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认识高中化学新课程科学探究栏目
作者：夏贤字
一、高中新课程人教版中的科学探究
人教版新教材高中化学八大模块中充分体现了“通过实验学化学”的学科特点，其中的科学探究栏目的设置凸显了化学教育功能的转变。
1．转变学生学习方式，培养学生探究能力
新的学习方式是自主学习、合作学习、探究学习，这也是实施新课程最为核心和最为关键的环节。自主学习(意义学习)是相对于被动学习(机械学习、他主学习)而言；合作学习的组织形式是相对于“个体学习”与“竞争学习”；探究学习(发现学习)是相对于接受学习而言。化学作为科学教育的重要组成部分，通过以化学实验为主的科学探究活动，倡导学习者在化学学习中主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学习者搜集和处理化学信息的能力、获取化学新知识的能力、分析和解决化学问题的能力，以及交流与合作的能力，有利于学习者化学创造性与实践能力的培养。科学探究栏目的设置为达成这一理念提供了有效的资源。
2．提高学生科学素养，促进学生全面发展
新课程标准的课程目标必须着眼于学生潜能的唤醒、开掘与提升，以提高学生的科学素养，促进学生的全面成长与自主发展为主旨。由于化学科学探究活动能使学生主动地获取化学科学知识，体验科学过程与运用一定的科学方法，能更好地理解化学科学的本质，促进学生对化学的认知、情感、态度等方面的和谐发展，有助于形成一定的化学科学探究能力。因此，化学科学探究对提高学生科学素养和促进学生的可持续发展具有十分重要的作用，是其他教学方式和学习方式不可替代的实现课程目标的一个有效途径。
3．转变教师教学方式，重塑教师教学行为
以知识传递为价值取向的化学教学观，致使课堂中教师的讲授成为主要的教学形式，否认主体活动给予学生素质发展的真正价值。新的化学教学观要求教师应该是学生学习的促进者、激发者、辅导者、各种能力和积极个性的培养者，教师要把教学的重心放在如何促进学生“学化学”上，因此教师在处理化学科学探究内容的教学时，要做到精心设计，创设情境，引导学生积极投入化学科学探究。同时在开展化学科学探究中重塑化学教师的教学行为，最大限度最有效地发挥学生自主学习化学的能力。
4．科学探究分布所有模块强化科学研究方法
高中各模块的科学探究数量如下：
必修（一） 7个 ；
必修（二） 7个；
化学与生活选修（一） 5个；
化学与技术选修（二） 4个；
物质结构与技术选修（三）6个；
化学反应原理选修（四）7个；
有机化学基础选修（五） 6个。
这42个“科学探究”分布在七个模块中，在实验原理模块中虽然没有单独列出，但同样体现科学探究的实验。这些科学探究的内容充分展示各种不同的科学探究过程及探究过程中所蕴涵的多种科学方法，设计不同类型的科学探究活动，形成和发展学生适应未来生存和发展所必备的科学素养。高中化学模块正是通过这些科学探究内容，强化学生的科学研究方法，形成科学研究的心智技能，培养科学创新机智与实践能力。
二、高中新课程人教版中的科学探究类型
高中新教材人教版中的科学探究活动的类型有三种：①对科学核心知识的探究；②对科学知识应用的探究；③对科学与技术整合的探究。其中①最多，它既强调过程又重视结果。例如“气体摩尔体积”的探究，包含电解水生成氧气与氢气的体积比、化学方程式的计算、物质的量的计算、阿伏加德罗定律、密度公式计算，气体摩尔体积的探究结果。又如“碳酸钠与碳酸氢钠的性质”的探究，包含两种物质的水溶性（预设盐类水解知识）、对热稳定性、与酸反应的对比研究。对科学知识应用的探究是对某个具体知识的应用。例如“醋酸除垢”可以让学生在家中尝试以获得更为细致的探究结论；验证“牺牲阳极的阴极保护法”可以使学生明白化学在生产生活中的重要作用；“设计原电池”的探究可以确立学生的化学能源观，体会化学中氧化还原反应在化学电源中所发挥的不可替代的作用；对科学与技术整合的探究可以提高学生的技术设计和实践能力，使学生体验到化学如何通过技术转化为生产力。如“碳酸氢铵与氯化钠作用制碳酸氢钠”的探究可以帮助学生再认识纯碱和小苏打的制法，清晰理解化学技术对国家发展的重要意义。
