化學(xué)探究式教學(xué)設(shè)計與案例

1、 化學(xué)探究式教學(xué)設(shè)計與案例 余建新一、科學(xué)探究的本質(zhì)和價值初中化學(xué)課程改革的一個重要而具體的目標，就是要改變至今仍普遍存在的學(xué)生被動接受、大運動量反復(fù)操練的學(xué)習(xí)方式，提倡學(xué)生主動參與的探究式學(xué)習(xí)。在遵循新課程標準編寫的初中化學(xué)教材中，也設(shè)計了大量科學(xué)探究活動，讓學(xué)生體驗主動探究過程，在獲得化學(xué)知識和技能的同時，受到科學(xué)方法的訓(xùn)練，形成相關(guān)的情感、態(tài)度和價值觀等?？梢哉f，強調(diào)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變是當前初中化學(xué)課程改革中的一大“亮點”，這對于改變化學(xué)教學(xué)中長期存在的學(xué)生被動接受學(xué)習(xí)的狀況；對于以往過分重視化學(xué)基礎(chǔ)知識的系統(tǒng)掌握，而忽視情感、態(tài)度與價值觀、綜合解決問題的能力、動手能力等，從教育理念更新到教

2、學(xué)實際變化都具有重要的現(xiàn)實意義。那么，科學(xué)探究的本質(zhì)是什么?在初中化學(xué)教學(xué)中提倡科學(xué)探究的價值體現(xiàn)在哪些方面?這是我們首先應(yīng)當明確的問題。(一)科學(xué)探究的本質(zhì) 科學(xué)探究是“科學(xué)家用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據(jù)提出種種解釋的不同途徑，也指學(xué)生用于獲取知識、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念和科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。”因此，科學(xué)探究具有雙重含義。之所以給予科學(xué)探究這樣的內(nèi)涵，是由于學(xué)生的科學(xué)探究式學(xué)習(xí)活動在本質(zhì)上與科學(xué)家的科學(xué)探究活動有很多相似之處。在討論科學(xué)教育的文獻以及化學(xué)課程標準中，不管是使用探究還是科學(xué)探究這個詞，除特別注明外都是指探究式的學(xué)習(xí)活動而非指科學(xué)家的探究。 我們可

3、以從以下幾個側(cè)面來理解初中化學(xué)課程標準中科學(xué)探究的本質(zhì)。1科學(xué)探究作為一種學(xué)習(xí)方式科學(xué)探究作為一種學(xué)習(xí)方式是與接受式學(xué)習(xí)相對的。它是指這樣一種學(xué)習(xí)活動：學(xué)生通過自主地參與獲得知識的過程，掌握研究自然所必需的探究能力；同時，形成認識自然的基礎(chǔ)科學(xué)概念；進而培養(yǎng)探索未知世界的積極態(tài)度。因此，它是一種在好奇心驅(qū)使下、以問題為導(dǎo)向的、學(xué)生有高度智力投入且內(nèi)容和形式都十分豐富的學(xué)習(xí)活動。其基本特征可以概括為“活”和“動”兩個字?！盎睢币环矫姹憩F(xiàn)為學(xué)生的積極性和主動性，另一方面表現(xiàn)為學(xué)習(xí)活動的生成性。教室里實際所發(fā)生的一切不可能都由教師所預(yù)設(shè)，學(xué)生的思維常常進發(fā)出令教師意想不到的智慧的火花；“動”表現(xiàn)為學(xué)

4、生真正的動手操作、動眼觀察、動腦思考。2科學(xué)探究作為一種教學(xué)策略作為一種教學(xué)策略，科學(xué)探究是指教師通過引發(fā)、促進、支持、指導(dǎo)學(xué)生的探究活動，來完成化學(xué)教學(xué)任務(wù)的一種教學(xué)思想、教學(xué)模式和教學(xué)方法。這種教學(xué)策略可以簡稱為“探究性教學(xué)策略”，而實施探究式教學(xué)策略的教學(xué)則可以稱為“探究性教學(xué)”。這是素質(zhì)教育特別是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的教學(xué)理念催生出的一種全新的教學(xué)策略。 教師的探究性教學(xué)策略與學(xué)生的探究式學(xué)習(xí)活動是相互依存的關(guān)系。教師實施探究性教學(xué)策略的目的在于使學(xué)生開展探究式學(xué)習(xí)活動，進入運用探究式學(xué)習(xí)方式進行學(xué)習(xí)的狀態(tài)。一般而言，在化學(xué)課程的教學(xué)中，如果教師不實施探究性教學(xué)策略，學(xué)生就很難進

5、入探究式的學(xué)習(xí)狀態(tài)；如果學(xué)生未進入探究式學(xué)習(xí)狀態(tài)，那就意味著教師未實施探究式教學(xué)策略或雖已實施但未達到預(yù)期目的。但探究性教學(xué)策略與探究式學(xué)習(xí)方式又有本質(zhì)的區(qū)別。探究性教學(xué)策略的實施主體是教師，探究式學(xué)習(xí)方式的實施主體是學(xué)生。在教師成功實施探究性教學(xué)策略的情境下，學(xué)生既是探究式學(xué)習(xí)活動的主動者，又是教師探究性教學(xué)策略的受動者。3科學(xué)探究作為一項教學(xué)內(nèi)容 科學(xué)探究作為初中化學(xué)課程的一項重要教學(xué)內(nèi)容，主要是在化學(xué)教學(xué)中，要增進學(xué)生對科學(xué)探究過程的理解，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力，并讓學(xué)生學(xué)習(xí)基本的實驗技能。因此，初中化學(xué)課程中所倡導(dǎo)的科學(xué)探究承載著化學(xué)知識技能的掌握、科學(xué)探究能力的發(fā)展、科學(xué)精神和科學(xué)思

6、維習(xí)慣的培養(yǎng)等多重任務(wù)。 (二)科學(xué)探究的價值 科學(xué)探究無論是作為一種學(xué)習(xí)方式、一種教學(xué)策略或是一項重要的教學(xué)內(nèi)容，在初中化學(xué)課程改革中都有著獨特的不可替代的價值。對于科學(xué)探究，我們至少可以做出以下幾方面的價值定位。1具有時代意義 將科學(xué)探究放在核心地位是面向未來、面向世界和實現(xiàn)國家發(fā)展的需要。近20年來，無論是人類所面臨的日益嚴重的全球性問題、國家間日益激烈的國力競爭，還是學(xué)校教育的現(xiàn)狀，都促使世界各國特別是西方發(fā)達國家不約而同地把目光投向中小學(xué)教育特別是科學(xué)教育的加強和改進。因為在人類共同生活的地球上，我們的生存環(huán)境和生活質(zhì)量越來越依賴于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及其正確應(yīng)用。為此，通過優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)教育

