對(duì)科學(xué)探究學(xué)習(xí)的再認(rèn)識(shí)

王云生

摘要： 高中化學(xué)教學(xué)要基于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，分析并依據(jù)科學(xué)探究學(xué)習(xí)能力的構(gòu)成要素，從發(fā)展科學(xué)探究能力、培養(yǎng)科學(xué)精神的高度認(rèn)識(shí)和實(shí)施科學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng);防止單純從形式上、從活動(dòng)過程要素的呈現(xiàn)上看待和實(shí)施科學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，提高科學(xué)探究活動(dòng)實(shí)效，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)探究能力的發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 科學(xué)探究; 科學(xué)素養(yǎng); 學(xué)科核心素養(yǎng)

文章編號(hào)： 1005-6629（2019）11-0008-05? ? ? ? ? ? 中圖分類號(hào)： G633.8? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

中學(xué)化學(xué)課程中的科學(xué)探究活動(dòng)在中學(xué)的普遍開展始于2001年，至今已經(jīng)經(jīng)歷了近20年。廣大一線教師對(duì)科學(xué)探究活動(dòng)的認(rèn)識(shí)、實(shí)施能力有了極大的提高。隨著課程改革的深入，學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)、學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)相繼被提出，高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的修訂，使科學(xué)探究學(xué)習(xí)的目標(biāo)、探究學(xué)習(xí)能力的要求更為明確，也制定了相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。探討如何基于發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，更有效地開展科學(xué)探究學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力和培養(yǎng)科學(xué)精神，是一線教師探索的重要課題。

1? 對(duì)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出的科學(xué)探究學(xué)習(xí)目標(biāo)與學(xué)習(xí)要求的深刻理解

2001、2003、2011年，我國先后頒布、實(shí)施了三個(gè)中學(xué)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)： 全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）、義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）、普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）。三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都指出科學(xué)探究學(xué)習(xí)是化學(xué)課程的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容之一，也是化學(xué)課程的重要學(xué)習(xí)方式;要求化學(xué)教學(xué)要開展實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)，提高探究學(xué)習(xí)能力。

義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版），在前言

中提出，要“引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力;引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的相互關(guān)系，理解科學(xué)的本質(zhì)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”。把科學(xué)探究學(xué)習(xí)與學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高聯(lián)系起來。在“課程理念”部分指出，要“激勵(lì)學(xué)生積極探究化學(xué)變化的奧秘，讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)地體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，在知識(shí)的形成、相互聯(lián)系和應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，學(xué)習(xí)科學(xué)方法，在‘做科學(xué)的探究實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”，要“注重評(píng)價(jià)學(xué)生的科學(xué)探究能力和實(shí)踐能力”。提出了科學(xué)探究的學(xué)習(xí)要求、學(xué)習(xí)內(nèi)容、評(píng)價(jià)要求。標(biāo)準(zhǔn)還把“增進(jìn)對(duì)科學(xué)探究的理解”“發(fā)展科學(xué)探究能力”作為課程內(nèi)容的第一個(gè)主題。指出“科學(xué)探究對(duì)發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用”“科學(xué)探究，是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問題的重要實(shí)踐活動(dòng)”“是一種重要而有效的學(xué)習(xí)方式”“實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)、進(jìn)行科學(xué)探究的重要途徑，觀察、調(diào)查、資料收集、閱讀、討論和辯論等都是積極的學(xué)習(xí)方式”;規(guī)定了“增進(jìn)對(duì)科學(xué)探究的理解”“發(fā)展科學(xué)探究能力”“學(xué)習(xí)基本實(shí)驗(yàn)技能”“完成基礎(chǔ)學(xué)生實(shí)驗(yàn)”四項(xiàng)學(xué)習(xí)要求。在“發(fā)展科學(xué)探究能力”一段，用表格列出了探究學(xué)習(xí)活動(dòng)過程的8個(gè)要素（活動(dòng)的8個(gè)環(huán)節(jié)）：“提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流等要素”[1]。

