摘要：高中化學(xué)課程改革以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，積極倡導(dǎo)讓學(xué)生親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)就屬于科學(xué)探究的一種重要方式和途徑，學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法，具備一定的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，是進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)的基礎(chǔ)和保證。新教材的必修模塊突出科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)，探究教學(xué)可劃分為兩種過程，一是發(fā)現(xiàn)知識(shí)的探究，二是解決問題的探究。在新課程教學(xué)實(shí)踐中我們應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)和各類實(shí)踐活動(dòng)，提倡自主探究、合作交流的學(xué)習(xí)方式，鼓勵(lì)學(xué)生敢于質(zhì)疑，敢于創(chuàng)新，最終促進(jìn)學(xué)生的終身可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞：高中化學(xué) 實(shí)驗(yàn)探究 教學(xué)設(shè)計(jì)
一、背景分析
在國家頒布的《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中要求讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)地體驗(yàn)探究過程，在知識(shí)的形成、聯(lián)系、應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，獲得科學(xué)的方法，在“做科學(xué)”的探究實(shí)踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。義務(wù)教育初中化學(xué)新課程“將科學(xué)探究作為課程改革的突破口”，倡導(dǎo)以科學(xué)探究為主的多樣化的學(xué)習(xí)方式，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí)，促使學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)。高中化學(xué)新課程在義務(wù)教育化學(xué)課程的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步倡導(dǎo)“通過以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過程”“重視探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力”。隨著北京市2007年進(jìn)入高中新課程，化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)已成為一種重要的教學(xué)模式。以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為主旨的化學(xué)新課程改革，其突出特征就是強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究。高中化學(xué)新課程給予化學(xué)實(shí)驗(yàn)更充分而全面的關(guān)注。在高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中，無論是在課程理念、課程目標(biāo)、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，還是在教學(xué)建議、評價(jià)建議、教科書編寫建議、課程資源的開發(fā)與利用建議中，都對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了系統(tǒng)的討論。高中化學(xué)課程改革以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，積極倡導(dǎo)讓學(xué)生親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)他們的好奇心和求知欲，發(fā)展他們對科學(xué)本質(zhì)的理解，培養(yǎng)他們的科學(xué)探究能力。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)就屬于科學(xué)探究的一種重要方式和途徑，學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法，具備一定的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，是進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)的基礎(chǔ)和保證。在大力開展科學(xué)探究的新課程改革推動(dòng)下，化學(xué)實(shí)驗(yàn)也被注入了新鮮血液，格外引起化學(xué)教育教學(xué)的重視。課程標(biāo)準(zhǔn)中的“活動(dòng)與探究建議”里提供了許多實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，原因之一就是為了突出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。