7、特別是科學(xué)教育，提高全民的科學(xué)素養(yǎng)就成了當今世界上一個國家謀求發(fā)展的戰(zhàn)略。正是基于這樣的考慮，任何有遠見的政府和社會對于科學(xué)教育都永遠不會滿足于已有的成就而不思改進。作為美國2061計劃第一個標志性成果的面向全體美國人的科學(xué)一書導(dǎo)言中有一段話：“目前的科學(xué)教材稻教學(xué)方法問題很多，實際上常常阻礙科學(xué)素養(yǎng)的提高。它強調(diào)的是現(xiàn)成答案的學(xué)習(xí)而不是問題的探索，注重記憶而犧牲了批判性思考，用零碎信息的獲取代替情境化知識的理解、背誦代替論辯、讀代替做。學(xué)校也沒能激勵學(xué)生合作學(xué)習(xí)、彼此自由地交流思想和信息，或者運用現(xiàn)代教學(xué)手段發(fā)展學(xué)生的思維能力?！睂φ彰绹那闆r，我們沒有理由感到慶幸和樂觀。因此，在新一輪的國

8、家基礎(chǔ)教育課程改革中，特別強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改善。在化學(xué)課程標準中，將科學(xué)探究作為核心，這是科教興國戰(zhàn)略在化學(xué)課程改革中的具體體現(xiàn)。如果學(xué)生的學(xué)習(xí)方式依舊，那么培養(yǎng)創(chuàng)新精神、實踐能力就是一句空話。2對我國傳統(tǒng)文化背景下的課程進行改革的意義 我國傳統(tǒng)的化學(xué)課程教材存在學(xué)科中心傾向，如過分重視學(xué)科的系統(tǒng)性、完整性，忽視學(xué)生的接受能力和學(xué)習(xí)的興趣，忽視化學(xué)知識在日常生活和社會生產(chǎn)中的應(yīng)用；這種知識中心傾向還表現(xiàn)在過分重視學(xué)習(xí)目標中基礎(chǔ)知識的掌握，而對其他目標，如態(tài)度與價值觀、問題解決等綜合能力、動手能力，以及行為習(xí)慣等方面重視不夠或落實不夠；傳統(tǒng)的化學(xué)課程教材存在書本中心傾向，如過分重視間接經(jīng)驗的系

9、統(tǒng)傳授和獲得，忽視學(xué)生直接經(jīng)驗的獲得，尤其是忽視給學(xué)生提供機會讓他們從事自主探究、課題研究、社會調(diào)查等活動，這些直接的經(jīng)驗給學(xué)生帶來的體驗、感受、經(jīng)歷具有重要的教育價值，而我們忽視這些經(jīng)驗給學(xué)生帶來的重要教育意義。 這次課程改革的核心目標是實現(xiàn)課程功能的轉(zhuǎn)變，就是要改變過于注重傳授知識的傾向，強調(diào)形成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，使獲得知識與技能的過程成為學(xué)會學(xué)習(xí)和形成正確價值觀的過程。要實現(xiàn)這樣的課程目標，知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀的目標就必須三位一體地融合在具體的學(xué)生學(xué)習(xí)活動中，而不能將它們割裂開來，分別灌輸給學(xué)生。為此，至少對于理科教學(xué)來說，科學(xué)探究性學(xué)習(xí)是一個比較理想的載體。好的探究性學(xué)

10、習(xí)活動，通過富有啟發(fā)性的問題，或者用能有效地激起問題的事物或現(xiàn)象，驅(qū)動學(xué)生積極主動地進行觀察和實驗等收集事實證據(jù)的活動、提出和求證假說以及做出解釋等積極構(gòu)建知識的活動；通過交流甚至辯論，使學(xué)生得以評判自己和他人的解釋，不僅能擴展自己對知識的理解，而且提高質(zhì)疑、推理和批判性地思考科學(xué)現(xiàn)象的能力。通過真正的“做”科學(xué)，可以保持學(xué)生獨立的持續(xù)探究的興趣、豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗、養(yǎng)成合作與共享的個性品質(zhì)等，學(xué)生既學(xué)到知識內(nèi)容，又掌握更深入地運用和探究那些知識所必需的思維方法，使探究能力得以提高，同時形成正確的對待科學(xué)問題的態(tài)度。3科學(xué)探究是學(xué)生獲得知識的重要途徑 過去30年來，對學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的大量深入、系

11、統(tǒng)地研究，對傳統(tǒng)的“以教為中心”的科學(xué)教學(xué)模式提出了越來越大的挑戰(zhàn)。我們的學(xué)生到底是怎樣掌握科學(xué)知識的?一般認為是我們教會的，我們不教他們怎么會呢?而事實上，學(xué)生并不是帶著一個空空的腦袋來到我們的科學(xué)課堂上的，對于不少問題，他們心中早已有了自己的一套“理論”。最要緊的是，這些常常與科學(xué)理論相悖、同時也往往被我們想當然地認為是不屑一顧或不堪一擊的“理論”，確是學(xué)生長期經(jīng)驗加智力活動的產(chǎn)物，是他們“心中的科學(xué)”。實際上，對于不少內(nèi)容，灌輸式的科學(xué)教學(xué)對于學(xué)生來說，是外加的甚至怪異的科學(xué)知識去與學(xué)生基于好奇的天性而自發(fā)探究所獲得的成果進行競爭!有科學(xué)的權(quán)威、教師的權(quán)威以及考試的權(quán)威在手，我們可以暫時

12、領(lǐng)先。但這樣的勝利不僅很快會成為過眼煙云，而且為它付出的代價，不是學(xué)生心靈上對科學(xué)的排斥甚至厭惡，就是科學(xué)精神的缺失。探究式學(xué)習(xí)中，學(xué)生自己的理解是應(yīng)該得到充分尊重的，因為他們是學(xué)習(xí)過程的基本起點和貫穿始終的最活躍的因素。學(xué)習(xí)活動實質(zhì)上就是學(xué)生自己的想法、他人的觀點以及觀察實驗結(jié)果之間直接互動的過程，經(jīng)歷這樣的過程，學(xué)生才可能通過認知沖突體會到個人理解的局限和科學(xué)理論的優(yōu)越所在，為前者向后者的轉(zhuǎn)化鋪平道路。否則，歲月很快會沖刷掉學(xué)生心中被硬貼上去的東西，留下的只有他們自己的“科學(xué)”。 當然，初中化學(xué)課程中倡導(dǎo)科學(xué)探究，并不是對其他教學(xué)方式的否定。探究式學(xué)習(xí)同傳統(tǒng)的教學(xué)方式、方法，應(yīng)當彼此取長補

13、短，互相促進，不可偏廢。實際上，在以往的初中化學(xué)教學(xué)和教材中，我們也都可以找到探究的實例。比如，和酸發(fā)生置換反應(yīng)時金屬活性的對比、幾種溶液pH的對比等；就是在習(xí)題訓(xùn)練中，我們也可以找到探究性策略的痕跡；再如，化學(xué)教學(xué)中的演示實驗，以前我們主要強調(diào)的是它的直觀性、有利于學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象、形成概念等，以探究的思想審視之，則應(yīng)當至少注意揭示其中探究問題的方法。例如，如何進行對比實驗，如何獲得有效的證據(jù)等。這樣，傳統(tǒng)的教學(xué)方法就富有了新的內(nèi)涵。簡言之，就是應(yīng)當將探究作為一種教學(xué)指導(dǎo)思想，并用它重新審視傳統(tǒng)教學(xué)方式的優(yōu)缺點，改造傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)，使之更適合學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展的要求。二、化學(xué)科學(xué)探究的要素和目標

