摘 要： 《規(guī)劃綱要》明確提出教育改革發(fā)展的戰(zhàn)略主題是“堅持以人為本、全面實施素質(zhì)教育”，并提出“重點是面向全體學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，著力提高學(xué)生服務(wù)國家服務(wù)人民的社會責(zé)任感、勇于探索的創(chuàng)新精神和善于解決問題的實踐能力”。教師在整個活動中的作用應(yīng)是引導(dǎo)者、組織者和合作者，通過“引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)問題→提出假設(shè)→設(shè)計方案→實驗探究→歸納結(jié)果→反思問題”的流程逐步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
　　關(guān)鍵詞： 新課程標(biāo)準(zhǔn) 問題 科學(xué)探究能力 培養(yǎng)
　　
　　一、問題的提出
　　二十一世紀(jì)新的一輪基礎(chǔ)教育課程改革，已在美國、歐洲諸國、日本、韓國、新加坡等許多國家深入進(jìn)行。我國黨和政府洞察世界各國基礎(chǔ)教育發(fā)展趨勢，2001年在《國務(wù)院關(guān)于基礎(chǔ)教育改革與發(fā)展的決定》中明確提出：“加快構(gòu)建符合素質(zhì)教育要求的新的基礎(chǔ)教育課程體系?！逼淠康氖峭ㄟ^課程改革，改變傳統(tǒng)的教育模式，培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展、個性發(fā)展、科學(xué)素養(yǎng)與人文精神協(xié)調(diào)發(fā)展。其中，科學(xué)素養(yǎng)的一個主要組成部分就是科學(xué)探究能力?！秶抑虚L期和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確提出教育改革發(fā)展的戰(zhàn)略主題是“堅持以人為本、全面實施素質(zhì)教育”，并提出“重點是面向全體學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，著力提高學(xué)生服務(wù)國家服務(wù)人民的社會責(zé)任感、勇于探索的創(chuàng)新精神和善于解決問題的實踐能力”。而如何在新課程標(biāo)準(zhǔn)下培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，是每一個化學(xué)教師及其他基礎(chǔ)教育工作者必須思考并身體力行的問題。
　　二、問題的思考
　　高中化學(xué)新課程改革的重要突破口就是改變教師的教學(xué)方式。學(xué)生應(yīng)主動構(gòu)建化學(xué)知識和有關(guān)技能，體驗科學(xué)探究的過程、學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法。比較我國與歐美等發(fā)達(dá)國家同等學(xué)歷的學(xué)生各方面的能力，其中我國學(xué)生在科學(xué)探究意識、科學(xué)探究能力方面是比較薄弱的，導(dǎo)致了我國在某些科學(xué)領(lǐng)域缺乏具有開創(chuàng)能力的尖端人才。而科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，初、高中階段則是黃金時期。因為此時學(xué)生已經(jīng)擁有較為扎實的基礎(chǔ)知識，而且在思維上、心理上也趨于成熟，對世界上的各種現(xiàn)象充滿好奇，有旺盛的求知欲，而且也有頑強的斗志，敢于懷疑，敢于挑戰(zhàn)，敢于探索。因此在高中化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)教師應(yīng)抓住學(xué)生發(fā)展的有利時機努力培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
　　三、解決問題的探究
　　科學(xué)探究能力是指學(xué)生從問題或任務(wù)出發(fā)，積極主動地通過形式多樣的探究活動，以獲得知識和技能、發(fā)展能力、培養(yǎng)情感體驗為目的的學(xué)習(xí)方式的能力。教師在整個活動中的作用應(yīng)是引導(dǎo)者、組織者和合作者，通過“引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)問題→提出假設(shè)→設(shè)計方案→實驗探究→歸納結(jié)果→反思問題”的流程逐步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