二、高中新課程模塊的實(shí)驗(yàn)探究內(nèi)容分析
新課程突出以學(xué)生的發(fā)展為本，倡導(dǎo)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式，對新教材的設(shè)計(jì)和呈現(xiàn)提出了新的要求，即以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心，為自主、合作、探究式學(xué)習(xí)提供支撐�？梢哉f，以事實(shí)性知識(shí)的呈現(xiàn)為中心還是以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心，成了新舊教材的分水嶺。
科學(xué)探究內(nèi)容的教學(xué)和學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，必須讓學(xué)生親身經(jīng)歷豐富多彩的探究活動(dòng)。普通高中《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》在內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中對各個(gè)主題的學(xué)習(xí)都提出了探究活動(dòng)的具體建議，這就為教師理解和實(shí)施“科學(xué)探究”教學(xué)提供了有效的指導(dǎo)。對于“活動(dòng)與探究建議”中的探究活動(dòng)，可以從不同的角度對其進(jìn)行分類，以便于教師把握。新教材的必修模塊突出科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生盡可能通過探究活動(dòng)來學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)。教材在內(nèi)容的呈現(xiàn)上，不是把現(xiàn)成的結(jié)論直接告訴學(xué)生，而是從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)情景，引導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)和提出問題、做出假設(shè)和猜想，設(shè)計(jì)方案，并通過觀察、實(shí)驗(yàn)、閱讀、思考、討論等活動(dòng)，獲得對知識(shí)的理解。
在課程內(nèi)容方面，教學(xué)大綱只是從演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面規(guī)定了教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。而新課程必修模塊則在這方面有了非常大的改變。首先，從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的范圍來看，不僅要讓學(xué)生“初步學(xué)會(huì)物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離、提純和溶液配制等實(shí)驗(yàn)技能”，還要“認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)、假說、模型、比較、分析等科學(xué)方法對化學(xué)研究的作用”，“體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)運(yùn)用以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)證研究方法”，“樹立安全意識(shí)，能識(shí)別化學(xué)品安全實(shí)驗(yàn)標(biāo)識(shí)，初步形成良好的實(shí)驗(yàn)工作習(xí)慣”等等。可見，課程內(nèi)容對于實(shí)驗(yàn)的挖掘是非常全面的。其次，從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的涵義來看，不僅規(guī)定了學(xué)生要學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而且還在“活動(dòng)與探究建議”中給出了相應(yīng)的各種實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。教學(xué)大綱僅重視告訴學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該學(xué)什么、學(xué)到什么程度，而課程標(biāo)準(zhǔn)還進(jìn)一步提供了如何學(xué)、怎樣學(xué)的彈性建議。
三、實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)設(shè)計(jì)及案例分析