14、化學(xué)課程標準中，科學(xué)探究過程主要有以下8個要素組成：提出問題猜想與假設(shè)制定計劃進行實驗收集證據(jù)解釋與結(jié)論反思與評價表達與交流這8個要素之間的關(guān)系可以用下圖表示：觀念層面操作層面觀念層面 對以上幾個要素，課程標準中對其教學(xué)特征做了以下說明：第一，在探究活動中，各要素呈現(xiàn)的順序不是固定的，如進行實驗既可作為收集證據(jù)的途徑。也是提出問題或做出假設(shè)的一種依據(jù)；第二，初中化學(xué)課程中的探究活動可以有多種形式和不同的水平層次。探究活動包括實驗、調(diào)查、討論等多種形式?；顒又邪ǖ奶骄恳乜啥嗫缮?，教師指導(dǎo)的程度可強可弱，活動的場所可以在課堂內(nèi)也可以在課堂外，探究的問題可來自書本也可源于實際生活；第三，科學(xué)探究

15、既作為學(xué)習(xí)的方式，又作為學(xué)習(xí)的內(nèi)容和目標，必須落實在其他各主題的學(xué)習(xí)中，不宜孤立地進行探究方法的訓(xùn)練，等等。 實際上，在初中化學(xué)課堂教學(xué)中，特別是在對學(xué)生掌握化學(xué)知識內(nèi)容有明確要求的教學(xué)中，要組織在以上8個要素上都有高度探究性的活動是不容易的，也無必要刻意追求這樣的境界。而是應(yīng)當根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的知識水平、能力水平等情況，進行包括某些過程要素的部分探究或進行包括所有過程要素的整體探究。而且，根據(jù)不同的情況，教師在活動中起組織作用的程度和學(xué)生自主設(shè)計進行探究的程度可以各有不同。(一)提出問題 科學(xué)探究是從提出問題開始的。愛因斯坦說：提出問題比解決問題更重要。此處，我們所指的問題是可調(diào)查的

16、問題，即可以通過科學(xué)探究來回答的問題，也可稱之為科學(xué)性問題。但是，應(yīng)當明確學(xué)生提出一切種類的問題的價值，以避免造成只有可調(diào)查的問題才是值得提出問題的印象。提出多種多樣的問題，包括表達不好或表達不清的問題，對學(xué)生的學(xué)習(xí)是重要的。因為通過提出問題，學(xué)生可以將一個經(jīng)驗與其他經(jīng)驗之間建立聯(lián)系并理解世界的意義。但是，如果教師以至學(xué)生自己能夠認識到通過科學(xué)探究可以回答以及通過科學(xué)活動不能解決的問題之間的區(qū)別，這樣的學(xué)習(xí)是有幫助的。 一個適合探究的問題至少具有兩個特征。即這個問題必須有一定難度、需要學(xué)生進行解釋并且能夠為學(xué)生所理解的問題；這個問題必須能激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望。下面的一則案例或許能較好地說

17、明這兩個特征，也能給我們一些啟發(fā)?！景咐?】 燃燒和緩慢氧化 教師是這樣提出問題的：“1854年5月30日，英國戰(zhàn)艦歐羅巴按照作戰(zhàn)命令開始了遠涉重洋的遠航，它的船艙里結(jié)結(jié)實實地裝滿了供戰(zhàn)馬吃的草料。兩個多月后，船艙突然冒出熊熊大火，大火迅速吞沒了整艘戰(zhàn)艦，片刻之間戰(zhàn)艦便葬身海底，全艦官兵、戰(zhàn)馬無一生還。事后，化學(xué)家們根據(jù)英國軍事保安部門提供的材料，準確地找到了縱火犯草料。草料怎么成了縱火犯呢?” 這一案例中，教師提出的問題需要運用“著火點”、“緩慢氧化”、“自燃”等主要概念進行解釋，毫無疑問，教師設(shè)計的這一探究問題，很好地激發(fā)了學(xué)生的好奇心和探究欲望。 初中化學(xué)課程標準中，對“提出問題”這一要

18、素的教學(xué)目標是： 能從日?，F(xiàn)象或化學(xué)學(xué)習(xí)中，經(jīng)過啟發(fā)或獨立地發(fā)現(xiàn)一些有探究價值的問題 能比較清楚地表達所發(fā)現(xiàn)的問題 要達到這樣的教學(xué)目標，就需要教師在化學(xué)教學(xué)中有意識地培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力。在此，我們提供以下幾種策略。1培養(yǎng)興趣，讓學(xué)生留心學(xué)習(xí)生活和社會生活中與化學(xué)相關(guān)的各種現(xiàn)象 “興趣是最好的老師”。興趣是個體行動的巨大動力，它可以引導(dǎo)學(xué)生走進科學(xué)的殿堂。在探究性學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)及相關(guān)問題的興趣，他們就會留心自然、觀察社會生活中與化學(xué)相關(guān)的各種現(xiàn)象，產(chǎn)生積極的情感。相反，如果學(xué)生沒興趣，他們就會熟視無睹，一切現(xiàn)象和事物如過眼煙云，不會引起他們的注意。在初中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)和保持學(xué)生的興趣

19、可以采取如下一些方法和策略。 (1)設(shè)計新穎的課堂引入?！景咐?】 二氧化碳的性質(zhì)魔術(shù)引入 教師表演“清水變牛奶的魔術(shù)。教師用玻璃管向澄清的石灰水中吹氣，直至澄清的石灰水變渾濁。然后教師告訴學(xué)生試管中的“清水”是澄清的石灰水讓學(xué)生解釋為什么向其中吹氣后會變渾濁，由此引出二氧化碳的性質(zhì)?！景咐?】 碳酸鈣故事引入 碳酸鈣的主要內(nèi)容，可以用“殺狗洞的故事巧妙地引入。在意大利有一個奇怪的山洞，狗進去很快就會死亡，人進去卻安然無恙。據(jù)說洞內(nèi)有一妖魔，專門殺狗，而作為萬物之靈的人，受到上帝保護，它不敢輕舉妄動。意大利化學(xué)家波曼爾聽到傳說后，不畏艱險，毅然進洞考察，他發(fā)現(xiàn)這個奇怪的惡魔竟是二氧化碳!二氧化

20、碳怎么會成為了奇怪的惡魔呢?” 另外，還可以利用網(wǎng)絡(luò)下載與所學(xué)內(nèi)容相關(guān)的科技成果、信息，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和注意。 (2)學(xué)習(xí)內(nèi)容聯(lián)系學(xué)生生活和聯(lián)系社會。 學(xué)習(xí)內(nèi)容貼近學(xué)生生活實際和聯(lián)系社會，學(xué)生感到化學(xué)就在身邊，身邊處處有化學(xué)，興趣和注意力就會被調(diào)動起來。如講到溶液的酸堿性時，聯(lián)系洗發(fā)劑、護發(fā)劑的酸堿性以及生活中常見的酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)等。在貼近生活、貼近社會的時候，教師的著力之處應(yīng)當是如何使學(xué)生體驗和逐步學(xué)會從生活中t·發(fā)現(xiàn)化學(xué)”，用以加深他們對化學(xué)基本概念和基本理論的了解及掌握，強化他們對科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代社會關(guān)系的認識與感受。2引發(fā)好奇，讓學(xué)生在閱讀、觀察和實踐中提出與化學(xué)相關(guān)的

