1. 問題的提出

　　在我國當前教育制度下，作為實施素質教育的主渠道，課堂教學的主要目標是培養社會所需要的能夠創造性解決問題的獨立的終身學習者。而探究是創新的前提和載體，只有在探究的基礎上才有可能創新，為了實現這個目標，新一輪國家基礎教育課程改革，大力倡導主動參與的探究式學習的教學方式。

　　中華人民共和國教育部制訂的實驗本《普通高中化學課程標準》（以下簡稱《課標》）中，除了倡導要面向全體學生，提高化學科學素養以外，還倡導探究學習，并將探究學習置于突出地位。探究學習作為學習化學的一種重要方式，它改變了過去接受式、填鴨式的教學方法，它能充分體現教師是學生主體學習的參與者的指導思想，充分發揮學生的主觀能動性。

　　探究性學習是知識經濟挑戰的需要，是培養和創造人才這一素質教育終極目標的需要，是實現素質教育的需要。另外，探究性學習還有助于轉變教學觀念和教學思想，符合時代的要求，同時，探究性學習有利于應試教育向素質教育的轉軌，有利于培養學生的能力，使他們學會學習，養成終身學習的習慣，具有可持續發展的意義。

　　目前對探究性教學研究主要在理論方面，對于探究的界定有一定的成果;但在教學實踐方面，用理論指導實踐，用實踐指證理論，形成一套獨特的探究性教學的研究較少。因此，在高中化學教學中積極開展探究性教學的研究與實踐是擺在廣大教師面前的重要課題之一。筆者作為教學工作者，對高三化學課程的教學有一定程度認知。通過日常教學和課堂調查中得知，許多地方對新課改理念認識不足，對探究性學習方式實施的力度不大，加之進入新課改初始年級的學生還未參加高考，許多學校的師生仍持觀望態度，甚至有的還抱懷疑態度。針對這種現狀，我提出了高中化學教學中實施探究性作業設計的研究課題。本文就探究性學習的理論依據、有關探究性學習的理論、探究性作業設計、實施策略等方面進行闡述的基礎上，對探究性學習在化學教學中如何發揮作用、如何在必修部分開展探究學習等，提出了自己的一些看法和建議等。

　　2 探究性學習發展及文獻綜述

　　2.1 探究性學習的教育學基礎

　　21 世紀人們的教育觀念發生了很大的變化，關注人類的生存和發展，關注人的主體性，己經成為新時代的主旋律，這種教育觀念和教育思想為探究性學習的實施，奠定了一定的理論基礎。

　　2.1.1 終身教育理論

　　隨著科學技術的迅猛發展，人們面臨著各種各樣的挑戰，如果憑借某種固定的知識和技能度過一生己不再可能，因此，終身教育的思想越來越引起人們的重視。

　　1965 年，保羅 林格郎得(P. Lengrand)在《終身教育展望》一書中提出了任何年齡階段的所有人都應該得到學習機會的思想。同年，“終身教育”這一概念被聯合國教科文組織正式采用。

　　1972 年，《學會生存》一書中鮮明地提出，未來社會是一個學習化社會，要為生存而學習。終身教育論者認為，終身教育就是貫穿一個人生命過程的全部教育，它并不隨學校學習的結束而結束。終身教育不以獲取知識作為主要目標，而是把重點放在個人的發展上。終身教育論者還認為，終身教育不只是正規教育階段的延伸，而是有其自身獨特的內容和方法。

　　整體上，終身教育是一種內容廣泛的教育思想，其觀點遠不止以上這些。終身教育思想使教育工作者清醒地認識到，教師的教育觀念必須轉變，要發展學生的個性，幫助學生學會學習、掌握學習方法、培養學習能力。可見，終身教育為探究學習也提供了一定的理論依據和實踐指導。

　　2.1.2 主體性教育理論

　　20 世紀 50 年代中后期，在世界范圍內涌現出一批代表現代教育思想的流派和學說，如布魯納的“學科結構”與“發現法”原理，布盧姆的“掌握學習”理論等等。這些教育思想觀點和理論學說都主張促進學生的主體性發展。

　　心理學家認為，學生的學習過程是一個理性因素和非理性因素的相互作用、統一發展的過程。在教學過程中，過分強調感知覺、概念、判斷等理性因素的作用，而忽視情感、直覺、信念等非理性因素的存在，則不利于學生主體性的培養。西方心理學界提出的“情商”，要比智商具有更為重要的作用，它可以更好以推動學生學習的進程和學習目標的實現。

　　因此，主體性教育理論無論在教育的目的上，還是在教育的過程中，都把發揮人的主體性擺在了十分突出的位置。教育者的任務不僅在于傳授知識，更為重要的是要在教育過程中充分激發和調動學生的能動性、自主性和創造性，培養學生的探究態度和發展學生的探究能力，這是學生進行探究性學習必不可少的條件之一，也是探究學習應該遵循的一條基本原則。

　　2.2 探究性學習的心理學基礎

　　2.2.1 認知結構理論

　　皮亞杰的理論是把認知和成熟結合起來，他解釋兒童獲得知識的過程是與其認知發展的觀點相一致的。皮亞杰認為，環境為有機體生來就有的潛能提供營養，學習能力則是環境與先天的潛能相互作用的產物。他還認為，每一個人認知活動都含有一定的認知結構、認知結構的形成和發展過程，也就是適應的過程。

