科學探究在化學課堂中受到制約的因素及應對策略

1 化學課堂中開展科學探究的幾個要素

進行科學探究的方式是多種多樣的。一般來說，其基本過程具有六個要素。

1.1提出問題。

在觀察、調查、閱讀等情境中發現問題，能對自然現象、生活現象、實驗現象產生好奇心，嘗試提出可以通過科學探究解決的問題。例如在《氯氣》一節的學習中，在學習了氯氣的性質和用途后，學生產生好奇：如何制取氯氣?

1.2進行猜想和假設。

收集相關信息，將已有的化學知識和問題相聯系，嘗試提出可以檢驗的猜想和假設。這是一個動腦的過程，猜想必須符合邏輯，同時又能有所創新和突破，而且還必須考慮到是否可以檢驗，檢驗的形式可以是實驗檢驗，也可以是資料的查閱檢驗，或者其他可以收集證據的檢驗。在開始階段要多鼓勵學生敢想，敢于突破“老師沒講過”的束縛。

1.3制定實驗計劃，設計實驗。

針對探究目的和條件，選擇合適的方法(實驗、調查、訪問、資料查詢等)；設計可操作的步驟，運用可實現的器材、設備和技術，達成可實現的目標；考慮影響實際結果的主要因素，確定需要測量的量，并采用適當的方法控制實驗條件；有較詳細的實驗過程計劃。這個過程對于學生來說，剛開始困難較大，對困難預見不足，計劃過于籠統，器材無法實現是常見問題，建議加強這方面的具體指導，掌握制定計劃的基本要素。也可以在實驗過程中指導他們補充和完善計劃，如氯氣的制取實驗計劃應從實驗試劑、實驗條件、實驗發生裝置、氣體收集裝置、尾氣處理裝置、實驗結果的檢驗等方面加以考慮。

1.4觀察與實驗，獲取事實與證據。

使用有關設備和材料進行調查、檢索、觀察、實驗，正確使用基本儀器；能進行一系列觀察、比較和測量，會記錄和處理觀察、測量的結果，能在多種信息中選擇有用信息。在實驗或調查的過程中，要設計表格和進行記錄，對藥品能正確使用和存放，能正確連接實驗裝置，對實驗的條件正確控制。如在氯氣的制取實驗探究中，由于氯氣有毒，還必須進行正確的收集和尾氣的處理。

1.5檢驗與評價。

將收集的證據和化學知識建立聯系，分析、處理觀察和測量的實驗結果，得出基本符合證據的解釋，與猜想和假設進行比較。能注意到與預想不一致的現象，并作出簡單的分析。能提出改進工作方法的具體建議，收集更多的證據支持解釋，檢查解釋在過程、方法上是否存在問題，對于與事實不符的猜想和假設，能勇于否定，并重視原猜想的價值，提出新的假設和猜想，逐步向正確的方向靠近，理解科學探究是一個漸進的過程。

1.6表達與交流。

用語言、文字、圖表、模型等方式表述探究過程和結果，能夠表達探究計劃及自己在探究過程中形成的見解，傾聽和尊重他人提出的不同觀點和評議，通過交換意見，吸收他人在探究過程中的有益提示，分析他人對探究結論的有益質詢，認識表達和交流對探究活動的重要意義。

2 化學課堂教學中開展科學探究的困難和對策

在現階段的化學課堂教學中開展科學探究存在著教師認識不足、學生基礎薄弱等方面的困難。

2.1教師認識上的不足。

首先表現在教育觀念上，傳統的講解式課堂教學模式，大容量、高強度、多反復的課堂訓練模式在絕大多數化學教師身上留下了深深的烙印。其次表現在操作的盲目性，導致教學過程失控，探究流于形式。

解決這些問題的對策之一是每一位教師都要建立正確的人才觀，即什么是學生最重要的，什么是學生必須在基礎教育階段形成的，將來具有可遷移性的能力。了解和學習世界先進國家的教育標準，美國在最新的《美國國家科學課程標準》中明確指出：基礎教育以科學探究為核心，我國已經制定的新課程標準中均突出了科學探究這一核心。

對策之二是教師要進行必要的培訓，在理解探究本質的基礎上，掌握一些對學習活動指導的技巧和策略，如怎樣提出問題，怎樣創設問題情境，怎樣設計方案，怎樣歸納、處理信息等。

對策之三是有志于教學創新和改革的化學教師，尤其是具有一定教學經驗的中青年教師要“敢為天下先”，承擔起教學創新的責任，他們具有一定的教學經驗，熟悉教學內容，掌握教學環節，要敢于實踐，敢于創新，充分信任學生，給學生提供參與課堂的足夠機會，教學設計中給學生提供更多的思考和探究的時間和空間。

總之，教學改革的關鍵在教師，教師的關鍵在觀念，教師首先就“科學探究”這一課題進行實驗、探究，即教師先對教學改革進行科學探究，同時加強教師間的交流與合作。我們堅信改革一定會取得成功，因為科學的本質是探究。

2.2學生基礎薄弱。

首先，表現在低年級的探究能力培養不夠，往往在探究過程中提不出問題、基本技能不足或遭遇挫折后中途夭折等一系列的現象。

針對這些可能的問題，教師在教學設計中可循序漸進，因材施教。首先是改進實驗教學，無論是演示實驗還是學生實驗都應盡可能給予學生提問、猜想、操作、交流、評估的機會，創設問題情境，突出化學實驗在探究學習中的載體功能。對實驗的設計思想、實驗內容、實驗的演示過程、實驗的分析和實驗的應用都要有意識地增加學生參與的程度。如：在實驗室制取氯氣的實驗完成后，除了要求學生掌握整套裝置的安裝順序和注意事項外，還要引導學生提出或者追加一個問題：這樣制得的氯氣是純凈的嗎?如果不是，你能設計一個方案得到純凈的氯氣嗎?

其次在課堂教學的每一個環節上都重視學生的參與性和探究性。一段文字的論述、一幅圖片的展示、一張圖表的分析、一個多媒體動畫的播放，都可增加學生的交流和討論，讓學生覺得課堂是他們探索世界的舞臺，他們的探究熱情和能力會逐步增強，尤其是適應將來的信息環境，大量信息的涌入，更顯示出學生具備自主學習意識和能力的重要性。

再次是將課余作業的布置由習題轉向問題的討論、設計、解決，充分運用網絡技術的條件，提高學生“查詢、獲取、整理、處理、存儲和表達信息”的能力。開放實驗室，開辟“化學與自然界、技術、社會”的論壇，開展家庭化學小實驗競賽等多種形式都可以有效地提高學生的探究意識和探究水平。

隨著中國經濟的發展，未來社會對人才要求的標準發生了變化，讓科學探究走進化學課堂教學，是搶占人才培養的制高點的體現。