21、問題 學(xué)生對化學(xué)有了興趣，留心了學(xué)習(xí)生活和社會生活中各種現(xiàn)象，如果產(chǎn)生好奇心理，到了提出問題的火候，教師最主要的工作是讓學(xué)生由奇而生疑，由疑而生問。 (1)讓學(xué)生帶著好奇心去閱讀，從字里行間去尋找問題。 閱讀在探究性學(xué)習(xí)中是必不可少的，學(xué)生首先要閱讀的是化學(xué)教科書?；瘜W(xué)教材中有許多內(nèi)容本身就是為了引發(fā)學(xué)生的好奇而提供的。如每個章節(jié)開頭所列的問題，對學(xué)生的閱讀提問有引導(dǎo)作用，有的是一些信息資料，學(xué)生需要通過自己的閱讀思考才能提出問題。除了教科書外，科普讀物如十萬個為什么化學(xué)趣史化學(xué)家的足跡分解與化合等都可以起到這樣的功效。它們都能夠喚起學(xué)生對自然、科學(xué)、社會問題的好奇。有了大量的閱讀引導(dǎo)，學(xué)生在

22、閱讀中提問的意識和能力就會得到提高，學(xué)生就能在網(wǎng)上瀏覽、在書刊報紙的閱讀中，從字里行間發(fā)現(xiàn)并提出一些與化學(xué)相關(guān)的問題。 (2)讓學(xué)生有意識地觀察和實踐，對新奇事物及現(xiàn)象提問。 化學(xué)是一門實驗科學(xué)，要求學(xué)生重視觀察和實驗。在化學(xué)教學(xué)中多做實驗，展示各種化學(xué)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考新奇現(xiàn)象發(fā)生的條件和產(chǎn)生的原因，而不急于告訴學(xué)生結(jié)論，調(diào)動學(xué)生的思維，學(xué)生各種疑問也就隨之而生。如在學(xué)習(xí)“分子”的內(nèi)容時，演示“燒杯中溶液為什么會變紅”的實驗，學(xué)生在好奇中提出疑問：是什么使得燒杯中的溶液變紅了? 探究性學(xué)習(xí)重視學(xué)生的感受和體驗。教師結(jié)合化學(xué)知識的學(xué)習(xí)，組織學(xué)生到社會生活實際中去參觀、調(diào)查，一方面了解化學(xué)

23、知識在社會生活實際中應(yīng)用，另一方面從科學(xué)、生態(tài)環(huán)境、資源開發(fā)利用的角度去發(fā)現(xiàn)問題，提出需要解決的探究性問題。3組織交流評價，讓學(xué)生在傾聽、討論中提高其提出和表述問題的能力 學(xué)生能夠提出問題，表明他們邁出了探究性學(xué)習(xí)的第一步，但要提高提出和表述問題的能力，則需要進一步的工作?；镜牟呗跃褪菍W(xué)生提問后及時組織討論、交流、評價活動。讓學(xué)生在傾聽、討論中提高提出和表述問題的能力。 需要指出的是，科學(xué)探究活動中，探究的問題要是完全由學(xué)生自己提出來，當然很好。但這并不意味著我們一定要等到學(xué)生能夠自己提出好的探究問題之后才能組織探究性學(xué)習(xí)活動。相反地，在化學(xué)課堂教學(xué)中，切實可行而且效果良好的方法是教師設(shè)置問

24、題情境，并通過引導(dǎo)優(yōu)化和集中學(xué)生的問題，使得后續(xù)的探究有明確的目標和內(nèi)容，這樣的教學(xué)過程也可以培養(yǎng)學(xué)生提出問題的意識和能力。實際上，篩選出那些可能會引發(fā)富有成效的研究活動的問題，與提出好的問題同等重要。 如果這樣的程度也不容易達到，就完全可以由教師直接提出探究的問題，根據(jù)別人提出的問題，學(xué)生也完全可以進行有高度探究性的學(xué)習(xí)活動。而且，只要學(xué)生真正卷入了探究知識的過程，就會提出各種各樣的問題。實際上，真正的探究活動整個就是由問題引導(dǎo)的，培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力可以貫穿于探究活動的始終，自然地進行。(二)猜想與假設(shè)假設(shè)就是試圖解釋事件或未來而提出的陳述。當做出假設(shè)時，所提出的解釋不一定是正確的，但是

25、依據(jù)可獲得的證據(jù)它應(yīng)當是合理的，并且，依據(jù)科學(xué)概念和原理，它應(yīng)當是可能的。在做出假設(shè)時，一些來自于過去經(jīng)驗的知識總是與對證據(jù)的解釋聯(lián)系起來。因此，假設(shè)又可以說成是根據(jù)已知的科學(xué)知識，對研究著的自然現(xiàn)象或規(guī)律性提出的一種暫時的、假定性的說明，或者說是對想要解決的問題的真正原因的假定性說明。 科學(xué)理論，一般需要下面四個階段或步驟才能形成，這是今天公認的事實。 提出假說 從該假說里，演繹地提出能夠進行觀察實驗的題目、 通過觀察或?qū)嶒瀸μ岢龅念}目進行驗證 驗證無誤，則假說成立。如驗證有出入，則需修訂、修改直到放棄 驗證假說的惟一的而且是充分的條件，就是看其是否與事實一致，如果不能直接進行驗證，間接的驗

26、證也是可以的。 自然科學(xué)的發(fā)展，科學(xué)知識的積累就是經(jīng)過這樣的階段或步驟而形成的。所以，假說在自然科學(xué)方法論中占有很重要的位置。我們可以從化學(xué)發(fā)展史的角度，來理解一下假說的性質(zhì)、作用及其意義。 拉瓦錫在研究燃燒現(xiàn)象時，認為元素在物理變化或化學(xué)變化中是不變的。例如氧和汞化合生成氧化汞時，表面上是不存在了，但經(jīng)過強熱后又復(fù)原了。從這個事實可以認為，作為元素的氧是存留在氧化汞里的。這是研究化學(xué)變化的最基礎(chǔ)的假說。這個假說擴展到一般關(guān)系上就是質(zhì)量守恒定律。 再如，道爾頓在研究氣體反應(yīng)時，認為所有物質(zhì)都是由原子組成的，用這個說法則可以圓滿地說明一些現(xiàn)象，這就是他提出的原子論，這也是一個假說。但是，這一假說

27、對于質(zhì)量守恒定律、倍比定律、定比定律等能完滿解釋，卻不能解釋氣體反應(yīng)定律。解決這個問題的是阿佛加德羅，用所謂的阿佛加德羅假說則可以完滿解釋氣體反應(yīng)定律。也就是用阿佛加德羅假說修訂了道爾頓的原子論，并用它進而說明一般的化學(xué)變化。 在自然科學(xué)里，由假說發(fā)展到定理、定律或理論，或者統(tǒng)一地說明定律與定律之間的關(guān)系時，假說確實起著很重要的作用。 以上所舉的事例是較為典型的，實際上，在一般的場合我們也是要時常運用假說的。例如，瑞利在測定氮的密度時，發(fā)現(xiàn)從空氣中除掉氧和二氧化碳，分離出來的氮和由氮化物分解后得到的氮不同，前者的密度大些。為了說明這個問題，拉姆塞認為空氣分離出來的氮，可能含有比氮的密度更大的未

