初中化学教学实施科学探究的理解和思考

初中化学教学实施科学探究的理解和思考
我国教育部颁发的《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》将科学探究作为新课程改革的突破口,大力提倡以“科学探究”为主的多元化学习方式,在教学中促进学生探究作为课程改革的重要目标,并明确指出:“义务教育阶段化学课程中的科学探究,是学生积极主动地获取化学知识,认识和解决化学问题的重要实践活动”、“科学探究是一种重要的学习方式,也是化学课程重要的内容,对学生的科学素养的形成具有不可替代的作用”〔1〕。

在新课程改革形势下,科学探究决不仅仅是一句口号,所以,运用科学探究的方式进行学习和教学,是值得我们认真思考和研究的一个重要问题。

那么,什么是科学探究?初中化学教学应该怎样体现科学探究的要求?
一、科学探究的含义特征
何为科学探究?探究,英文名称为inquiry,该词起源于拉丁文的in或inward(在……之中)和queerer(质询、寻找),按照《牛津英语词典》中的定义,探究是“求索知识或信息特别是求真的活动;是搜寻、研究、调查、检验的活动;是提问和质疑的活动。

”其相应的中文翻译有:“探问”、“质疑”、“调查”及“探究”等多种译法。

就语义而言,据《辞海》(1989年版)的解释,“研究”则指“深入探讨,反复研究”。

现在使用的科学探究具有双重含义。

如美国《国家科学教育标准》中对科学探究做出这样的表述:“科学探究指的是科学家们用来研究自然界并基于此种研究所获事实证据做出解释的多种不同途径。

科学探究也指学生用以获取知识、领悟科学观念,领悟科学家研究自然界所用的而进行的各种活动。

”〔2〕
在基础教育理解课程中,科学探究作为一种学习方式和教学方式引入到学科教学中,目前在我国尚处于初始摸索阶段。

新的《义务教育科学课程标准》(2001年版)和义务教育理科各科的新课程标准将科学探究定义为一种重要的学习方式和重要的学习内容。

化学教学中的科学探究主要是指学生从学科领域或现实社会生活中选择和确定研究课题,创设一种类似于科学研究的情景,通过学生自主、独立地发现问题,对可能的答案做出假设与猜想,并设计方案,通过实验、操作、调查、收集证据,对获得的信息进行处理,得出初步结论的各种研究性学习活动过程。

科学探究中学生通过收集和处理信息、表达与交流等活动,获得了知识技能、方法、态度,特别是能使创新精神和实践能力得到发展。

科学探究与传统的接受性学习和训练性学习相比,具有了更强的问题性、实践性、开放性和趣味性。

科学探究在化学学习中的重要价值在于:通过科学探究来学习,学生可以把化学知识与观察、推理和思维技能有机结合起来,从而可以能动地获得对化学知识的理解。

学习的过程由掌握知识的状态向探索知识的过程延伸。

在探究活动中,学生参与解决问题,参与做计划,参与决策,参与小组讨论,参与评价,将所学的化学
知识同他们从多种渠道获得的化学知识联系起来,并把所学的化学知识应用到解决新的问题中去。

通过探究,学生对探究的手段,使用证据的规则,形成问题的方式,提出解释的方法等一系列问题都有了更切身的体验,而不仅仅是听到或记住有关的知识或理论。

通过科学探究,学生对化学与社会的关系等都有了更切身的认识和体验。

〔3〕
二、在教学实践中实施科学探究的思考
初中化学教学如何体现科学探究的精神?怎样实现科学探究的要求?新课程标准对科学探究的主题内容和学习目标确定为增进对科学探究的理解,发展科学能力,学习基本的实验技能。

所谓增进对科学探究的理解,即让学生体验到科学探究是人们获取科学知识,认识客观世界的主要定位;意识到提出问题和做出猜想对科学探究的重要性,知道猜想必须用事实来验证;知道科学探究既要观察和实验,又需要进行推理和推断;认识到合作与交流在科学探究中的重要作用。

所谓发展科学探究能力,即提倡在实践活动中学习化学知识、技能和方法,学会运用观察、实验、调查等方法获取信息,能从日常现象和化学学习中提出问题,做出猜想或假设,自主设计实验或有关的活动方案,寻求解决问题的依据和证据,定性或定量地处理有关的信息和资料;在探究中学会表达和交流,善于与他人合作,从中体验活动的乐趣和积极的情感,养成科学的态度和价值观。