　　1.引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)問題
　　問題是引發(fā)探究活動的原動力，沒有問題的探究就猶如沒有目標(biāo)的箭一樣毫無意義。在教學(xué)中，要向?qū)W生灌輸不迷信權(quán)威、書本、教師，要敢于質(zhì)疑的精神。因此，教師可以有意識地引導(dǎo)學(xué)生就生活中的一些化學(xué)知識進(jìn)行質(zhì)疑，如我們這兒也下酸雨嗎？酸雨真的是越陳越酸嗎？SO2真有漂白性嗎？它能漂白一切物質(zhì)嗎？家里的加碘鹽中含的真是碘酸鉀嗎？等等。要引導(dǎo)幫助學(xué)生建立問題意識，當(dāng)然引導(dǎo)的目的是不引導(dǎo)，要讓學(xué)生逐步擁有自主獨立地發(fā)現(xiàn)問題的能力。問題的提出最終會極大地調(diào)動學(xué)生參與的興趣，更會激起他們主動探索知識、獲取知識的積極性。
　　在《電鍍》教學(xué)中，我設(shè)計了在鐵湯匙上鍍銅的實驗。實驗結(jié)束后，有同學(xué)拿起實驗桌上的CuSO溶液換原本提供的電鍍液又做了一次，發(fā)現(xiàn)電鍍的時間明顯增長而且鍍層結(jié)晶不均勻，和前一次實驗結(jié)果相差很大。我走過時看到了這個個案，馬上指著兩把不同的湯匙，用手指比了個問號。
　　2.提出假設(shè)
　　探究的問題提出后，教師要引導(dǎo)學(xué)生對可能的原因或結(jié)果進(jìn)行預(yù)設(shè)。培養(yǎng)提出假設(shè)的能力能鍛煉學(xué)生的判斷力和洞察力。因此，教師要激勵學(xué)生根據(jù)已掌握的知識體系大膽提出問題的各種假設(shè)和猜想。對于其中一些脫離實際的假設(shè)，教師也應(yīng)加以引導(dǎo)，切不可譏笑、諷刺，以免挫傷學(xué)生的積極性。如在“把新制飽和氯水緩慢滴入含有酚酞的氫氧化鈉溶液中，紅色緩慢褪去，其原因可能是什么？”的探究中，學(xué)生會對褪色原因作出一些偏離參考答案的假設(shè)：空氣中的二氧化碳的溶解；氯水把紅色漂白了，等等。教師可以引導(dǎo)學(xué)生對哪種物質(zhì)在褪色中起主要作用大膽地提出假設(shè)，盡量地去發(fā)散學(xué)生的思維，但不要立即給予正誤信息的反饋。這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的分析思維能力，又訓(xùn)練了他們的邏輯推理能力，又不會挫傷他們質(zhì)疑的信心。
　　下課后學(xué)生來問我電鍍出不同湯匙的原因，我并沒有告訴他們答案，而是引導(dǎo)他們對產(chǎn)生不同結(jié)果的過程進(jìn)行逐步分析，提出可能的假設(shè)。學(xué)生提出了：電解液成分不同；湯匙的成分不同；電解時電壓不同；操作時步驟有偏差等假設(shè)。
　　3.設(shè)計方案
　　在學(xué)生提出假設(shè)后，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生為論證假設(shè)的正確與否設(shè)計論證方案。方案的設(shè)計猶如新房裝潢前的施工圖紙一樣重要，要學(xué)生根據(jù)自己提出的假設(shè)從時間安排、活動地點、資料搜尋、調(diào)查研究、采樣分析和操作步驟等多方面設(shè)定計劃，最好是讓學(xué)生組成合作探究小組，利用小組合作探究的方式進(jìn)行合理的分工、研討、論證，不斷討論修改直至設(shè)計出論證的最佳方案來。通過設(shè)計方案可培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)籌能力和科學(xué)的求知態(tài)度以及團(tuán)隊合作精神。
　　在學(xué)生提出假設(shè)后，我引導(dǎo)該小組針對提出的假設(shè)來設(shè)計實驗方案，每一種假設(shè)都設(shè)計出論證的可行的實驗方案。我看過以后，進(jìn)行了點評，并指導(dǎo)他們在網(wǎng)上去搜索相應(yīng)的資料，對他們設(shè)計的實驗進(jìn)行理論的支持，指導(dǎo)他們對實驗進(jìn)行了修改。
　　4.實驗探究