28、知氣體。這也是一個假說。 像這樣對于一個現(xiàn)象進行種種實驗，收集一些必要的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行處理和解釋之后，擴展到一般時就形成假說。 提出的假說如果正確，當然能夠解釋事實或現(xiàn)象。換句話說，假說應(yīng)具有一定的預(yù)測性。所以要對假說的可靠性進行驗證，最后再研究假說的使用范圍。如果發(fā)現(xiàn)假說不能說明事實時，則需補充修正，完全不合理的則將其放棄淘汰。 化學(xué)史上有名的關(guān)于燃燒理論的燃素說也是一種假說，因后來發(fā)現(xiàn)與事實不符而被拉瓦錫的燃燒理論所代替，就是眾所周知的一個例子。 假說的提出，有些與推理相似，是對資料的綜合概括過程，從此可以得出高一級的認識，它是不可缺少的一種科學(xué)研究方法。 與科學(xué)家所運用的假說相比，學(xué)生

29、運用假說方法的顯著特點是：學(xué)生對假說方法的運用，是在教師的組織引導(dǎo)下進行的，限于初中學(xué)生的知識水平和能力發(fā)展水平，對假說的運用也是比較淺顯的，因此，初中化學(xué)課程標準中，對假說的運用提出的是“猜想與假設(shè)”。 有學(xué)者提出，假說是探究式學(xué)習(xí)的核心要素，認為要實施真正的探究性學(xué)習(xí)就不能省掉假說這一環(huán)以及為催生假說而精心設(shè)計的活動。 初中化學(xué)課程標準中，對于“猜想與假設(shè)”這一要素，要求學(xué)生： 能主動地或在他人的啟發(fā)下對問題可能的答案做出猜想或假設(shè) 具有依據(jù)已有的知識和經(jīng)驗對猜想或假設(shè)作初步論證的意識 在運用這一要素培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力的過程中，需要注意以下一些問題： (1 )在培養(yǎng)和指導(dǎo)學(xué)生提出猜想或

30、假設(shè)時，首先要注意觀察、推理和假說的區(qū)別。因為學(xué)生時常搞不清這幾方面的界限。觀察和推理、假說的區(qū)別相對沒有什么困難，我們試著來比較一下推理和假說?！皫w的瓶中放著蠟燭，其火焰熄滅是因為氧氣不足的關(guān)系”，之所以這樣說是因為從一個特定的瓶里的現(xiàn)象出發(fā)，考慮到火焰熄滅的理由而得出的推理。如果說“沒有氧則不能發(fā)生燃燒現(xiàn)象時，這就成為反映事物一般屬性的假說。當然，在實際的教學(xué)工作中要想嚴格地區(qū)分這些概念，有時是有些具體困難。但在開始探究階段，在教師的教學(xué)思想上應(yīng)當加以注意。 (2)要充分發(fā)揮學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的積極性、主動性和創(chuàng)造性，積極鼓勵學(xué)生在化學(xué)科學(xué)事實和理論的基礎(chǔ)上，大膽進行猜想和假設(shè)，使他們對所

31、觀察的某些事物和現(xiàn)象產(chǎn)生盡可能多的可能解釋，要敢于突破老師沒講過的束縛，發(fā)表自己的見解。 (3)要精心設(shè)計和組織化學(xué)教學(xué)內(nèi)容和化學(xué)教學(xué)過程，以保證化學(xué)探究活動的實施和開展。 (4)要根據(jù)初中化學(xué)教材體系結(jié)構(gòu)的特點、具體的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的特點、學(xué)生的知識基礎(chǔ)和能力發(fā)展水平，有目的地對學(xué)生進行假說方法的教育，使學(xué)生逐步掌握這一方法。(三)制定計劃制定計劃是探究的一部分，在明確了要探究的問題，并對問題做出了初步猜想與假設(shè)后，探究的下一步工作就是設(shè)計方案，制定計劃，來驗證所做的猜想與假設(shè)。 (1)制定活動計劃或探究計劃過程中，需要考慮的問題很多。主要是： 針對探究目的和條件，選擇合適的方法。這些方法主要

32、包括實驗、調(diào)查、訪問、資料查詢等； 設(shè)計可操作的步驟，考慮可實現(xiàn)的器材、設(shè)備和技術(shù)等； 考慮影響實際實驗結(jié)果或探究結(jié)果的主要因素，確定需要觀測的量，并考慮如何采用適當?shù)姆椒刂茖嶒灄l件； 在以上考慮的基礎(chǔ)上，如何做出比較詳細的實驗或探究計劃等等。 (2)在初中化學(xué)課程標準中，對“制定計劃”這一要素，要求學(xué)生： 在教師指導(dǎo)下或通過小組討論，提出活動方案，經(jīng)歷制定科學(xué)探究活動計劃的過程； 能在教師指導(dǎo)下或通過小組討論，根據(jù)所要探究的具體問題設(shè)計簡單的化學(xué)實驗方案。具有控制實驗條件的意識。 從這一要素目標的陳述中，可以看出，在初中化學(xué)教學(xué)中要求學(xué)生完全獨立地制定計劃是比較困難的。主要是學(xué)生對困難的預(yù)

33、見不足，制定的計劃往往會過于籠統(tǒng)，器材無法實現(xiàn)也是常見的問題。因此，在教學(xué)過程中，應(yīng)當加強這方面的具體指導(dǎo)，使學(xué)生掌握制定計劃需要考慮的問題和要素，也可以在實驗或活動過程中指導(dǎo)他們補充和完善計劃。在此，我們提供以下對學(xué)生進行指導(dǎo)的策略： 在制定計劃方面，教師對學(xué)生的幫助可以始于對已完成的實驗或調(diào)查的評論(不論這些活動是否是學(xué)生自己設(shè)計的)，幫助他們詳細分析其中做了什么，并通過下述問題幫助他們識別活動的結(jié)構(gòu)： 他們試圖要發(fā)現(xiàn)什么?他們對什么做了比較(識別獨立變量)? 他們怎樣確保所做的比較是公正的(識別哪些變量應(yīng)當保持不變)? 他們是如何發(fā)現(xiàn)結(jié)果的(識別自變量)? (3)當設(shè)計一個新的實驗或探究

34、活動時，可以對已有活動的評論進行回憶。在活動過程中繼續(xù)進行設(shè)計。實際上，隨著活動的進行以及一些不可預(yù)見的實際問題的出現(xiàn)，初始的設(shè)計可能會發(fā)生改變。但重要的是，在對計劃做出改變時，學(xué)生要有認識。并且，在做改變時，對整體的設(shè)計框架要進行評論。將計劃寫下來是一種有效的活動，因為這需要學(xué)生在頭腦中對進行的活動預(yù)先思考。教師在這方面的作用可歸納為： 不要給出阻止學(xué)生自己進行思維的指令； 為學(xué)生的設(shè)計提供時間和結(jié)構(gòu)； 即使學(xué)生沒有為每一個活動在紙上寫出正式的計劃，也要期望學(xué)生對所做的活動進行仔細的思考； 根據(jù)活動情況，對設(shè)計進行評論。 (四)進行實驗 實驗，實際上是在條件控制下所進行的觀察。學(xué)生的實驗?zāi)芰?/p>

