人教版九年级化学教科书中.doc

人教版九年级化学教科书中“科学探究”的分析与解读1301 刘慧摘要 “科学探究”是一种重要的学习方式，在培养学生的科学素养和创新能力方面发挥着重要作用。对比以往义务教育化学课程标准中的“科学探究”得知，新版课程标准中“科学探究”的描述、基本理念、主题内容、要素与表述有所不同，因此新版教科书中科学探究各栏目也发生了相应的变化。本文对新版人教版九年级化学教科书中科学探究各栏目的数量、内容及组织形式等变化分别进行了统计分析和解读，并针对这些变化提出了相关的教学建议。关键词 科学探究 化学课程标准 化学教科书 课外实验 教材栏目“科学探究”一直是新课程实施以来的一种重要的学习方式，在培养学生的科学素养和创新能力方面发挥着重要作用。因此，科学探究学习是对科学本质和儿童本性的回归。过往的研究对科学探究的本质及方法研究较多，而依据新课程标准，分析新版教科书中“科学探究”的变化较少。因此，分析2011年版义务教育化学课程标准中“科学探究”的变化，并据此分析2012年人民教育出版社（以下简称“人教社”）最新版九年级化学教科书相对2002年版（以下简称“旧版”）教科书中“科学探究”各栏目发生的变化以及变化的缘由，将有利于中学教师深入理解课程标准、准确把握教科书和有效开展教学实践。1 “科学探究”在课程标准中的变化教科书的编写依据是课程标准，因此，在比较2种版本教科书之前，有必要对2011年版和2001年版的课程标准中的“科学探究”进行对比。2011版课程标准（以下简称“新课标”）相对2001版课程标准，主要存在4个方面明显的变化。（1）在“科学探究”的描述中，新课标更加关注科学探究自身的教育价值，强调科学探究是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。从而体现了与时俱进的时代感，更适应教育发展的需要。（2）在“科学探究”的基本理念中，新课标更加强调通过科学探究学习培养学生的“创新精神和实践能力”，从而体现了教育本质的回归。（3）在“科学探究”的主题内容中，新课标将2001版课程标准中二级课题的3个方面（增进对科学探究的理解、发展科学探究能力、学习基本的实验技能）调整为4个方面，即增加了“完成基础的学生实验”，并明确要求安排和组织学生至少完成8类实验。同时，在“学习基本的实验技能”中增加了“化学实验应高度关注安全问题，避免环境污染”等表述，从而突出了儿童本性的回归及化学教育的社会价值与责任。（4）在“科学探究”的要素中，新课标将“进行实验”要素中的“能顺利完成实验操作”修改为“要求能独立或与他人合作进行实验操作”，从而突出了合作精神与能力的培养。同时，删除了“解释与结论”要素中“能依据一定的标准对物质及其变化进行简单的分类”，从而使描述更加精练。2 “科学探究”在教科书中的变化在人教社新旧版本的九年级化学教科书中，科学探究学习的主要活动形式均为4种：科学实验、查阅资料、调查访问和交流讨论。在新教科书中科学探究学习的主要栏目有实验、探究、讨论、调查与研究、课外实验、实验活动等6种，而在旧教科书（实验版）中科学探究学习的主要栏目有实验、活动与探究、讨论、调查与研究、家庭小实验、拓展性课题等6种。新旧2个版本的教科书，不仅科学探究栏目名称有变化，而且各栏目的内容、数量及组织形式等均具有显著变化。2.1 “科学探究”栏目数量的变化在教科书中，科学探究主要以栏目活动的方式呈现，比较新版和旧版教科书中科学探究栏目的变化，将有利于深入了解新版教科书的设计特点与设计意图，为此，针对新旧版本教科书中各个单元的科学探究栏目进行了统计，其中将新版中“探究”与旧版中“探究与活动”视为同一栏目，新版中“课外实验”与旧版中“家庭小实验”视为同一栏目，旧版的“拓展性课题”被删除，结果见表1。表1中“实验”、“探究”、“课外活动”和“实验活动”4种科学探究的栏目主要涉及化学实验。从表1可知，新版与旧版教科书比较“实验”栏目数量略有减少，但实验的内容并没减少，而是将有相同实验目的的实验进行了合并；“探究”栏目实验的数量明显减少，主要是因为部分实验不能体现探究意义而被移到其他栏目之中，从而使该栏目更加精致；“课外实验”栏目的数量基本一致；“实验活动”为课标要求新增的栏目，所增内容为8大基础实验。