義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）延續(xù)2001年頒布的全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）的精神，把科學(xué)探究列為課程內(nèi)容的5個(gè)一級(jí)主題的第1個(gè)。對(duì)科學(xué)探究學(xué)習(xí)的理解、科學(xué)探究活動(dòng)一般過程的八個(gè)要素（環(huán)節(jié)）做了論述。這對(duì)于幫助教師認(rèn)識(shí)科學(xué)探究在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要性與作用，了解科學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)和組織框架都是非常必要的。限于當(dāng)時(shí)各方面的條件和初中生的學(xué)習(xí)實(shí)際，標(biāo)準(zhǔn)沒有對(duì)探究能力的構(gòu)成要素做分析和闡述，也沒有具體論述科學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)在提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)上應(yīng)該發(fā)揮什么作用。在實(shí)施建議中對(duì)實(shí)施科學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)的指導(dǎo)顯得薄弱，沒有提出相應(yīng)的探究學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

2003年頒布的普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）承上啟下，在課程基本理念中，提出了“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，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”。在課程目標(biāo)的“過程與方法”方面，提出通過科學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的“問題意識(shí)，能夠發(fā)現(xiàn)和提出有探究價(jià)值的化學(xué)問題，敢于質(zhì)疑，勤于思索，逐步形成獨(dú)立思考的能力，善于與人合作，具有團(tuán)隊(duì)精神”[2]。更具體地闡述、規(guī)定了探究學(xué)習(xí)的意義、目標(biāo)和要求。在內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中提出了“活動(dòng)和探究建議”。但是，對(duì)高中生在科學(xué)探究能力的發(fā)展上缺乏具體要求，對(duì)高中階段的學(xué)生如可開展科學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，如何開展學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)都缺乏可操作的指導(dǎo)意見。

2013年啟動(dòng)普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)修訂工作后，制定頒布的

2017版普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)了化學(xué)課程改革以來課程實(shí)施過程開展科學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，緊密結(jié)合高中化學(xué)教學(xué)的內(nèi)容要求，從提高科學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)的角度做了更深刻的闡述，在探究學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)要求、探究學(xué)習(xí)能力的評(píng)價(jià)上，提出了明確的要求和具體的規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)在“課程理念”中，指出“開展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)”是開展素養(yǎng)為本的化學(xué)教學(xué)的一項(xiàng)重要措施[3]。在凝練的化學(xué)課程核心素養(yǎng)中，把“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”列為五大化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一。指出5個(gè)方面的核心素養(yǎng)“各有側(cè)重，相輔相成”[4]。新課程標(biāo)準(zhǔn)將化學(xué)知識(shí)與技能的學(xué)習(xí)、化學(xué)思想觀念的建構(gòu)、科學(xué)探究與問題解決能力的發(fā)展、創(chuàng)新意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感的形成等多方面的要求融為一體，體現(xiàn)了化學(xué)課程在幫助學(xué)生形成未來發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力中所發(fā)揮的重要作用。新課程標(biāo)準(zhǔn)制定的其他四個(gè)方面的核心素養(yǎng)，有的從化學(xué)學(xué)科的思想和方法提出要求，有的從實(shí)踐層面激勵(lì)學(xué)生勇于探究、創(chuàng)新，有的從“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”揭示了化學(xué)學(xué)習(xí)更高層次的價(jià)值追求。這些要求所包含的化學(xué)學(xué)科的思想和方法、化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的價(jià)值追求也是開展化學(xué)探究學(xué)習(xí)的指導(dǎo)思想和價(jià)值追求。它們從不同側(cè)面對(duì)探究學(xué)習(xí)的意義、具體要求做了深刻的反映。

2017版普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，把科學(xué)探究素養(yǎng)劃分為4個(gè)水平，規(guī)定了相應(yīng)的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平。能更好地指導(dǎo)教師有計(jì)劃地實(shí)施科學(xué)探究意識(shí)和能力的培養(yǎng)，由淺入深、由低到高地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)和能力。明確了不同學(xué)段的探究學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)要求和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，大大提升了課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)科學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)的指導(dǎo)力度，有利于探究學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成[5]。

