王顺义高中科学参考资料-华东师范大学出版社

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1、《高中科学》教学参考资料专题1：科学探究的过程和成果华东师范大学王顺义一、编写意图（教学目标）与思路专题1主要介了两大内容：一是“科学探究的过程和方法”，二是“科学探究的成果即科学知识的本质特征”。这一专题是根据《上海市高中科学课程标准》中关于“科学的本质”的学习要求设定的，科学的本质是标准中主题三“科学技术与社会”的一个重要内容。该标准指出：通过对有关科学本质内容的学习，学生应“认识科学是以自然为研究对象的探究活动，认识科学求真、求实的本质，认识科学活动既需要遵循一定的研究规范，又需要遵循一定的道德规范，认识科学应具有一致性、可检验性和可重

2、复性，认识科学活动需要怀疑的精神。”（第49页）本专题在内容上主要是围绕这一达成目标展开的。“1.1科学探究的过程”和“1.2科学探究的若干环节和方法”介绍目标中“认识科学是以自然为研究对象的探究活动，…认识科学活动既需要遵循一定的研究规范”的内容；“1.3科学探究需要科学精神和技术支持”介绍目标中“认识科学活动…又需要遵循一定的道德规范，…认识科学活动需要…（科学）精神”的内容；“1.4科学探究的成果是特殊的知识体系”和“1.5科学理论发展的两种形式”则介绍目标中“认识科学求真、求实的本质，…认识科学（知识）应具有…可检验性…”等特征的内容

3、。《上海市中小学自然科学学习领域课程指导纲要》指出：“高中阶段的科学探究活动要在初中阶段的基础上，进一步提供学生参与完整的科学探究过程的机会，让学生体验和认识以重要规律和理论为探究对象、以假设一验证为基础的科学探究过程。发展学生的科学探究能力，尤其是系统设计探究方案的能力和运用数学方法分析证据的能力，以及评价科学探究活动的能力，并以此加深对科学探究过程各要素的认识。学生应根据已有的背景知识和观察证据，通过逻辑的推理和科学的想象提出问题、形成假设或作出某些预测，在问题与假设的基础上，设计探究方案，选择工具烈器。设备来更广泛地搜集证据，并通过分析

4、数据来验证假设或修改假设，最终形成探究结果。”（《上海市初中科学课程标准》，上海教育出版社，2004年，第36~37页）根据这种要求，本专题的教学目标是，通过本专题的学习，学生应：l了解科学探究有一个完整的过程，并知道它是多种多样的，能识别常用的两种探究过程，l了解科学探究全过程、科学探究环节（要素）和科学探究的具体方法三者之间的内在关系，l加深对科学探究环节（要素），特别是对提出问题、制定计划、和解释问题等要素的了解，43l了解科学探究的实践需要科学精神维系，l了解科学探究需要工具、仪器、设备的技术支持，l理解科学理论具有可检验性、相对真理

5、性和发展的进步性，l了解科学理论的发展有两种形式。二、教材结构科学精神维系全过程六要素具体方法科学探究技术支持科学知识体系探究成果可检验性相对真理性发展进步性三、核心内容（重点）本专题在内容上有如下四个重点。1、科学探究有一个完整的过程，它是多种多样的，常用（见）的有两种。《上海市中小学自然科学学习领域课程指导纲要》指出：“高中阶段的科学探究活动要在初中阶段的基础上，进一步提供学生参与完整的科学探究过程的机会”。因此首先，必须让学生了解科学探究有一个完整的过程。其次，还要让学生知道科学探究过程即途径是多种多样的，不存在唯一正确的科学探究过程。

6、再次，要让他们知道科学家常用的科学探究过程有两种，即伽利略的“归纳—演绎”探究过程和爱因斯坦的“假说—验证”探究过程。2、科学探究全过程、科学探究环节（要素）和科学探究的具体方法三者之间的内在关系，43弄清它们三者之间的内在关系，才能澄清学生在科学探究上的一些模糊看法，帮助他们正本清源，以便他们用清晰的思路来梳理以前学习过的研究型课程的内容和体验，发展学生的科学探究能力。3、加深对对提出问题、制定计划、和解释问题等科学探究环节（要素）的了解，加深对科学探究过程各要素的认识，是高中阶段科学教育应达成的一个目标。《上海市中小学自然科学学习领域课程

7、指导纲要》指出：“制定科学探究要求的基本思路为：l以提出问题、作出假设、制定计划、使用工具和搜集证据、处理数据和解释问题、表达与交流为科学探究标准的六个基本要素。l科学探究所需要的能力，包括观察、实验能力，思维能力，想象能力，运用科学方法的能力，判断决策的能力，表达、交流、合作的能力等，具体体现在科学探究的六个基本要素中。”（《上海市初中科学课程标准》，上海教育出版社，2004年，第34页）鉴于学时有限和高中学段的特点，我们觉得在专题1中应特别注意对提出问题、制定计划、和解释问题等科学探究环节（要素）的了解。其原因在于，“提出问题”的能力对学

8、生来说特别重要，但至今做得不够；“制定计划”涉及学生参与完整的科学探究过程的实践能力的培养；“解释问题”则是学生学习活动的主要内容，学生大量的解题活动从本质上来说仍