探究教學(xué)設(shè)計(jì)是在對教學(xué)環(huán)境中的探究活動(dòng)所涉及的各種因素進(jìn)行系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，對探究教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行合理規(guī)劃的活動(dòng)過程，也是一個(gè)把一般教學(xué)設(shè)計(jì)原理運(yùn)用到探究教學(xué)中去的過程。在這個(gè)過程中，設(shè)計(jì)者一定要牢牢把握教學(xué)環(huán)境中探究活動(dòng)的特點(diǎn)，根據(jù)不同的內(nèi)容和環(huán)境靈活地對教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行周密的安排。在化學(xué)教學(xué)中，以過程與方法為軸線開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既重視學(xué)生知識(shí)與技能的建構(gòu)，又強(qiáng)調(diào)學(xué)生情感、態(tài)度與價(jià)值觀的提升，應(yīng)是開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目標(biāo)。
1．形成新知識(shí)的實(shí)驗(yàn)探究
這種探究課的教學(xué)設(shè)計(jì)是形成新知識(shí)的探究，強(qiáng)調(diào)內(nèi)容的重要性。因?yàn)橹R(shí)是探究活動(dòng)得以開展的基礎(chǔ)，如果缺乏必要的知識(shí)，探究活動(dòng)顯然無以為繼。每一學(xué)科的基本知識(shí)和基本結(jié)構(gòu)是不會(huì)有很大變化的，而這些基本知識(shí)和基本結(jié)構(gòu)則為學(xué)生今后的發(fā)展和處理人間事務(wù)提供了必不可少的基礎(chǔ)。因此要根據(jù)內(nèi)容來確定教學(xué)目標(biāo)，安排探究活動(dòng)，整個(gè)探究教學(xué)序列的安排要符合學(xué)科的內(nèi)容架構(gòu)。
（1）化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件的探究
以蔗糖的水解為例。人教版高一必修2第三章第四節(jié)《基本營養(yǎng)物質(zhì)》中的實(shí)驗(yàn)3-6“蔗糖的水解”，如何證明蔗糖水解的產(chǎn)物是葡萄糖的教學(xué)片斷體現(xiàn)了由演示法、問答法和探究法三種方法融合而成的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式的組合教學(xué)方法（見下圖）。
在現(xiàn)實(shí)化學(xué)教學(xué)中，許多教師缺乏對實(shí)驗(yàn)條件的深入分析。比如，探討影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的實(shí)驗(yàn)，不少教師只是演示給學(xué)生看，先出現(xiàn)現(xiàn)象的反應(yīng)速率快從而得到影響速率的因素，很多教師到此為止，而沒有對實(shí)驗(yàn)中溶液為何采用相同濃度或相同溫度進(jìn)行分析。這其實(shí)是一種重要的科學(xué)方法——變量控制。因?yàn)橹挥羞@樣，反應(yīng)速率才僅與其中一種因素有關(guān)。所以，教師深入分析教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，挖掘出其中蘊(yùn)涵的探究因素，通過探究性實(shí)驗(yàn)真正促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。
（2）化學(xué)性質(zhì)的探究
例如必修2第四章學(xué)習(xí)二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證SO2和NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)。此實(shí)驗(yàn)無明顯現(xiàn)象，學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：可以用加入指示劑的方法驗(yàn)證。向滴有酚酞的NaOH的紅色溶液中通入SO2，紅色褪去，證明發(fā)生反應(yīng)。有學(xué)生提出：溶液褪色也可能因?yàn)镾O2具有漂白性使紅色酚酞變成了無色的物質(zhì)。學(xué)生分析：方法一：向上述剛好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液，若紅色復(fù)出，則是因?yàn)榈谝环N解釋對，否則第二種解釋正確；方法二：加熱褪色后的溶液，若紅色不再復(fù)出，則是因?yàn)榈谝环N解釋對，否則第二種解釋正確。然后學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論。學(xué)生設(shè)計(jì)SO2的還原性應(yīng)表現(xiàn)在它與氧化劑的反應(yīng)上，可通過SO2與鹵素單質(zhì)水溶液、過氧化氫等氧化劑的反應(yīng)來證明它的還原性。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。但是發(fā)現(xiàn)SO2和雙氧水無明顯現(xiàn)象，教師可馬上追問如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明SO2和雙氧水是否發(fā)生反應(yīng)。學(xué)生分析：SO2和雙氧水若發(fā)生反應(yīng)生成SO42-，可通過檢驗(yàn)SO42-的存在證明。學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并證明。教師通過以上一些實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)可以使學(xué)生更好地掌握SO2的化學(xué)性質(zhì)。不過教師在講授新的元素化合物知識(shí)時(shí)如果進(jìn)行探究活動(dòng)就要強(qiáng)調(diào)基本知識(shí)，以便于通過探究活動(dòng)獲得比較系統(tǒng)的知識(shí)。