例如，在必修化學(xué)課程的學(xué)習(xí)完成后，要達(dá)到學(xué)業(yè)質(zhì)量水平2的要求（水平2涵蓋了水平1的要求）： “能通過實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律，能提出有意義的實(shí)驗(yàn)探究問題，根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)和資料做出預(yù)測(cè)和假設(shè)，能設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)方案，能運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒刂品磻?yīng)條件并順利完成實(shí)驗(yàn);能收集和表述實(shí)驗(yàn)證據(jù)，基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出結(jié)論?！痹谕瓿蛇x擇性必修課程的學(xué)習(xí)后，應(yīng)達(dá)到學(xué)業(yè)質(zhì)量水平4的要求（水平4涵蓋了水平3的要求）： “能列舉測(cè)定物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)方法，能根據(jù)儀器分析的數(shù)據(jù)或圖表推測(cè)簡單物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu);能在復(fù)雜的化學(xué)問題情境中提出有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)探究課題，能設(shè)計(jì)有關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)化、分離提純、性質(zhì)應(yīng)用等的綜合實(shí)驗(yàn)方案;能運(yùn)用控制變量方法探究并確定合適的反應(yīng)條件，安全、順利地完成實(shí)驗(yàn);能用數(shù)據(jù)、圖表、符號(hào)等描述實(shí)驗(yàn)證據(jù)并據(jù)此進(jìn)行分析推理形成結(jié)論;能對(duì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出進(jìn)一步探究的設(shè)想?！睆幕瘜W(xué)核心素養(yǎng)及其相應(yīng)的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平的劃分，教師可以具體地了解和掌握，通過科學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)生在科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)、科學(xué)探究能力發(fā)展應(yīng)該達(dá)到的水平。

2017年版高中課程標(biāo)準(zhǔn)延續(xù)、發(fā)展了20年來化學(xué)課程實(shí)施中開展探究學(xué)習(xí)活動(dòng)的要求。在科學(xué)探究意識(shí)、能力培養(yǎng)要求的闡述上和2017年前頒布的三個(gè)課程標(biāo)準(zhǔn)是一致的。隨著社會(huì)發(fā)展對(duì)人才質(zhì)量要求的提高、隨著課程改革的深入，對(duì)化學(xué)課程的科學(xué)探究學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)和實(shí)施要求也在提高。2017年版高中課程標(biāo)準(zhǔn)順應(yīng)這一要求，以立德樹人、培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)、提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的高度，對(duì)開展科學(xué)探究活動(dòng)的意義做了更深刻的闡述，對(duì)探究能力的培養(yǎng)要求，提出了更全面更明確的要求，對(duì)如何開展研究學(xué)活動(dòng)、如何評(píng)價(jià)探究學(xué)習(xí)的成效，都做了更明確的闡述和規(guī)定。理解化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，特別是2017版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)科學(xué)探究學(xué)習(xí)意義的論述，把握科學(xué)探究學(xué)習(xí)的要求和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，是提高科學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)實(shí)效的前提。

2? 對(duì)科學(xué)探究學(xué)習(xí)與探究能力、科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)科核心素養(yǎng)關(guān)系的再認(rèn)識(shí)

從理論上說，在化學(xué)課程中實(shí)施科學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，可以發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究能力、提高科學(xué)素養(yǎng)，落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。但是，教學(xué)實(shí)踐說明，要把理論認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的成果并不容易。從不少地區(qū)的教學(xué)實(shí)際看，科學(xué)探究活動(dòng)流于形式，走過場(chǎng)?；瘜W(xué)教學(xué)中的科學(xué)探究活動(dòng)從起始的活躍漸漸走向式微，以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主要手段的科學(xué)探究實(shí)踐活動(dòng)，有轉(zhuǎn)變?yōu)楣P頭、紙面探究的危險(xiǎn)。而且，即便是應(yīng)對(duì)書面考試的探究試題，不少學(xué)生也感到困難。問題的癥結(jié)之一，在于科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)、組織、指導(dǎo)，沒有著眼于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力的發(fā)展提高。一些教師對(duì)科學(xué)探究能力的構(gòu)成要素不太了解，沒有理清“開展科學(xué)探究活動(dòng)——發(fā)展科學(xué)探究能力——落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)——提高科學(xué)素養(yǎng)”四者間的關(guān)系，不能以發(fā)展科學(xué)探究能力為主旨，設(shè)計(jì)、組織和指導(dǎo)科學(xué)探究活動(dòng)。

