篇一律地限制各个课堂都采用同一模式，为了探究而探究，把探究模式搞僵化。教师应积极引导学生开展多样化的学习活动，如活动设计、资料的收集、调查、访问、实验分析、总结、交流、答辩、反思等。
三、科学探究在化学教学中的实施
科学探究是一种发现问题――分析问题――解决问题――展示成果的教学模式，具体地讲要注意以下几个方面：
1.注重学习基本的实验技能。
化学实验是进行科学探究的重要方式，学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。化学课要求学生遵守化学实验室的规则，初步形成良好的实验操作习惯。
2.研究性课题的选择
指导学生选择好探究活动的课题是成功的一半，可结合初中化学学科教学的实际，也可结合学生的特点、兴趣或本地区和学校的具体情况。根据课题选择的价值性原则、经济性原则、创造性原则和可行性的原则选择适宜的课题。例如：学习空气这一课题时，在前人研究空气成分所用的装置基础上，让学生利用实验室的仪器、药品去研究新的空气成分的探究装置。根据初中学生特点以及实际情况，拟出以下课题可供学生选择。
（1）对人体吸入的空气和呼出的气体探究。
（2）氧气的制取和性质。
（3）分子运动现象。
（4）质量守恒定律。
（5）实验室里制取二氧化碳的研究与实践。
（6）燃烧的条件。
（7）灭火原理。
（8）煤和石油。
（9）酸危害的模拟实验。
（10）比较合金和纯金属的硬度。
3.组织课题小组，制定研究方案。
每个课题小组一般6―8人，小组成员在性别兴趣、个性特点、家庭和社会经济背景、化学成绩能力水平等方面有明显差异，使每个小组都成为整个班级的缩影。建组之后，每一个课题小组要明确地制定研究方案。研究方案一般包括探究活动的目的和意义、探究的主要内容、探究的步骤和程序以及获得结论等，使每个课题的探究活动有条不紊地进行。
总之，科学探究是一种主要的学习方式，也是义务教育阶段化学课程的重要内容，对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。随着教育工作者深入的理论研究和实践，科学探究活动在教学中的实施和推广将给我们的教育改革带来活力和生机。
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