下圖是南京師范大學(xué)化學(xué)教育研究所的孫同明和李廣洲的文章《問題解決教學(xué)與中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》中提出化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題解決教學(xué)的實(shí)施程序
2．應(yīng)用新知識(shí)的實(shí)驗(yàn)探究
以氯水成份的探究為例。
關(guān)于人教版必修1第四章第二節(jié)《富集在海水中的元素---氯》，一位老師設(shè)計(jì)了如下的關(guān)于氯水成份探究的教學(xué)流程（見下圖）。
本節(jié)課采用實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式。在探究氯水使滴有酚酞的NaOH溶液褪色原因時(shí)，分為五個(gè)階段：
（1）創(chuàng)設(shè)問題情境階段：通過教師創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生探究褪色的興趣。這一步驟對學(xué)生的元認(rèn)知策略、問題解決技能和態(tài)度學(xué)習(xí)均有十分重要的意義。它主要是讓學(xué)生形成清晰的目的圖式，奠定解決問題的方向，引起學(xué)生對探究活動(dòng)的動(dòng)機(jī)和興趣。因此教學(xué)者必須提供有一定難度的問題。
（2）提出假設(shè)階段：一種假設(shè)是同學(xué)認(rèn)為是氯氣與水反應(yīng)生成的HCl和HClO中和了NaOH堿性所致；另外一種假設(shè)是同學(xué)認(rèn)為是氯氣與水反應(yīng)生成的HClO具有強(qiáng)氧化性使紅色酚酞變成了無色的物質(zhì)。在這個(gè)步驟中，一些一般的認(rèn)識(shí)策略和智慧技能得到了學(xué)習(xí)。由于這一步是問題解決十分關(guān)鍵的一步，因此，首要的教學(xué)事件就是教師或其他指導(dǎo)者不要對學(xué)生進(jìn)行過多的干涉，即使有時(shí)學(xué)生的假設(shè)看起來相當(dāng)幼稚。只有這樣，我們才能使學(xué)生真正獲得問題解決的能力，也只有這樣，對科學(xué)的本質(zhì)、科學(xué)家工作的真諦學(xué)生才能真正領(lǐng)略到。第二，有時(shí)學(xué)生的注意偏離了問題本身，教師不妨給予簡單的提醒，但這種提醒決不能干涉學(xué)生對問題的思考，僅僅幫助學(xué)生提起元認(rèn)知的監(jiān)控作用，不偏離目標(biāo)而已。
（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案階段：在分組討論中學(xué)生將自己各種假設(shè)匯總，在相互交流中相互分析、相互糾正形成正確的實(shí)驗(yàn)方案過程。此過程盡量地展現(xiàn)學(xué)生的思維，通過學(xué)生與學(xué)生的交流、評價(jià)，相互補(bǔ)充、相互糾正形成正確的認(rèn)識(shí)，教師是創(chuàng)設(shè)各種學(xué)生需要的條件，為學(xué)生解決問題提出幫助，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)過程。就設(shè)計(jì)過程而言，學(xué)生主要是在進(jìn)行智慧技能的學(xué)習(xí)，因此，教師必須為學(xué)生提供充足的驗(yàn)證條件，有實(shí)驗(yàn)的還要提供完備的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。對驗(yàn)證過程，教師不妨以一個(gè)參與探究者的身份，參與到活動(dòng)中去，對個(gè)別重要條件予以言語提醒，但和上面過程一樣，不要急于去干涉學(xué)生的活動(dòng)。
（4）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證階段：學(xué)生通過上述分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并實(shí)際操作。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和觀察能力。這一步驟對于智慧技能、認(rèn)知策略、言語信息的學(xué)習(xí)起作用。