從核心素養(yǎng)培養(yǎng)的視角看，“科學(xué)素養(yǎng)主要是指學(xué)生在學(xué)習(xí)、理解、運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和技能等方面所形成的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)、思維方式和行為表現(xiàn)”，“包括批判、質(zhì)疑精神，理性思維能力和科學(xué)探究能力”[6]。這一認(rèn)識(shí)和上世紀(jì)80年代人們對(duì)科學(xué)素養(yǎng)主要成分的認(rèn)識(shí)相比，有了很大的發(fā)展和進(jìn)步。

依據(jù)王泉泉、魏銘、劉霞的研究[7]，從核心素養(yǎng)培養(yǎng)的科學(xué)素養(yǎng)的涵義出發(fā)，個(gè)體的科學(xué)素養(yǎng)，應(yīng)該是個(gè)體在特定情景下，面對(duì)一個(gè)需要處理、解決的問題時(shí)，表現(xiàn)出的理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究三個(gè)方面的意識(shí)和能力。這也應(yīng)該是對(duì)個(gè)體科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià)的依據(jù)。理性思維（即科學(xué)思維）的特點(diǎn)是： 崇尚真知、理解和掌握基本的科學(xué)原理和方法、尊重事實(shí)和證據(jù)、有實(shí)證意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那笾獞B(tài)度、能運(yùn)用邏輯思維和辯證思維，認(rèn)識(shí)事物、解決問題、指導(dǎo)行為。批判質(zhì)疑能力，指在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)和技術(shù)的過程中，具有問題意識(shí)和批判質(zhì)疑態(tài)度，能獨(dú)立思考，善于從不同角度辯證地分析問題，做出自己的判斷;勇于大膽嘗試，獲得解決問題的方法和能力。批判質(zhì)疑能力是理性思維形成的外在表現(xiàn)，是科學(xué)探究能力形成的重要基礎(chǔ)?？茖W(xué)探究能力，指?jìng)€(gè)體在面對(duì)不同情境中復(fù)雜程度不同的問題，能基于理性思維和批判性思維，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，靈活地運(yùn)用知識(shí)技能進(jìn)行科學(xué)探究、做出合理的解釋、合理的判斷、解決問題?！翱茖W(xué)探究能力是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的內(nèi)在思維品質(zhì)，既是科學(xué)思維及批判質(zhì)疑態(tài)度發(fā)展的內(nèi)化結(jié)果，又是將二者有機(jī)結(jié)合靈活運(yùn)用以解決問題的重要保證”，是科學(xué)素養(yǎng)的總體體現(xiàn)。

科學(xué)探究能力的培養(yǎng)和發(fā)展，科學(xué)思維、批判質(zhì)疑態(tài)度、科學(xué)態(tài)度是核心。科學(xué)探究能力的形成又與以科學(xué)探究意識(shí)、勇于探究的精神的養(yǎng)成相輔相成。孩童時(shí)代，好奇、好動(dòng)，愛問為什么，喜歡嘗試，是探究意識(shí)的萌芽階段，要通過科學(xué)探究活動(dòng)得到保護(hù)和發(fā)展。社會(huì)責(zé)任感是科學(xué)探究能力發(fā)展的催化劑，關(guān)心、參與社會(huì)生產(chǎn)生活中各種科學(xué)問題的研究、解決，是驅(qū)動(dòng)科學(xué)探究的恒久動(dòng)力，幫助學(xué)生形成為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展做貢獻(xiàn)而學(xué)習(xí)、探究的崇高精神，也是科學(xué)探究能力發(fā)展的重要內(nèi)容?？梢哉f，探究意識(shí)、勇于探究的精神、科學(xué)思維、批判質(zhì)疑態(tài)度、科學(xué)態(tài)度、社會(huì)責(zé)任感，都是探究能力的構(gòu)成要素。

義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）闡述了科學(xué)探究活動(dòng)一般過程所包括的環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)的完成需要學(xué)生具有一定的科學(xué)探究能力;科學(xué)探究實(shí)踐活動(dòng)中這些環(huán)節(jié)的運(yùn)行，又可以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展，提高科學(xué)素養(yǎng)。

