摘要 科学探究教学活动中,在强调学生参与科学探究活动过程的同时,还应该对学生参与不同类型的科学探究活动给予重视,通过发挥每个探究活动类型的独特功能,对深化探究活动提高学生的科学素养有着重要意义。同时,每个探究的类型所使用的主要探究方式也有所不同。

关键词 科学探究 科学探究活动的类型 活动方式

当前,化学课程改革以科学探究作为课程改革的突破口,来促进学生科学素养的养成。

科学探究,通常是指科学研究工作者认识自然界和改造自然界的活动。把科学探究引入到化学教学中来,其目的是希望学生像科学研究工作者进行科学研究一样,通过探究活动来进行化学学习。

科学探究作为化学的学习目标,学习内容以及学习方式,对我国化学教育提出了新的课题。我们认为,在化学学习中,使学生像科学家一样进行探究,包括两方面的涵义:一纵,一横。一纵是指学生要经历科学探究活动的过程;一横,是指学生要经历科学研究的类型。

为了使科学探究活动的作用更全面!更深刻,应该注重不同探究类型的教育功能,因为每个探究活动的类型对学生科学素养的养成都具有独特的作用。

1 科学研究类型概述

在科学研究工作中,根据认识论的原则可以把科学研究分为基础研究(包括纯粹基础研究和应用基础研究)、应用研究和开发研究类型。

基础研究的目的是通过探究新事物,发现新规律来扩大科学知识,建立理论体系。

纯粹基础研究的主要任务是寻找自然界各种事物发展变化的规律,在探索过程中发现新的事实、原理和规则。

应用基础研究是事先赋予一定实用目的的研究,也称定向基础研究。这种研究以基础科学的理论为基础,针对应用技术中带有普遍性的问题进行理论探讨,为解决生产中某些共同性问题提供理论依据。

应用研究的目的是通过发明新产品、新工艺、新流程,以技术为指标,探讨知识应用的可能性。开发研究的目的是通过新产品、新工艺、新流程的实用化研制,把研究成果应用到工程和生产上。

2 科学探究活动的类型及重要意义

科学研究有不同的类型,那么中学生进行科学探究活动也可以分为不同的类型。

2.1 对科学核心知识的探究及其意义

对科学核心知识的探究,类似于科学研究的“纯粹基础研究”类型。它是化学教学中比较重要的、活动次数较多的探究活动。在化学教学过程中,强调科学探究不能为了探究而探究,也不是任何内容都需要通过探究来完成,而是应强调围绕科学的核心概念来进行探究。科学探究活动应该是强调过程和结果同样重要的教育活动。

例如,围绕“化学反应前后各物质的质量之和会发生变化吗”这个问题进行探究,在使学生掌握质量守恒定律这个核心概念的同时,可以培养他们多种科学探究的能力(见表1)。

2.2 对科学知识应用的探究及其意义

对科学知识应用的探究,类似于科学研究中的“应用基础研究”类型,通过对科学知识应用的探究,一方面,可以巩固和加深所学知识;同时可以使学生认识到科学知识在日常生产和生活中的重要作用。形成运用化学事实来解决实际问题的意识,了解科学作为重要的生产力对生产和生活的巨大贡献。

这种类型的探究活动是针对某个具体科学知识的应用。例如,学习完水垢的知识后,可以在家中尝试如何除去水壶中的水垢等。

2.3 对科学与技术的整合探究及其意义

对科学与技术的整合探究,类似于科学研究的“应用研究”类型。通过经历科学与技术的整合的探究活动,可以提高学生的技术设计能力和实践能力;可以使学生体验到科学如何通过技术转化为生产力。

它追求的是科学与技术的整合,往往不是新知识的获得。其研究成果可以是学术论文、专利、研究报告等形式。

例如,经过学习水的净化知识后,在调查市售净水装置、参观净水厂基础上,收集一些材料,运用技术手段,尝试制作简易净水器。程序如下:

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