（5）解決問題得出結(jié)論階段：學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析討論，得出正確結(jié)論。在這個(gè)階段學(xué)生會(huì)逐步學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、得出結(jié)論的技能和進(jìn)行小組合作的態(tài)度和方法。當(dāng)學(xué)生通過口頭或書面的形式表達(dá)出來時(shí)，表明學(xué)生已經(jīng)把新的言語信息與以往的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)聯(lián)系了起來，也即通過了語義編碼過程。這個(gè)策略的習(xí)得對學(xué)生今后的學(xué)習(xí)是很有幫助的。然后教師布置實(shí)驗(yàn)習(xí)題鞏固加深學(xué)生對氯水成分的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生對科學(xué)探究的一般過程與方法的認(rèn)識(shí)和掌握。
在本節(jié)課中教師就是選取氯水的成份這個(gè)知識(shí)點(diǎn)展開探究活動(dòng)的。讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮碓O(shè)計(jì)評價(jià)方案，獨(dú)立完成有關(guān)實(shí)驗(yàn)�？梢哉f實(shí)驗(yàn)探究的過程是一個(gè)不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)、優(yōu)化思維的過程，對學(xué)生而言難度雖大，但可以有效地訓(xùn)練他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生在觀察中發(fā)現(xiàn)、在發(fā)現(xiàn)中思索的能力，實(shí)現(xiàn)知識(shí)、技能的統(tǒng)一。教師在指導(dǎo)學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，并從多方面開發(fā)學(xué)生的思維，使學(xué)生始終處于不斷探索的情境中。從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
這種探究課的教學(xué)設(shè)計(jì)是應(yīng)用新知識(shí)的探究，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生探究技能和思維能力的培養(yǎng)。即要把能力的培養(yǎng)作為第一依據(jù)。至于選擇什么內(nèi)容，則是次要的事，只要通過這種內(nèi)容的學(xué)習(xí)能夠培養(yǎng)出學(xué)生特定的能力即可，內(nèi)容只不過是獲得能力的媒介而已。這種設(shè)計(jì)有時(shí)甚至可以要求根據(jù)能力的序列發(fā)展，重新編排內(nèi)容，至于內(nèi)容的體系如何，則是另一回事。例如我們在必修1中學(xué)習(xí)元素化合物中可以設(shè)計(jì)一些探究實(shí)驗(yàn)：對于CO32-和HCO3-結(jié)合H+能力，甲認(rèn)為HCO3-結(jié)合H+能力強(qiáng)，理由是在等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉固體中加入等體積等濃度的鹽酸，碳酸氫鈉固體中產(chǎn)生氣體速率快；乙認(rèn)為CO32-結(jié)合H+能力強(qiáng)，理由是在同一溫度下同濃度碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液的pH，前者大于后者�？梢詥l(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：取相同體積、相同濃度的碳酸鈉的碳酸氫鈉溶液放入同一試管中，再滴加鹽酸，如果馬上有氣泡產(chǎn)生，則是HCO3-先結(jié)合H+；如果是滴入一定量鹽酸后才產(chǎn)生氣泡，則是CO32-先結(jié)合H+。
3．實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)分析及其要注意的問題
上述兩類探究設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是明顯的。內(nèi)容取向強(qiáng)調(diào)基本知識(shí)，便于通過探究活動(dòng)獲得比較系統(tǒng)的知識(shí)，而且這種取向更便于利用現(xiàn)有的教科書。能力取向則立足于能力的發(fā)展，大大地促進(jìn)了學(xué)習(xí)的遷移性，使學(xué)生的能力得以迅速提高。探究教學(xué)設(shè)計(jì)的兩種路徑探究活動(dòng)有兩種過程，一種是發(fā)現(xiàn)的過程，一種是問題解決的過程，所謂發(fā)現(xiàn)的過程就是探究者根據(jù)一定的原理，對事物進(jìn)行有目的的觀察后，得出具有邏輯合理性的概念、原理或規(guī)律等；所謂解決問題的過程，就是探究者綜合運(yùn)用各種概念、原理或規(guī)律來解決一個(gè)比較復(fù)雜的問題的過程。前者更多地具有歸納的意味，而后者則運(yùn)用的是演繹思維。不管哪類設(shè)計(jì)從探究的本意來說，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激勵(lì)他們的探究精神，磨練克服困難，獲取成功的喜悅。
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中教師和學(xué)生的活動(dòng)可以概括為下圖：