35、，是運用實驗方法，完成各種實際操作任務(wù)的能力。對這一要素，課程標準中要求學(xué)生： 能積極參與做化學(xué)實驗； 能順利地完成實驗操作； 能在實驗操作中注意觀察和思考相結(jié)合； 在初中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生進行實驗的能力，應(yīng)當采取的主要教學(xué)策略有： (1)做好演示實驗，示范操作技能。在化學(xué)演示實驗中，教師要珍惜每一個實驗，要用優(yōu)化的操作步驟和熟練規(guī)范的操作技能向?qū)W生做示范，對學(xué)生產(chǎn)生潛移默化的影響。 (2)加強基本訓(xùn)練，打好實驗基礎(chǔ)?；瘜W(xué)實驗技能是順利完成實驗的基礎(chǔ)。藥品的取用、簡單儀器的使用和連接、加熱、氣體收集等都是化學(xué)實驗基本操作。只有加強基本操作技能訓(xùn)練，學(xué)生分組探究實驗才有成功的基礎(chǔ) (3)注重培養(yǎng)

36、觀察能力。這就要使學(xué)生在實驗中明確觀察目的，在日常的教學(xué)中注意教給學(xué)生觀察的方法，養(yǎng)成做好觀察記錄的習(xí)慣等，其中最為重要的一點，就是培養(yǎng)學(xué)生有意識地將觀察和思維結(jié)合起來的良好習(xí)慣。 (4)進行實驗過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生研究的科學(xué)態(tài)度和進行科學(xué)方法的訓(xùn)練。培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，就是要求學(xué)生有實事求是的態(tài)度，在實驗中做到一絲不茍、精益求精、嚴格按照操作規(guī)程進行，忠實記錄所觀察到的實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果，不能以想當然代替事實； 實驗需要觀察、實驗和觀察都應(yīng)做好記錄、實驗要進行條件的控制、定量實驗還要對測得的數(shù)據(jù)進行分析和處理。所以，通過化學(xué)實驗，在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會化學(xué)實驗這種科學(xué)方法的同時，還要注意訓(xùn)練學(xué)生

37、學(xué)會觀察、測定、實驗條件控制、實驗記錄、數(shù)據(jù)的分析和處理等與化學(xué)實驗有密切關(guān)系的各種科學(xué)方法。這些科學(xué)方法都是學(xué)生獲得感性知識的重要工具和手段。 (五)收集證據(jù) 實證是科學(xué)與其他知識的區(qū)別。教師在教學(xué)中要注意引導(dǎo)學(xué)生通過各種途徑，從多方面來收集有關(guān)證據(jù)。化學(xué)教學(xué)中的證據(jù)包括以下幾類： 化學(xué)實驗事實、化學(xué)史實； 自然現(xiàn)象、生活經(jīng)驗； 化學(xué)科學(xué)中技術(shù)發(fā)展及其應(yīng)用中的重大成果、化學(xué)對個人和社會發(fā)展產(chǎn)生重要影響的事件等等 收集證據(jù)的途徑和方式很多，常用的有觀察和實驗、查閱報紙和書刊、上網(wǎng)、實際調(diào)查、訪問等。 在化學(xué)課程標準中，對“收集證據(jù)”這一要素，要求學(xué)生： 具有較強的實證意識； 學(xué)習(xí)運用多種方式對

38、物質(zhì)及其變化進行觀察； 能獨立地與他人合作對觀察和測量的結(jié)果進行記錄，并運用圖表等形式加以表述； 初步學(xué)會運用調(diào)查、資料查詢等方式收集解決問題所需要的證據(jù)。 初中化學(xué)教學(xué)中，發(fā)展學(xué)生收集證據(jù)的能力需要注意以下幾個問題： (1)要讓學(xué)生體驗盡可能多的收集證據(jù)的方式 化學(xué)教學(xué)中，應(yīng)當根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目的，多給學(xué)生提供觀察、實驗的機會，體驗調(diào)查方法的運用，并充分利用當?shù)貓D書、報刊、網(wǎng)絡(luò)資源，給學(xué)生提供多種多樣的收集證據(jù)的途徑與方式。(2)注意教給學(xué)生資料事實(包括現(xiàn)象和數(shù)據(jù))進行記錄、處理的方法。通過觀察和實驗，可以獲得大量的實驗事實；通過查閱，可以獲得有關(guān)認識對象的豐富資料。要從這些事實資料中獲

39、得規(guī)律，就必須先對這些資料事實進行處理。資料事實的處理是通過化學(xué)用語、線圖和表格等形式，對所獲得的資料和事實加以系統(tǒng)化和簡明化的一種科學(xué)方法。在化學(xué)教學(xué)中，對資料和事實的處理主要有以下三種形式： 化學(xué)用語化：是用元素符號、化學(xué)式、化學(xué)方程式和化學(xué)圖示等化學(xué)用語。對所獲得的化學(xué)資料和事實加以系統(tǒng)化和簡明化的一種形式?；瘜W(xué)用語化，是化學(xué)教學(xué)中對資料和事實進行處理時經(jīng)常運用的一種重要形式。熟練掌握化學(xué)用語，是學(xué)生學(xué)習(xí)和運用這種形式的重要前提和基礎(chǔ)。為此，教師在教學(xué)中要結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，對學(xué)生嚴格要求、反復(fù)訓(xùn)練，使學(xué)生達到“書寫規(guī)范化”，“讀念準確化”、“運用靈活熟練化”。 表格化：是用若干條橫豎線

40、所制成的表格，對所獲得的化學(xué)資料和事實加以系統(tǒng)化和簡明化的一種形式。用表格對化學(xué)資料和事實進行處理的最大特點是：條理清晰、整齊有序。因此，教師在教學(xué)中應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生認識表格化在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要性，逐步學(xué)會編制表格的一般方法和技巧，并能運用表格對化學(xué)資料事實進行記錄和處理。 線圖化：是用直線圖或曲線圖對所獲得的實驗數(shù)據(jù)加以系統(tǒng)化和簡明化的一種形式。它適用于一個量的變化引起另一個量變化的情況。線圖一般是在表格的基礎(chǔ)上對兩個相關(guān)量的再處理?；瘜W(xué)教學(xué)中常用的線圖主要有直線圖和曲線圖。初中化學(xué)教學(xué)中用到的主要是溶解度曲線圖。(六)解釋與結(jié)論 解釋，就是將所觀察到的與已有的知識聯(lián)系起來學(xué)習(xí)新

