科学探究与创新意识的内涵分析与学习要求

“科学探究与创新意识”主要包含两个方面的含义^[24]：（1）立足科学探究的视角，涵盖提出化学问题，形成猜想和假设，获取和处理信息以及基于证据推理得出结论并作出解释，对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力；（2）对待科学探究活动所获得事实现象等信息的态度，强调既要尊重事实和证据，又敢于坚持自己的理解，敢于对不同观点提出质疑与批评，具备在独立思考基础上提出创造性见解的品质。

新课程强调，“科学探究”既是化学课程的目标内容，又是化学课程的学习方式。指向课程目标内容的“科学探究”，涵盖科学探究的核心要素、科学研究的基本方法、科学探究的相应能力以及科学探究对化学科学发展的意义。作为学习方式的“科学探究”，强调化学学习过程开展以实验为主的科学探究活动，从而发现和认识化学物质及其运动变化规律等。对于这两个方面，统一于科学探究实践活动中。科学探究活动，要求学生遵循一定的程序与方法开展相应的实践活动，并以亲历者的身份直接进行操作、观察与思考，进而获取有关物质及其运动变化的最直接的经验，并经加工处理、概括抽提等思维活动，认识物质的组成结构及运动变化规律。这一认识过程，不仅强调学生在知识和技能上得到增长，在发现与提出问题、分析与解决问题能力上得到培育，同时还强调学生基于探究学会合作与交流、敢于质疑与批判、善于实践与创新等。因此，科学探究既是学习化学知识、发展探究能力的基本途径，还是激励学生形成创新意识的有效手段。

“创新意识”是指人们想要创造出社会和个体需要的新事物的动机，它存在于创新活动的心理准备阶段，并贯穿于创新活动的全过程。创新意识包括好奇心和批判精神等创新品质、新颖独创的创新思维、解决问题的创新方法等三要素。创新意识的强弱制约着创新能力的水平。创新能力是创新精神和实践能力的总和，是个体启动创新思维、运用知识经验、创造新颖独特产品的能力，包括创新意识、创新思维和创新技能三部分。培养创新型人才，重点是启发创新思维，关键是激发创新意识。在高中化学教学中，融入创新元素的化学实验，是创新意识培养的重要途径。^[25]化学实验是中学化学课程的重要内容，是中学化学教学的重要手段，还是人类识别和创造物质的重要方法，是创新的重要工具。因此，中学化学教学中巧妙地开展以化学实验为主的科学探究活动，可以激发学生的创新意识、提高学生的创新能力。

立足培育与发展化学学科核心素养的视角，“科学探究”与“创新意识”是一个整体。“科学探究”（尤其是以实验为主的探究活动）是培养学生“创新意识”和创造能力的重要载体与有效路径，而“创新意识”既源于“科学探究”，又能激发探究兴趣、指导探究活动。^[26]总而言之，“实验探究与创新意识”素养就是强调学生在化学学习中敢于并善于发现和提出问题，能依据问题设想去设计和优化实验方案，能独立或与同伴协作进行探究性实验活动；能和同学交流探究活动中所取得的成果，提出进一步探究或改进的设想；在化学学习和探究过程中，培育独立思考能力、质疑和批判的创新精神。

从课程标准对“实验探究与创新意识”核心素养的内涵要求看，强调学生通过化学课程的学习，建立起科学探究的意识，能够根据具体情境提出问题、作出合理假设，能根据探究的目的要求设计实验方案、开展实验探究活动，能够加工、分析实验探究活动所收集到的事实证据并得出结论，能对实验探究的过程与结果进行质疑和批判、评估和反思，等等。具体来看，总体包含如下方面的要求^[27]：

·能从自然界、生产、生活中发现和提出有探究价值的化学问题，确定探究目的，设计、优化探究方案。(www.xing528.com)

·能依据探究方案，运用科学的方法，通过观察、调查和实验，客观地收集、记录实验现象和数据。

·能科学地加工、处理探究过程中获得的现象、数据，通过分析、归纳、推理，得出合理的结论。

·能对探究过程、探究的结果与结论作检查和反思，并和同伴交流探讨，研究改进探究方案或提出进一步探究的设想。

·在探究过程中能尊重客观事实，独立思考，善于和同伴合作交流，敢于质疑，敢于发表自己的见解、看法，不迷信权威，有批判精神和创新意识。