通過探究性實(shí)驗(yàn)的開展，一是有利于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的濃厚興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。二是有利于發(fā)展學(xué)生的智力，有效地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，觀察能力，思維能力和創(chuàng)造能力。三是有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。在新課程教學(xué)實(shí)踐中我們應(yīng)該重視課程內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，重視實(shí)驗(yàn)和各類實(shí)踐活動(dòng)，重視研究性學(xué)習(xí)，提倡自主探究、合作交流的學(xué)習(xí)方式，鼓勵(lì)學(xué)生敢于質(zhì)疑，敢于創(chuàng)新，最終促進(jìn)學(xué)生的終身可持續(xù)發(fā)展。
在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要注意以下問題：
（1）探究的選題要注意適度、能引起學(xué)生興趣和具有可操作性。第一，選擇的探究內(nèi)容對于學(xué)生來講，通過對他們已有的知識(shí)、能力的提取和綜合，是可以進(jìn)行探究并能得到結(jié)果的，但是，這些內(nèi)容對學(xué)生來講決不能毫無疑問、不費(fèi)努力即可解決。適宜的難度要求探究的內(nèi)容具有適度的不確定性，其變量的多少要以學(xué)生能夠掌握和控制為限度，過多的變量使學(xué)生產(chǎn)生過多的疑惑。第二，能夠滿足學(xué)生現(xiàn)實(shí)需要的內(nèi)容能夠引起學(xué)生興趣。這也是當(dāng)代科學(xué)教育把目光轉(zhuǎn)向?qū)W生生活、選擇切合學(xué)生實(shí)際內(nèi)容的原因之一。學(xué)生有一種天生的好奇傾向，喜歡探索未知世界，喜歡探究問題的答案。隨著問題的解決，學(xué)生的好奇心得到了滿足，也同時(shí)感受到了成就感，這些成為他進(jìn)一步探究的動(dòng)力所在。第三，探究教學(xué)的特征決定著探究內(nèi)容應(yīng)具有可操作性，即探究內(nèi)容是可以通過有步驟的探究活動(dòng)得到答案的問題。一是探究的結(jié)果與某些變量之間具有因果聯(lián)系，這種因果聯(lián)系通過演繹推理是可以成立的。二是這種因果聯(lián)系在現(xiàn)有條件下可以通過探究活動(dòng)而證明。所謂現(xiàn)有條件，即是一方面是指現(xiàn)有的物質(zhì)條件，如學(xué)習(xí)材料、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等。另一方面指學(xué)生已有的知識(shí)準(zhǔn)備、技能準(zhǔn)備等。
（2）以學(xué)生為主體，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的高級(jí)合作者，是引導(dǎo)者、組織者、促進(jìn)者。探究教學(xué)在實(shí)質(zhì)上是一種模擬性的科學(xué)研究活動(dòng)。具體說來它包括兩個(gè)相互聯(lián)系的方面：一是有一個(gè)以“學(xué)”為中心的探究學(xué)習(xí)環(huán)境。這個(gè)環(huán)境中有豐富的教學(xué)材料、各種教學(xué)儀器和設(shè)備等，而且這些材料是圍繞某個(gè)知識(shí)主題來安排，而不是雜亂無章；有民主和諧的課堂氣氛，使學(xué)生很少感到有壓力，能自由尋找所需要的信息、自己作種種設(shè)想、以自己的方式檢驗(yàn)自己設(shè)想�？傊@種環(huán)境要使學(xué)生真正有獨(dú)立探究的機(jī)會(huì)和愿望，而不是被教師直接引向問題的答案。二是教師給學(xué)生提供必要的幫助和指導(dǎo)，使學(xué)生在探究中能明確方向。這種指導(dǎo)和幫助的形式與傳統(tǒng)教學(xué)中教師的作用有很大的不同，主要是通過安排有一定內(nèi)在結(jié)構(gòu)、能揭示各現(xiàn)象間的聯(lián)系的各種教學(xué)材料，以及在關(guān)鍵時(shí)候給學(xué)生必要的提示等。實(shí)驗(yàn)的成功，結(jié)論的得出，將使學(xué)生初步嘗試科學(xué)探究的樂趣，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，使他們在主動(dòng)探究的同時(shí)，受到科學(xué)方法的訓(xùn)練，逐步認(rèn)識(shí)和熟悉科學(xué)思維的一般規(guī)律。這有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。由于實(shí)驗(yàn)、討論是以小組形式進(jìn)行，可充分調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生參與的積極性，比傳統(tǒng)教學(xué)要求學(xué)生承擔(dān)更多的管理任務(wù)，使他們真正成為自主的思考者和學(xué)習(xí)者，從而取得良好的教學(xué)效果。教師在學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)時(shí)應(yīng)做到認(rèn)真傾聽學(xué)生的討論、意見，必要時(shí)要介入學(xué)生的討論中去，最后還要進(jìn)行點(diǎn)評。
主要參考文獻(xiàn)
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