41、知識的方法。因此，解釋應(yīng)當超越現(xiàn)有的知識，提出新的見解。解釋的過程需要借助推理提出現(xiàn)象或結(jié)果的原因，并在證據(jù)和邏輯論證的基礎(chǔ)上建立各種各樣的聯(lián)系。毋庸置疑，科學(xué)的解釋應(yīng)當與自然觀察或?qū)嶒炈玫淖C據(jù)一致，應(yīng)當接受公開的批評質(zhì)疑，并要求運用各種與科學(xué)有關(guān)的一般認識方法(如分類、分析、推論、預(yù)測)以及一般的認知過程(如批判推理和邏輯推理)。結(jié)論，是指從推理的前提中推出的結(jié)果，是對事物做出的總結(jié)性判斷。因此，解釋與結(jié)論都是以一定的事實和證據(jù)為基礎(chǔ)的，沒有作為基礎(chǔ)的事實和證據(jù)，也就無所謂解釋與結(jié)論。作為解釋與結(jié)論基礎(chǔ)的事實和證據(jù)，一定要具有客觀、真實、準確的性質(zhì)?；瘜W(xué)實驗教學(xué)中的證據(jù)，還尤其強調(diào)具有可重

42、復(fù)性。只有在真實、可靠證據(jù)的基礎(chǔ)上得出的解釋與結(jié)論，才科學(xué)、可信。 化學(xué)課程標準中，對解釋與結(jié)論這一要素，要求學(xué)生： 能對事實與證據(jù)進行簡單的加工與整理，初步判斷事實證據(jù)與假設(shè)之間的關(guān)系； 能依據(jù)一定的標準對物質(zhì)及其變化進行簡單的分類； 能在教師的指導(dǎo)下或通過與他人討論對所獲得的事實與證據(jù)進行歸納，得出正確的結(jié)論； 初步學(xué)會通過比較、分類、歸納、概括等方法認識知識之間的聯(lián)系，形成合理的知識結(jié)構(gòu)。 化學(xué)教學(xué)中，發(fā)展學(xué)生對證據(jù)進行解釋并得出結(jié)論的能力，一般可以采用以下教學(xué)策略： 通過具體的科學(xué)探究活動，學(xué)習(xí)解釋與結(jié)論的方法。解釋與結(jié)論是科學(xué)探究能力的重要組成部分，解釋與結(jié)論的得出，需要運用一定的科

43、學(xué)方法。這些科學(xué)方法包括比較與分類、歸納與概括等等。因此，在教學(xué)中，教師要有目的、有計劃地通過具體的探究活動，使學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)基礎(chǔ)知識和化學(xué)實驗技能的同時，學(xué)習(xí)得出解釋與結(jié)論的基本方法。【案例4】對化學(xué)實驗事實的共同點和不同點比較【實驗1】將5g氯化銨溶解在5mL的試管中，感覺溫度的變化情況【實驗2】將5g生石灰溶解在5mL的試管中，感覺溫度的變化情況【實驗事實l】【實驗1】中試管溫度降低【實驗事實2】【實驗2】中的試管溫度升高 通過比較，發(fā)現(xiàn)實驗事實2和2的共同點是：都有溫度的變化；不同點是：一個溫度降低，一個溫度升高。 因此，比較就是指區(qū)別對象之間的共同點和不同點的一種科學(xué)邏輯方法。按照區(qū)

44、別的方式，可以將比較分為共同點比較和不同點比較?！景咐?】對化學(xué)反應(yīng)的分類 【化學(xué)反應(yīng)1】硫在氧氣中的燃燒 【化學(xué)反應(yīng)2】紅磷在氧氣中的燃燒 【化學(xué)反應(yīng)3】鐵絲在氧氣中的燃燒 【化學(xué)反應(yīng)4】鎂條在氧氣中的燃燒 【化學(xué)反應(yīng)5】蠟燭在氧氣中的燃燒 對以上5個化學(xué)反應(yīng)可以從不同的角度進行分類。 標準l：是否化合反應(yīng)。據(jù)此，反應(yīng)14為一類，都是化合反應(yīng)。 標準2：是否氧化反應(yīng)。據(jù)此，反應(yīng)l一5都是氧化反應(yīng)。 標準3：反應(yīng)物的特點：據(jù)此，反應(yīng)1、2為一類，都是非金屬和氧的反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)3、4為一類，都是金屬和氧的反應(yīng)。 標準4：是否氧化還原反應(yīng)：據(jù)此，反應(yīng)1_4為一類，都是氧化還原反應(yīng)。 所謂分類就是根

45、據(jù)事物的共同點和不同點，把事物區(qū)分為不同種類的一種科學(xué)邏輯方法，按照事物的大的共同點把事物分成大類，再按大類中各事物的次一級共同點，把事物分成次一級類。按照對事物本質(zhì)的揭示程度的不同，又有現(xiàn)象分類和本質(zhì)分類。在上述案例4種分類中，l、2、3種分類由于是根據(jù)反應(yīng)物和生成物的種類多少或反應(yīng)物的外部特征進行的劃分，屬于現(xiàn)象分類；第4種是根據(jù)反應(yīng)物和生成物的化合價的變化進行的劃分，屬于本質(zhì)分類。 從上述討論可以看出，要想對化學(xué)物質(zhì)及其變化進行分類，首先要進行比較。因此，比較是分類的前提和基礎(chǔ)。通過比較和分類，可以對所收集到的事實和證據(jù)進行初步的加工和整理?！景咐?】 化學(xué)教學(xué)中的完全歸納與不完全歸納【

46、完全歸納】對碳的可燃性的認識實驗事實1石墨能在氧氣中燃燒，生成二氧化碳氣體 實驗事實2金剛石能在氧氣中燃燒，生成二氧化碳氣體實驗事實3 c一60能在氧氣中燃燒，生成二氧化碳氣體實驗事實4碳的單質(zhì)只有石墨、金剛石和c一60三種同素異形體 結(jié)論：碳能在氧氣中燃燒，生成二氧化碳氣體【不完全歸納】質(zhì)量守恒定律的得出 實驗事實1硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)，反應(yīng)前后質(zhì)量不變 實驗事實2白磷在氧氣中燃燒，反應(yīng)前后質(zhì)量不變 結(jié)論：所有的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)前后質(zhì)量守恒。 運用不完全歸納得出的結(jié)論，超出了歸納所依據(jù)的事實和范圍，因此，結(jié)論具有“或然性”(可能是正確的)。受各種條件的制約，人們不可能將所有的實驗事實窮盡。因此

47、，在一定的實驗事實的基礎(chǔ)上，大膽地進行推理和判斷，也就成了科學(xué)探究不可缺少的環(huán)節(jié)。 為了解決不完全歸納的“或然性”問題，人們經(jīng)常運用概括的方法，來擴大。不完全歸納所得出的結(jié)論的適用范圍。所謂概括，就是將不完全歸納得出的結(jié)論，由特定的、較小的范圍，擴大到更普遍的、較大的范圍的一種科學(xué)邏輯方法。因此，概括的過程也是進一步收集證據(jù)，使不完全歸納的結(jié)論接受更大范圍檢驗，增加其使用范圍的過程。例如，運用不完全歸納得出質(zhì)量守恒定律后，列舉“鎂條在空氣中燃燒后，生成物的質(zhì)量比原來鎂條的質(zhì)量增大”“紙在空氣中燃燒后化為灰燼，灰燼的質(zhì)量比紙的質(zhì)量小”的實驗事實，通過對這些事實的解釋來擴大質(zhì)量守恒定律的適用范圍。

