对学生科学探究能力培养思索

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对学生科学探究能力培养思索科学探究是中学化学学习的重要内容，要真正落实“科学探究”教学的要求，就必须对科学探究有一个全面的认识。课标是这样表述的：“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。”科学探究是一种学习方法，突出自主建构学习思想。科学探究又是一项学习活动，强调实践的经历和体验。但归根结底，科学探究更应该是一种学习能力，学生只有具备了这种能力，才能掌握科学探究的学习方法，才能开展科学探究的学习活动。下面就学生科学探究能力培养，谈谈开展科学探究教学的思路和方法。一、要吃透科学探究的基本要素科学探究能力的培养首先需要吃透它的基本要素，“吃透”基本要素有以下几个方面的涵义：1.要清楚科学探究的几个要素科学探究是人们获取科学知识、认识客观世界的重要途径，该途径涉及到提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等多个要素。曾经有教师跟我探讨如何培养学生的科学探究能力，我先问他有多少学生知道科学探究有多少个要素，他的 反应很茫然。学生如果不清楚科学探究有哪些要素，自然就无法自主开展科学探究活动，也就不可能掌握科学探究方法，更不可能发展科学探究的能力。我们一定要明白，只有让学生清晰了科学探究的要素，在脑海中建立起了科学探究的模型，才能让科学探究成为学生自主和自觉的行为。1.要理解要素之间的紧密联系只是知道了科学探究有几个要素还不够，因为探究各要素不是独立的，而是有着紧密的联系。“提出问题”就是确定了整个探究的方向和主题，也为“猜想与假设”明确了范围；“猜想与假设”是在“提出问题”范围内判断可能性，也为“制订计划”明确了目标和方向；“制订计划”是针对“猜想与假设”设计的方案，也是“进行实验”的活动依据；“进行实验”是在“制订计划”的指引下开展的实践活动，也为"收集证据”提供了事实依据；“收集证据”是对“进行实验”的有关现象和数据的记录，也为'‘解释与结论”提供了实践证据；“反思与评价”是对探究过程、探究结果和个人参与的评价，也为“表达与交流”进行梳理、整理和提炼；“表达与交流”是对探究成果的分享和交流，是科学探究活动教育意义的升华。科学探究的各要素之间承上启下，互为因果，理解其间的紧密联系，有利于建立对科学探究的整体思维。2.要领会每个要素的内在要求 在建立了科学探究各要素整体认识的基础上，还需要认真领会每个要素的内在要求。“提出问题”是在问题情景下，抓住问题矛盾的冲突，发现有价值和意义的问题；'‘猜想与假设”是根据已有知识经验和生活经验，推断问题涉及原因的所有可能性；“制订计划”就是设计验证假设的方案，包括活动方案和实验方案；“进行实验”，本身就是一种验证性实验，包括定性和定量两种实验方法；“收集证据”包括记录实验前后发生的变化，以及运用调查、查阅资料等方式间接收集证据；“解释与结论”就是对事实与证据进行加工处理，初步判断事实证据与假设之间的关系，并得出合理的结论；“反思与评价”就是对探究结论进行可靠性评价，并对探究过程进行反思，不断提升自己的认识；'‘表达与交流”就是对探究结果进行加工，变成作品，与他人进行讨论、交流和分享。领会了每个要素的内在要求，有利于准确把握思路和方法，形成正确的科学探究思维。二、科学探究教学要讲究基本策略要把科学探究落实到教学过程中，做到既能熟练驾驭科学探究教学方法，又能真正发展学生科学探究的能力，就一定要讲究方法和策略。1.要建立完整的科学探究活动模型 在教学过程中，一定要让学生完全熟悉科学探究的构成要素，在脑海里建立完整的科学探究活动模型。课标确定了科学探究由八个要素组成，其实就是科学探究的八个环节，这八个环节构成了科学探究的基本模型：“提出问题-*猜想与假设f制订计划f进行实验f收集证据f解释与结论f反思与评价一表达与交流”。教材设计的科学探究主题，往往只是活动探究的情景，或者是问题的分析与探讨，没有包含科学探究的全部要素。开展这些探究主题教学时，一定要把它们作为学生建立完整的探究模型的教育机会，让学生在经历和体验科学探究活动全部环节的过程中，不断强化学生科学探究模型的意识，掌握科学探究的基本方法，发展学生科学探究的能力。1.要在教学中分解渗透科学探究各要素在教学中不追求科学探究各要素同时呈现，也不追求各要素呈现顺序固化。这与要建立完整的科学探究活动模型并不矛盾，如果一味强调八要素的落实，势必会使科学探究变得僵化，使科学探究活动的开展变得被动。我们应该将科学探究各要素分解渗透到教学中，在教学中不断培养学生科学探究的各种素养。因此，在教学中要及时把握机会，尽可能创造条件，有所侧重地对科学探究某些素养进行训练。如：在课堂教学过程中，要激发学生问题意识，鼓励学生积极发 现问题，并能提出有研究价值的问题，培养学生发现问题的能力；在问题讨论的时候，鼓励学生根据已有知识或经验，大胆地对问题可能的原因或答案提出猜想，培养学生提出假设的能力；在验证性实验教学时，鼓励学生根据实验目的和实验原理，尝试设计一些简单的实验方案，培养学生实验设计的能力等。1.以科学探究为主线设计课堂教学科学探究是新课程倡导的一种教学方法，应该鼓励把整节课教学设计成探究活动。任何知识的学习，都要让学生经历知识的发生、发展和形成的过程，这个过程本身就是一个科学探究的过程。所以，任何学习内容都可以转化为科学探究的主题，学生在经历科学探究活动中主动获取知识和发展能力。如：在“离子反应及其发生的条件”（高中化学必修1）的教学时，可以把教材中“CuS04溶液与NaCl溶液不反应，CuS04与BaC12溶液能反应”的实验现象作为问题情景,引导学生思考“酸、碱、盐在水溶液中反应的机理和条件是什么”的问题，并结合学生已学的酸碱中和反应、复分解反应等知识，鼓励学生对反应发生条件进行大胆猜想，并通过实验来验证猜想，最后整理形成离子反应的概念、离子反应发生的条件、离子方程式书写方法及离子方程式的意义等知识。这就是整体设计的以科学探究为主线的课堂教学，实现了把科学探究与知识学习融为一体，让学生在学到知识的同 时，也发展了学生的思维、创新和探究能力。1.在课堂教学局部穿插科学探究在课堂教学过程中，有很多具有探究价值的问题，应该适时地围绕这些问题开展科学探究活动，以提高解决问题的质量和水平，同时树立学生科学探究的精神，培养科学探究的能力。比如，在'‘铁盐和亚铁盐”（高中化学必修1）教学时，通过实验学习到了铁盐溶液遇到KSCN溶液时会变成红色，这时新的问题就出现了，“铁盐溶液中哪种粒子能使KSCN溶液变成红色”，这就有了科学探究活动的主题。所以,在教学过程中，要注意发现教学中生成的问题，并善于把这些问题转化为科学探究活动，多开展课堂内的、体现学生自主性的探究活动。当然，还要鼓励学生发现社会生活中有价值的问题，积极开展自主性的科学探究活动，以激发学生科学探究的兴趣，养成学生科学探究的自主意识，培养学生科学探究的能力。责任编辑潘孟良