三、高中新课程人教版中的科学探究实施
引导并组织学生进行科学探究是把新课程标准提倡的教学理念落到实处，实现化学教育功能的关键环节，这是一种无先例的新鲜事，对绝大多数教师是一种挑战，也是一种提升职业技能的机会。笔者以为科学探究的动态实施，要从以下策略方面加以考虑：
1．熟悉科学探究环节，掌握科学探究模式
科学探究包括提出问题、分析问题、作出猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等多种要素环节。高中化学新教材中的科学探究内容多，不是每个都必不可少地包含这些环节，但教师必须心中有数。高中化学科学探究的模式围绕化学理论型和化学实践型两种。对于理论型要注意创设化学情境或引发学生的化学前概念，让学生从中发现问题，提出假设，组织学生交流讨论，整合信息，验证假设，引入化学理论。对于实践型要创设条件让学生动手化学实验，在化学实验中获得信息，增强情感体验，得到探究结论。
2．确立科学探究水平层次，制定科学探究计划
学生认知水平和身心发展特点制约了学生的科学探究水平，因而教师必须确立化学科学探究的层次。根据教师与学生在科学探究中的地位与作用，把科学探究划分为5个不同的水平层次：
①教师主体学生配合型；
②教师指导学生参与型；
③教师顾问学生主体型；
④教师浏览学生独立型；
⑤学生脱离教师独立型。
①级水平是最低水平，提出问题、确定研究方向、制定实验计划均由教师负责，做实验、观察、记录由学生做，解释与结论先由学生做，然后教师补充、订正，反思与评价先由教师为这次活动做总结，提出优缺点、批评与表扬，然后学生补充。显然，这种水平的探究活动，教师的指导起重要作用，学生的自主性不很强；②到④级水平，学生自主性逐步加强，教师逐渐成了参谋和顾问；⑤级水平完全由学生独立自主地进行探究，属于较高要求。人教版新教科书中的科学探究活动多半属于1级水平。化学教材中的科学探究则有明确的目的和内容要求，教师要根据科学探究的类型，制定循序渐进的实施计划，通过开展必修和选修模块中的科学探究，逐步有效地提高学生科学探究水平。
3．拓展科学探究资源，落实科学探究内容
高中新课程化学各模块的科学探究内容，多数能在实验室完成，有的在课堂上就能做到。但由于各地区各校的实际情况不同，有的科学探究可能暂时还不具备实现的条件，这就要求教师拓展科学探究资源，借鉴他人经验，发挥教研组集体智慧，团结合作，利用身边的物质，创造多种有利因素，让学生能落实科学探究；或通过改进仪器、替换物品进行科学探究，达到异曲同工之妙。如设计原电池的科学探究，在实验室很容易进行，却可以让学生利用水果电池、硬币电池的设计，对原电池进行深入的科学探究，这样学生可以对化学能转变为电能有更加深入和清晰的理解与掌握。
4．把握科学探究维度，谨防科学探究误区
高中新课程中科学探究栏目设置数量多，体现了新课程中要充分和持之以恒地发挥学生的学习主体性，培养学生科学素养，让学生学会学习、学会合作与交流，着力于学生的可持续发展。但在科学探究实施中，要把握科学探究的维度，了解科学探究的本质，选取科学探究合适的程序，而不能脱离学生实际，盲目开展探究活动；加强教师有目的的指导和监控，不能过分强调学生的主体地位，弱化教师的指导作用，使探究偏离方向；在新课程科学探究中教师易走向强调实验结果和正确答案的另一极端：过分注重探究过程，忽略了探究的结果，这是不利于学生全面发展的又一误区，教师一定要注意反思和改进。
（栏目编辑：李念文）