“讨论”和“调查与研究”栏目虽涉及实验较少，但也是调动学生的积极性，培养探究能力的重要栏目。其中，新旧教科书中“讨论”、“调查与研究”栏目虽然数量变化不大，但新教科书中“讨论”“调查与研究”栏目的内容出现了很多细节的变化，问题的设计更科学、更体现时代性。2.2 “科学探究”栏目内容的变化在科学探究栏目中，“实验”为与教学同步进行的实验；“探究”为呈现探究过程，体现探究方法的实验或活动；“课外实验”为利用身边的材料在课外进行的实验，具有趣味性；“实验活动”为提高实验操作能力的学生基础实验；“讨论”为提出问题，知识应用；“调查与研究”为与内容相关的调查研究活动，供课内外活动用的个人活动、小组活动。科学探究栏目内容的变化主要体现在“探究”、“课外实验”“讨论”“调查与研究”4个方面。2.2.1 “探究”栏目内容的变化“探究”栏目的内容为探究实验。探究实验有利于活跃课堂气氛，展示科学探究的方法，同时也有利于提高学生的科学探究能力。新课标再次肯定了探究的重要地位，同时，新版教科书“探究”栏目的数量变化最为明显，也说明了新版教科书对“探究”的修改最多。将新旧教科书中“探究”内容进行比较，结果见表2。表2所示，大部分如“过滤”，“化合价、化学式的练习”不具有探究价值的实验或者活动被改成了其他栏目，无需用探究的过程进行教学和学习；有的对探究方向进行了调整，如“溶液酸碱度对头发的影响”改为“洗发剂和护发剂的酸碱性”，修改后的主题更能突出该课题的学习目标。由此看出精减、修改后的探究内容探究目的更明确，更具有探究的意义。新版教科书选择具有探究价值的内容，可以使学生更积极主动地参与到学习活动中，并能在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面得到良好的发展，这是基于科学探究的教科书编制中的一个非常重要的问题。 2.2.2 “课外实验”栏目内容的变化新课标要求“让学生在熟悉的生活情景和社会实践中感受化学的重要性”。“课外实验”栏目的内容与生活、生产实际联系紧密，不仅有利于学生知识的拓展和能力的提升，更有利于激发学生的好奇心和探究欲望。新版教科书的“课外实验”正是基于这样的理念对旧版教科书进行了修改。例如，删除了“清洗餐具”实验，因为该实验在生活中经常有体验，缺乏趣味性，无需再设为实验；将“制取明矾晶体”改成了“自制白糖晶体”，因为白糖在生活中更常见，更易获得，让课外实验的实施更有可能；增加了“鲜花变色”的实验，该实验如同魔术一般，新奇而有趣，能激发学生浓厚的探究兴趣。添加、更改后的课外实验更加贴近生活，取材容易，便于学生在生活中开展，有利于提高学生的学习兴趣。2.2.3 “讨论”栏目内容的变化“讨论”提出的问题穿插在教科书的正文中，这些问题有利于激发学生对学习重点、难点、易错点的思考。新版教科书对“讨论”问题进行了增减与修改，更改后的问题更为科学合理，见表3。由表3可以看出，更改后的内容有以下特点：（1）问题更贴近生活，如增加“讨论调节燃气灶进风口的原因”，“讨论运动员大量出汗后饮无机盐饮料，对吗”，“讨论服装面料的种类和洗涤熨烫的注意事项”，如此之类的生活问题更能使学生感受到化学的实用性。（2）问题体现时代性，如2004年的化石能源储量和年产量改成2009年的数据分析，“如何做才能低碳”等，数据的更新和热点话题的增加反映了化学教科书与时俱进。（3）问题更具讨论价值，如原教科书中出现的“讨论蔗糖和氯化钠溶液中的溶质溶剂”，“例举生活中的溶液”，“相同质量的水，能溶解的氯化钠和硝酸钾的质量是否一样”等难度较低，答案显而易见的讨论题已被删除，因为过于简单的问题对学生的思维和能力没有挑战性，不能真正激发学生的求知欲和探究兴趣。而“判断20时氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数为36%的正误”，此类难易适中的问题更能激发学生认知冲突，从而引发有价值的讨论。