48、因此，對不完全歸納的結(jié)論進行概括的過程，也是收集證據(jù)，對證據(jù)進行解釋的過程。 通過具體得出解釋和結(jié)論的過程，讓學(xué)生認識到證據(jù)在得出解釋和結(jié)論中的重要性。 通過積極的情感體驗，使學(xué)生體會觀念、情感態(tài)度與價值觀也是結(jié)論的重要內(nèi)容。傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)只注重讓學(xué)生獲得認知方面的結(jié)論，忽視學(xué)生在觀念、情感、態(tài)度與價值觀等方面的發(fā)展。因此，也就導(dǎo)致學(xué)生只注重化學(xué)知識與技能的學(xué)習(xí)，不注意科學(xué)過程與方法的掌握，輕視體驗性結(jié)論的獲得，結(jié)果造成學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的畸形發(fā)展。要改變這一狀況，教師在化學(xué)教學(xué)中，就應(yīng)當通過各種形式的探究活動，采用多種方式，讓學(xué)生關(guān)注自己的情感體驗，并成為促進學(xué)生主動學(xué)習(xí)和發(fā)展的動力。 (七)反思

49、與評價 對探究過程進行評價、反思，對學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展起著重要的作用。通過反思，對探究的各個環(huán)節(jié)和各方面因素進行評價，可以促進探究方法的內(nèi)化和遷移。我們經(jīng)常認為，學(xué)生不能站在探究或問題之上，對他們?nèi)绾芜M行探究、如何解決問題進行反思與評價。因此，以往的教學(xué)中我們通常也不給學(xué)生提供這樣的機會。但最近的研究卻提供了積極的證據(jù)。研究表明，多給學(xué)生進行反思與評價的機會，可以促進他們的探究能力的發(fā)展。因為，通過反思與評價，學(xué)生可以清楚自己的思維過程，這對于將某種思維運用到不熟悉的問題中是必要的。 化學(xué)科學(xué)探究中需要反思的內(nèi)容很多，例如，反思探究過程中個人的探究興趣、動機、情感、意志等的強弱變化；反思自

50、己的認知特點和認知能力；反思探究中所運用的方法是否適當，是否還有更適宜的方法；反思計劃是否得到了徹底的實施；反思探究結(jié)果是否可靠；反思是否實現(xiàn)了探究目標；反思出現(xiàn)失誤時是否采取了適當?shù)难a救措施；反思探究成敗的原因等等。 化學(xué)課程標準中，對“反思與評價”這一要素，要求學(xué)生： 有對探究結(jié)果的可靠性進行評價的意識； 能在教師的指導(dǎo)下或通過與他人討論，對探究學(xué)習(xí)活動進行反思，發(fā)現(xiàn)自己與他人的長處及存在的不足，并提出改進的具體建議； 能體驗到探究活動的樂趣和學(xué)習(xí)成功的喜悅。 自我提問法是培養(yǎng)學(xué)生的反思與評價能力，使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的一種重要途徑。根據(jù)化學(xué)科學(xué)探究的特點，可將探究自我提問單歸納如下： 探究活動

51、前 這個探究問題是哪方面的問題，該問題要求我們做什么，涉及那些知識? 為解決這個問題，需要進行哪些活動，收集哪些資料? 為解決這個問題，可以利用的方法有哪些?可能有幾種解決途徑? 我準備選擇哪種途徑，為什么選擇這種途徑? 活動需要采取那些方式和步驟，小組內(nèi)如何分工? 探究活動中 如何落實計劃? 是否照計劃執(zhí)行了?需要一個新計劃或策略嗎?我是否已走上了正軌，是否正接近目標? 各種方法應(yīng)如何運用?何時運用? 具體一些，例如： 在哪能找到相關(guān)書籍，如何盡快找到相關(guān)的網(wǎng)址獲得所需要的信息? 實驗時應(yīng)當設(shè)計什么樣的操作程序，操作過程中應(yīng)當注意什么問題?應(yīng)當觀察什么現(xiàn)象?記錄哪些數(shù)據(jù)?數(shù)據(jù)采用什么方法處理

52、? 是否需要進行實驗條件的控制?對什么條件進行控制? 實驗步驟是否可以重新組合或設(shè)計? 實驗是否符合綠色化學(xué)原則? 我的觀察全面嗎?有沒有遺漏什么重要現(xiàn)象?實驗現(xiàn)象與理論(或預(yù)測)有什么不同?如何解釋實驗中的“異?！爆F(xiàn)象? 收集到的事實有什么特點?它們之間是否存在一定的聯(lián)系，能說明什么? 我得到本質(zhì)性的結(jié)論了嗎?是否還需要深入進行研究? 探究活動后 為什么會想到這個方案?還有沒有其他方案? 探究中還有哪些方面的不足和失誤，應(yīng)如何改進? 制定的措施哪些起了作用，哪些沒有? 獲得了哪些經(jīng)驗和策略，在什么樣的情況下能使用到這樣的策略? 對探究結(jié)果是否滿意，對自己的探究能力是否有信心? 反思整個探究過

53、程，你體會最深的是什么? 以上提問單，在探究中應(yīng)當根據(jù)實際情況來具體選擇問題。開始時，可以由教師提供提問單，當學(xué)生對自我提問法有了一定了解后，應(yīng)鼓勵并要求學(xué)生自己列出提問單，循序漸進地使這種提問由強制內(nèi)化為自發(fā)行為，養(yǎng)成自我提問的習(xí)慣。同時，在提高學(xué)生自我提問能力的基礎(chǔ)上，組織學(xué)生分組進行相互提問也是培養(yǎng)學(xué)生反思與評價能力的有效方法。 (八)表達與交流 以口頭的語言、圖表、圖解、圖示、線圖、結(jié)構(gòu)式等一系列方式、方法對探究的結(jié)果進行表達與交流，目的不只是讓其他人知道我們的思想，而且也幫助我們理清自己的思路與理解。表達與交流使得學(xué)生之間有機會就各自探究中所做的解釋提出疑問、審查證據(jù)、指出邏輯錯誤以

54、及解釋中有悖于證據(jù)的地方，或者就相同的觀察提出不同的解釋。學(xué)生相互討論各自對問題的解釋，也可以引發(fā)出新的問題，有助于學(xué)生將實驗證據(jù)、已有的科學(xué)知識與他們所提出的解釋這三者間更緊密地聯(lián)系起來。以至學(xué)生能解決彼此觀點中的矛盾，鞏固以實驗為基礎(chǔ)的論證。 化學(xué)課程標準中，對“表達與交流”這一要素，要求學(xué)生： 能用口頭、書面等方式比較明確地表達探究過程和結(jié)果，并能與他人進行交流和討論； 與他人交流討論時，既敢于發(fā)表自己的觀點，又善于傾聽別人的意見； 在化學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的“表達與交流”能力，需要注意以下幾個問題： 要注意營造有利于人際溝通與合作的良好課堂氛圍； 在交流過程中，要鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的見解，積極參與辯論； 培養(yǎng)學(xué)生認真聽取他人的意見的習(xí)慣； 培養(yǎng)學(xué)生理智的堅持己見、尊重客觀事實、敢于糾正自己的錯誤觀點、提高自己的認識的科學(xué)態(tài)度； 總之，“表達與交流”可以貫穿在探究活動的各個環(huán)節(jié)中。要形成一種開放、民主的師一生、生一生