高中生化学自主学习素养的提升途径研究成果

科学探究学习是指学生在学科领域或现实社会生活情景中，通过自主、独立地发现问题以及观察、实验、调查、分析与处理信息、反思与评价、表达与交流等探究活动，获得知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等诸方面发展与提高的学习方式。研究表明，科学探究学习主要有以下五方面的特征。

（一）学习者围绕科学性问题展开探究活动

探究是基于问题的探究。科学探究学习也要围绕一定的科学性问题来展开。所谓科学性问题是针对客观世界中的物体、生物体和事件提出的，问题要与学生学习的科学概念相联系。并且能够引发他们进行实验研究，导致收集数据和利用数据对科学现象做出解释的活动。也就是说作为科学探究学习出发点的问题，要能够激发学生的好奇心和探究意识，要具有思考性和启发性，使学生乐于探究。但并不是所有的问题学生都具有探究的欲望，教师要认真分析学生的已有知识基础，使要探究的问题能和学生的认知结构产生冲突，能引发学生思考。

科学性问题主要有两种：一种是探究现象存在的根源的问题，包括许多以“为什么”打头的问题；另一种是所谓的“因果或功能”问题，探究的是现象产生的机制，大多以“怎样”打头。在学校教学中，教师可以将学生提出的许多“为什么”的问题转化为研究“怎么样”的问题，从而缩小探究的范围，使探究的问题变得明确，提高学生探究的积极性和科学性。

（二）学习者获取可以帮助他们解释和评价科学性问题的证据

科学是以实验证据为基础来解释客观世界的运行机制。可以说，科学探究就是一个不断发现和提出问题，然后利用科学方法去搜集数据加以求证的过程。科学家总是不断地根据问题去提出假说，进而利用观察、实验、测量等活动去获得各种各样的数据信息，来证实自己的想法。证据是说明事物最有力的根据，尊重事实、实事求是最基本的科学态度。在科学探究学习中，学生也要培养这种求证意识，懂得事实最为重要，重视对证据的收集，积极地通过观察、测量、实验、调查等活动以及从教师、教学材料、网络资源或其他途径获得实证资料。^[3]

（三）学习者要根据事实证据形成解释，对科学性问题做出回答(www.xing528.com)

证据只是客观事实的存在，学生还需要把证据和探究的问题结合起来，解释两者之间的联系，即用证据来获得问题的答案。解释是对证据的进一步加工和分析，需要借助比较、分类、逻辑分析、推理、预测等认知思维操作。通过解释，学生能把已有的知识与收集到的证据信息联系起来，找到问题的因果关系，这样就能更新学生已有的理解，丰富他们的认识。而且学生也能养成通过有根据、有条理地思考形成对事物的独立看法的习惯。

（四）学习者通过比较其他可能的解释，来评价他们自己的解释

通过科学探究获得的对问题的解释是否具有科学性，是否和当前的科学认识一致，有关的证据是否支持提出的解释，这个解释是否足以回答提出的问题。从证据到解释的推理过程是否明显存在某些偏见或缺陷，从相关的证据中是否还能推论出其他合理的解释，这就需要学生对所做出的解释进行评价。对解释的评价可以是自我评价，更需要他人评价。学生相互之间进行讨论，加以比较，还要和科学领域中已经建立的结论进行比较。利用评价，学生认识到解释的不足，进而做出修正，最终达到与当前广泛为人们所承认的科学知识相一致。

（五）学习者要交流和论证他们所提出的解释

科学探究的结果应该是可以重复验证的，对其他解释提出疑问是科学探究的一部分，合理怀疑是科学进步的动力。因此在科学探究学习中，学生应该能够把自己形成的解释公布出来，把探究的过程与方法、对数据的处理等展现出来。

任何的科学探究学习都应该包含这五个基本特征，但其程度和水平可以各有不同。例如，探究的问题可以是直接来自学生，也可以是来自教师或课本，或者是由其他问题引申出的需要根据实际活动做出的调整。如果学生的学习不是始于教师或课本给出的问题而是安排好的实验，那么科学探究学习的一个特征（或要素）未被满足，这样的探究就是“部分”探究。相反的，如果科学探究学习的五个基本特征全部包含在内，我们就称其为“完全”的探究。