不少教師對(duì)科學(xué)探究活動(dòng)一般過程的環(huán)節(jié)十分重視，把它作為開展科學(xué)探究活動(dòng)的范式。一些教師由于沒有認(rèn)識(shí)科學(xué)探究能力的構(gòu)成要素，沒有或不理解諸環(huán)節(jié)（要素）中蘊(yùn)含的科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的要素，認(rèn)為只要學(xué)生依照各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)完成探究活動(dòng)，就具備了科學(xué)探究能力。不知道（或忽視）在各個(gè)活動(dòng)環(huán)節(jié)中要幫助學(xué)生形成和發(fā)展科學(xué)探究能力，提高科學(xué)素養(yǎng)。在探究學(xué)習(xí)活動(dòng)中，教師和學(xué)生大都停留于活動(dòng)形式的呈現(xiàn)、活動(dòng)程序的完成上，把探究活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)程式化，使探究學(xué)習(xí)徒具形式、走過場(chǎng)。

科學(xué)探究活動(dòng)環(huán)節(jié)（要素）中的“提出問題，做出猜想和假設(shè)”，原本應(yīng)該是學(xué)生在一定的情景中，通過觀察、思考基于已有經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)，發(fā)現(xiàn)問題，依據(jù)問題的情景和已掌握的有關(guān)信息，經(jīng)過推理、判斷，提出問題的可能答案或解答（解決）問題的思路、方法。但是，在學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織指導(dǎo)中，不少教師卻一味地鼓勵(lì)學(xué)生憑空“大膽猜測(cè)”，按形式邏輯，羅列一切可能。例如，組織初中學(xué)生運(yùn)用科學(xué)探究學(xué)習(xí)方式學(xué)習(xí)質(zhì)量守恒定律，只是硬生生地把“化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的質(zhì)量是如何變化”的問題拋給學(xué)生。實(shí)際上，學(xué)生完全可以通過實(shí)驗(yàn)和生活經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中有的質(zhì)量“變大”（如生石灰變質(zhì)、鐵器生銹）、有的“變輕”（如蠟燭、木材燃燒）、有的“不變”（氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液混合），從而產(chǎn)生“化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)質(zhì)量究竟會(huì)發(fā)生什么樣變化”的問題。學(xué)生也可以依據(jù)已學(xué)的化學(xué)知識(shí)，從“化學(xué)反應(yīng)是組成物質(zhì)的元素原子的重新組合”做推理，得出元素原子重新組合，元素種類、原子個(gè)數(shù)、相對(duì)原子質(zhì)量不變，可以得出“總質(zhì)量應(yīng)該不變”的假設(shè)。但教師很少會(huì)給予學(xué)生做這種思考、討論的時(shí)間和空間。教學(xué)中雖然完成了“提出問題，做出猜想和假設(shè)”的環(huán)節(jié)，學(xué)生的思維能力、探究能力的發(fā)展卻沒有達(dá)成。

又如，“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論”的探究活動(dòng)環(huán)節(jié)，教師和學(xué)生也大多只是把它當(dāng)作完成探究活動(dòng)的三個(gè)程式，不理解這些環(huán)節(jié)在科學(xué)探究活動(dòng)中的作用、各個(gè)環(huán)節(jié)間的邏輯關(guān)系，其中所蘊(yùn)含的科學(xué)探究能力要素。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)，為的是基于證據(jù)做推理、判斷，有理有據(jù)地證實(shí)或證偽所做的猜想或假設(shè)，只有用證據(jù)證偽或證實(shí)猜想假設(shè)，才能做出合理的結(jié)論，只有用有理有據(jù)的解釋說明，才能和他人進(jìn)行交流、討論。比如，為了探究可燃物在空氣（或氧氣）中發(fā)生燃燒的條件，指導(dǎo)學(xué)生觀察用酒精燈加熱鐵片上的白磷、紅磷樣品，從它們?nèi)紵枰募訜釙r(shí)間不同，怎樣得出可燃物在空氣發(fā)生燃燒，溫度要達(dá)到它的著火點(diǎn)？從不同的可燃物，要用不同方式點(diǎn)火引燃（如煤氣用電火花就可以引燃，一根火柴要用一張燃著的紙才能點(diǎn)燃，一根粗木條要用幾張燃著紙才能引燃，一塊煤塊要用幾根燃著的木條才能引燃）的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，如何分析、推理，得出不同的可燃物，在空氣中燃燒，所需要的溫度不同，不同的可燃物有不同的著火點(diǎn)？這些基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)的推理論證過程，往往被忽視。如果在科學(xué)探究活動(dòng)中，沒有抓住培養(yǎng)學(xué)生理性思維、論證能力的契機(jī)，探究能力的提高就不可能得到落實(shí)。沒有從探究能力培養(yǎng)著眼，只是機(jī)械地按探究活動(dòng)的環(huán)節(jié)走過場(chǎng)，科學(xué)探究學(xué)習(xí)就可能淪為形式或偽探究。