所谓基本的实验技能,即能进行药品的取用,简单仪器的使用和连接、加热等实验基本操作;能在教师指导下根据实验目的选择实验药品和仪器,并能安全操作;初步学会取制一定溶质质量分数的溶液;初步学会根据基本某些性质检验和区分一些常见的物质;初步学习合作过滤、蒸发的方法对混合物进行分离;初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体。

当前特别需要在以下几个方面加强工作:
1.教师需要在知识结构上不断更新。

与发达国家相比,我国的中学化学教师在科学知识上是有优势的,基础知识结构扎实,这无疑是实施科学探究的有利条件。

因为不可想象一个缺乏科学基础的教师能有效地组织学生开展真正有深度的科学探究活动。

但在对科学知识本质的理解上,在对科学知识发生发现规律的把握上,我们急需要更新观念,拓展思路。

因为考查化学教学实践,容易看到的往往是实证主义的科学哲学的影子。

例如,求证是科学探究过程中必不可少的重要环节。

在科学探究中,学生探究的是人类已经发现的、成熟的知识内容,学习活动不易设计成真正具有探究性的过程,甚至有可能成为目标和路线明摆着的形式化的探究。

提出假设的环节即使有也是走过场,对假设的求证的过程则更是被误导成了纯粹的实证,用一两个事实就给人以得到实证的印象,而更能反映科学研究活动真实的真伪则不见踪影,这样的教学,不仅不利于培养学生的探究能力,而会误导学生对科学本质的理解,在头脑中形成不正确的科学探究形象。

再者,传统的讲解式课堂教学模式,大容量、高强度、多反复的课堂训练模式在绝大多数中学化学教
师思想上要根深蒂固,导致科学探究过程流于形式。

2.为学生科学探究创设一种宽松民主、和谐互动的课堂环境。

作为教师,必须要理解的学生究竟是如何学习化学的,否则就不可能真正认识到营造这样的环境的重要性。

传统的以“教”为中心的教学行为是从这样一种假设出发的,那就是离开了教师的教,学生就无所适从。

而事实上,主动探究环境是青少年儿童的天性,他们一次次地遇到不解的现象,内心失去平衡,需要努力恢复平静,而这正是其知识结构不断建构和丰富的最自然的过程。

因此,学生认识事物的过程,从本质上讲就是一个不断探究的过程。

作为初中化学教师可从以下五个方面来创设宽松、民主、和谐互动的课堂环境:一是要努力挖掘蕴含于教材内容中可供学生进行探究的内容和问题,通过实验、调查、讨论等多种形式,实现科学探究内容的学习目标。

二是探究问题的难度要恰当,要符合学生的思维能力。

问题过于简单,没有探究的价值;问题过难,也难以激发学生探究的动机和兴趣。

三是要帮助学生打好进行科学探究必备的知识基础。

学生的探究活动,特别是猜想与假设、实验设计、观察实验、获得结论与解释,都是建立在已有知识经验基础之上的。

学生是否具备所必备的知识,这些知识是否正确,直接影响到探究活动的顺利进行。

四是教师对学生的探究活动要给予恰当的指导和鼓励。

五是教师要提供实验探究的必要条件。

第一要使学生具备基本的化学实验技能;第二要有必需的实验器材和实验场所。

3.要对教师提供有效的专业支持。

新课程改革的理念,点燃了广大化学教师的教育理念之火,极大地激发了他们的积极性、主动性和创造性。

然而,在实施新课程特别是在将科学探究落实到自己的教学实践的过程中,他们遇到了许多实际困难,需要各方面的理解、有效的专业支持和必备物质的准备。

首先,要营造一个有利于教学创新的课堂教学评价环境,特别是要改变那种刻板僵化、追求形式、面面俱到的课堂教学评价模式,将课堂教学评价聚焦于学生实际的学习生活,教学中师生互动、生生互动的质和量,同时深化评价对教师的功利作用,强化其促进交流研究研讨和专业发展的功能。

其次,科学探究是一种精心设计的教学活动,一线教师需要在理解科学本质的基础上,加强对教师掌握一些学习活动指导的技巧和策略,如怎样发现问题,怎样设置情景,怎样设计方案,怎样归纳、处理信息以及科学知识等方面开展培训,更新知识等专业支持。

最后,国家和政府重视并继续加大教育资金的投入,关心教育事业的发展,不断满足实施科学探究活动和教育持续发展的需要。

总之,科学探究对初中化学教学要求教师要有“敢为天下先”的勇气,承担起教学创新的责任,认真探讨科学探究在新课程标准体系中的地位,深入研究化学教学中科学探究如何体现,为发展学生的思维能力,培养学生的创新精神做出贡献。