　　實驗是獲得真理的最科學(xué)的手段，是進(jìn)行科學(xué)探究的主要方式，任何假設(shè)的成立與否都應(yīng)該用實驗進(jìn)行論證。引導(dǎo)學(xué)生自主實驗探索意識是培養(yǎng)科學(xué)探究能力的核心環(huán)節(jié)。學(xué)生在實驗中既可獲得樂趣，又可培養(yǎng)他們科學(xué)探索的方法。因此在學(xué)生設(shè)計出最佳方案后，應(yīng)創(chuàng)造各種條件放手去進(jìn)行實驗探究。如：在“酸雨”一部分中關(guān)于城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村、森林中的酸雨pH可能關(guān)系的實驗探索中，教師應(yīng)從時間、儀器、交通、安全等方面支持學(xué)生去實地采樣、存樣觀察，并同時給予充分的理論支持和引導(dǎo)，讓學(xué)生在實驗探究中體會科學(xué)探究的基本思路與方法，理解科學(xué)概念及科學(xué)本質(zhì)，提高觀察、分析和解決問題的能力，逐步掌握對自然界進(jìn)行獨立探究的必要技能。學(xué)生利用周末在實驗室進(jìn)行了論證實驗，實驗的結(jié)果很成功，通過多次反復(fù)修改溶液的濃度、添加劑、操作步驟后，學(xué)生終于找到了在實驗室里得出了如何電鍍得到一把比較漂亮的銅湯匙（磷銅陽極材料、電鍍液添加劑由實驗室提供，不需學(xué)生探究）。
　　5.處理數(shù)據(jù)信息，歸納結(jié)果
　　教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗探索的結(jié)果與提出的假設(shè)進(jìn)行對比，分析數(shù)據(jù)和信息，并對獲得的原始數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行加工、整理，分析歸納出科學(xué)的結(jié)論，然后用報告的形式對探究的過程進(jìn)行總結(jié)，包括目的、方案、步驟、結(jié)果及個人的收獲等方面。通過分析和處理數(shù)據(jù)、信息培養(yǎng)學(xué)生的信息處理能力。
　　實驗結(jié)束了，學(xué)生很滿意。我適時發(fā)問：下次你們再來電鍍其他物品，該如何操作??？指導(dǎo)他們把實驗過程和實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和匯總，形成實驗總結(jié)。在總結(jié)中，學(xué)生又出現(xiàn)了問題：鍍銅是這樣操作，那么鍍鋅呢？鍍銀呢？
　　6.反思問題
　　論證出結(jié)論并不意味著探究的結(jié)束，正如引導(dǎo)的目的是為了不引導(dǎo)一樣。在獲得結(jié)論后，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思。反思是一種充滿新的生命力的學(xué)習(xí)方法。反思既代表了前一個目標(biāo)的完成又代表了新的目標(biāo)的萌芽。只有不斷進(jìn)行反思，才能不斷發(fā)現(xiàn)問題，不斷進(jìn)行科學(xué)探索，不斷的學(xué)習(xí)。在每一個問題結(jié)束后，就應(yīng)該對問題的另類方面、假設(shè)的其他可能、設(shè)計方案的優(yōu)缺點、實驗探究過程步驟的合理性和結(jié)果處理的其他方法途徑進(jìn)行反思、評價，從中提出新的問題，而后展開新的科學(xué)探究活動，從而實現(xiàn)學(xué)生科學(xué)探究習(xí)慣的養(yǎng)成。鍍鋅、鍍銀的實驗論證又開始了，學(xué)生們的興趣打開了，整個班級開始了問題大討論。
　　四、問題探索的反思
　　通過探索活動的實踐后，我們發(fā)現(xiàn)：學(xué)生自己提出探究、進(jìn)行探究的能力還比較低，這與我們基礎(chǔ)教育中傳統(tǒng)教育模式的桎梏有關(guān)。一些教育者只重分?jǐn)?shù)，忽視學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生思維僵化，難以就教材中的問題、實驗，身邊的化學(xué)現(xiàn)象，生活生產(chǎn)中的有關(guān)化學(xué)過程提出較高質(zhì)量的問題，更難以提出有探索意義的假設(shè)。因此，如何把這種科學(xué)探索的思想滲透到基礎(chǔ)教育的各個階段中去，解放學(xué)生的思維，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，將是我們下一步要研究的問題。
　　 注：“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”