科學(xué)探究能力的發(fā)展，是逐步形成、發(fā)展的，隨著所學(xué)習(xí)的科學(xué)知識(shí)的廣度、難度的擴(kuò)展，隨著個(gè)體身心發(fā)展階段的提升，在科學(xué)探究的實(shí)踐活動(dòng)中逐步發(fā)展的。所能探究、解決或處理的問題的難度、情景的復(fù)雜、陌生程度不同，在解決問題過程中，個(gè)體行為表現(xiàn)的合理性，問題解決的完美程度都會(huì)有差異。

設(shè)計(jì)、組織、指導(dǎo)學(xué)生完成科學(xué)探究活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，只是實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究能力的培養(yǎng)和發(fā)展的運(yùn)作過程，不能為活動(dòng)而活動(dòng)，追求或滿足于活動(dòng)過程的順利進(jìn)行。相反，在各個(gè)探究活動(dòng)過程中，出現(xiàn)不順利、差錯(cuò)、懷疑、偏離原來設(shè)想和計(jì)劃、衍生出其他需要探究的問題，都是正常的。而且，可以利用探究過程發(fā)生的錯(cuò)誤或問題的再探究，提高學(xué)生的理性思維，培養(yǎng)批判質(zhì)疑和科學(xué)精神，提高探究能力。例如，組織學(xué)生探究電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)弱的因素。不少學(xué)生學(xué)習(xí)了強(qiáng)、弱電解質(zhì)電離程度的差異后，往往會(huì)以實(shí)驗(yàn)室中常用的鹽酸溶液導(dǎo)電性強(qiáng)于醋酸溶液、氫氧化鈉溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)于氨水作證據(jù)，形成“強(qiáng)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性一定強(qiáng)于弱電解質(zhì)溶液”的片面看法?？梢杂脴O稀的鹽酸溶液的導(dǎo)電性可能會(huì)比一般的醋酸溶液差的實(shí)驗(yàn)，引起學(xué)生對(duì)自己看法的質(zhì)疑，再引導(dǎo)他們思考、分析“溶液導(dǎo)電性——溶液中離子濃度、離子電所帶荷數(shù)——電解質(zhì)電離程度、電解質(zhì)溶液濃度、電解質(zhì)組成特點(diǎn)”三者間的關(guān)系，對(duì)影響電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性的因素做出全面的判斷，并通過實(shí)驗(yàn)做比較，驗(yàn)證。通過批判質(zhì)疑、理性思維、探究實(shí)驗(yàn)的過程，不僅糾正了原來的片面看法，還進(jìn)一步提高了學(xué)生的理性思維、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所做的分析的能力，也有助于科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神的培養(yǎng)。

基于學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的科學(xué)探究活動(dòng)，應(yīng)該以探究意識(shí)和探究能力的提升、科學(xué)素養(yǎng)的提高為主旨。在科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)、組織、指導(dǎo)上，把科學(xué)探究能力的發(fā)展放在首要位置上，依照科學(xué)探究能力的構(gòu)成要素，把培養(yǎng)勇于探究的精神、提升科學(xué)思維能力、形成批判質(zhì)疑態(tài)度、養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、建立社會(huì)責(zé)任感落到實(shí)處。

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