（4）问题更符合学生的认知规律，如“根据燃烧条件推论灭火原理”改为“通过分析灭火实例得出灭火原理”，由直接“分析、归纳酸、碱、盐之间的复分解反应，得出生成物的特点”改为“由几个案例（分别产生水、气体、沉淀）归纳复分解反应生成物特点”，由案例到结论，符合学生的认知发展水平，使学生更易理解新知识与提高推理能力。2.2.4 “调查与研究”栏目内容的变化“调查与研究”栏目所涉及的内容都是联系实际的化学知识，该栏目从新的视角和切入点，调动学生学习化学的积极性和主动性，让学生通过探究活动体验化学与技术、化学与社会的密切联系，认识化学在促进社会发展、人类进步过程中的重要作用。新版教科书中“调查与研究”更能体现上述功能，其修改的内容见表4。由表4可以看出，新版教科书“调查与研究”增加了不少内容，添加的内容主要集中在当代热门话题、生活健康话题等，体现出教科书的“三生”（生命、生活、生存）教育价值。2.3 “科学探究”组织形式的变化“科学探究”大部分栏目的组织形式变化不大，变化最大的是“实验活动”。“实验活动”栏目的增加是教学实践层面上的最大变化。学生自己动手做实验，亲身经历、感受实验和探究过程，这在化学教学中具有不可替代的意义和价值，我们应把对化学教学的基本认识统一到“没有化学实验和科学探究的教学不是真正意义上的化学教学”上来。“实验活动”中增加的8大基础实验，不仅可以激发学生学习化学的兴趣，帮助学生获得化学知识和实验技能，更重要的是可以培养学生的观察和实验能力，以及实事求是、严谨认真的科学态度，从而提高其科学素养。该栏目的组织形式区别于书本任何一个栏目，体现了以下特点：一是明确实验全过程。旧版本的化学教科书，没出现过体现实验全过程的栏目。化学实验全过程应包括：明确实验目的，进行实验操作，观察和分析实验现象及数据，得出实验结论，并写出实验报告等一系列活动。新版教科书中以：实验目的、实验用品、实验步骤、问题与交流一一呈现，让学生对科学实验全过程有进一步的认知。二是“小贴士”引发关注。“实验活动”中出现了“提示”、“注意”、“想一想”等小贴士，在恰当的实验过程中提示学生易碰到的实验失败问题、安全问题、疑难问题，为有效地提高实验成功率、保障实验安全起到积极的作用。3 “科学探究”的教学建议3.1 用心研读课标与教科书课标和教科书是教学活动的基本材料。在实施教学之前有必要研读课标、分析教科书，比较新旧课标和新旧教科书中“科学探究”各个方面的变化，把握教学的重点和难点，并从三维度课程目标实现科学探究的价值和功能。3.2 精心设计探究活动教学选取的科学探究内容主要围绕化学基本概念与基础理论、元素化合物性质、化学知识在生产和生活中应用等为中心进行。在设计探究活动时，一方面要突出重要的探究要素，因为科学探究的要素很多，一堂课对于科学探究的诸要素难以面面俱到，要有重点、有计划、科学合理地安排；另一方面要选择合适的探究方式，应根据初中生的年龄特征和化学学习心理特点，要逐步实现由引导探究向合作探究，再向自主探究过渡。3.3 加强学生基础实验化学实验不仅是化学学科的特点，而且具有许多独特的教育功能，既有利于激发学生的化学兴趣和求知欲望，又有利于促进学生巩固和应用化学知识，更有利于学生化学问题解决等多种能力的提升。化学新课程实施以来，一直都非常重视化学实验的地位和作用，人教社2012版教科书更是增加了8大基础实验，这需要引起教师和学校的重视，并努力创造条件使学生得到充分的体验和锻炼。3.4 增强安全环保意识安全环保是当前的热门话题和重要课题。在实际教学中，教师应当加强对学生安全、环保责任意识教育和方法指导，比如：通过演示实验或学生实验，促进学生把握实验的安全操作要点，通过观看视频、组织讨论、参观体验等活动深化安全环保知识教育。绝不能因为安全环保知识理解难度不大就弱讲或不讲，而应该在教学过程中不断强调或者在探究学习等各种学习活动中不断强化，以帮助学生树立强大的社会责任意识。总之，教师在教学过程中不仅是教书，更应该育人。作为化学教师，以化学课程标准为依据，以化学教科书为材料，以科学探究学习为突破口，努力培养学生的科学精神、科学方法和探究能力，是我们光荣而神圣的使命。