　　布魯納的理論受皮亞杰認知發展理論的極大影響。他認為，所謂知識的學習就是頭腦中形成一個知識結構，知識結構具有一定的層次，它可以通過一個人所發展的編碼體系從三種表象模式的每一種模式中表現出來。他還認為，經過多次所形成的編碼系統是有層次的，它在眾多同類事物的基礎上形成更概括、更抽象的概念。就是使編碼系統的概念不斷概括和深化，使之成為更完整、更概括的系統。他主張合理地組織知識結構，向學生呈現合乎邏輯的教學內容，這樣便于學生理解和掌握，便于發展學生的認知結構。

　　現代認知心理學家提出的圖示理論，把認知結構理論提到了更高的水平。魯墨哈特把圖式視為認知的建筑材料，是所有信息加工所依靠的基本要素。安德遜認為，圖式就是信息的一種抽象的、完善地建構好了的結構，它概括許多特別事例的信息并反映著許多概念之間的關系。由此可見，認知結構理論家們都強調學習者原有知識經驗、認知結構在學習過程中的作用。他們認為，個體的認知結構就是學習所必需的能力。在教學過程中，設計出合乎邏輯的教學內容，以利于學生掌握和發現科學的基本概念，發展學生的探究能力。因此，認知結構理論的觀點為探究性學習提供了理論依據。

　　2.2.2 建構主義學習理論

　　瑞士心理學家皮亞杰提出的“建構主義學習理論”強調：在教學中，要以學生為中心，學生是認知的主體，是知識意義的主動建構者，教師只對學生的意義構建起幫助和促進作用，并不要求教師直接向學生傳授和灌輸知識，教師要為學生創設良好的學習情境，提供多樣化的信息來源，教師是意義建構的幫助者、促進者、支持者、引路人、評價者。學生應該認識到自己擁有解決問題的自主權，通過獨立探究、合作學習等方式，努力使自己成為知識的積極建構者，逐步提高自控能力，學會自主學習，為終身學習打下良好的基礎。

　　建構主義者重視學習活動中學生的主體性，重視學生面對具體情境進行意義建構，重視學習活動中師生之間和學生之間的“協作”、“會話”和 “反思”，從而主張建立一個民主、寬松的教學環境等，這些觀點都為我們當前的教學改革向

　　探究性學習發展提供了一定的理論依據。

　　2.3 國內外研究現狀綜述

　　2.3.1 國外研究現狀

　　20世紀80年代以來，以探究性教學為基礎的教育課程成為世界各國課程改革的突出特點。《美國國家課程標準》要求:“貫徹實施這部標準的學校將引導學生們通過積極的參加對他們饒有趣味有十分重要的科學探究活動來學習科學”。美國國家課程標準將探究性教學作為教學的核心策略，掀起了一股探究性教學研究的熱潮。

　　英國2002年頒布的《國家課程》中所提出的科學課程四個標準中，第一個目標就是“科學探究”。日本中學理科教材特設“自由研究園地”欄目，強調學生自己動手實驗，并結合當代科技的新應用，深入淺出地讓學生進行探究、發展個性。從這些有國際影響的課程改革研究中看，它們共同焦點之一就是對探究的強調，不僅將探究作為一種學習方式，而且將探究作為課程的內容標準。探究性教學給學生提供感受科學探究過程和方法的機會，培養了學生科學能力。

　　世界各國的課程改革都把探究性教學視為重要內容，探究性教學己經成為教育領域里的一個世界性主題。從目前的國外研究狀況來看，當前的研究主要針對學生的學習、探究教學的實質和模式，這些方面取得很大的成就，但還是存在著許多不足之處。如:缺少對探究性教學的理論和實踐進行比較系統的、有針對性的實踐和思考，缺少對探究性教學系統化的評價。這些有待于結合本國的實情創建理論與實踐相結合的具有本國特色的評價體系。

　　2.3.2國內的研究狀況

　　20世紀60年代初芝加哥大學教授施瓦布明確提出把“探究性教學”作為一種重要的教學方式。我國從20世紀70年代開始引入探究性教學理念并逐步推行，20世紀80年代初期，我國開始“探究性教學”的研究，到20世紀90年代我國開始進行大面積實施探究性教學。如在1981年，陜西師范大學的張熊飛教授接受了陜西省教育廳教研室下達的任務，開始了中學物理教改實驗研究。也就在這時，他的心中開始萌動“誘思探究教學”的基本思路。在1996年3月，陜西省教委發文向全省推廣“誘思探究教學”，在1997年“誘思探究教學在全國廣，它揭示了教學辯證法的真諦:“變教為誘，變學為思，以誘達思，促進發展”。在1982年，廣東順德開始“以實驗為基礎的引導探索”教學實驗，以實驗為基礎的引導探究型教學的基本模式，可概括為:問題一實驗事實一科學抽象一結論一應用。 1985年北京四中率先在生物學科中嘗試“以探究性實驗”組織單元教學。在2003年教育部制定的《普通高中化學課程標準》倡導探究性教學，將科學探究作為學習內容和學習方式。在新的教育理念影響下，探究性教學引起了更多人的關注，有關探究性教學的研究大有蓬勃發展之勢。

　　縱觀國內探究性教學研究的現狀，我們可以清楚地看到:探究性教學在我國仍處于摸索階段，無論是教育理論的研究還是教學實踐上都還存在一些問題和不足，在教育理淪研究方面，探究性教學的文獻絕大部分由高校教師和研究生撰寫，介紹了探究性教學的概念界定、理論淵源、教學模式、教學程序和評價原則。在實踐方面，探究性教學的文獻大部分由廣大一線教師撰寫，介紹了教師對于探究性教學的研究，大多局限于對探究性教學步驟和環節的簡單應用，以及課堂經驗的總結，較多地側重于實驗方面的教學研究，多屬經驗總結，很少能將這些經驗進行理論性的升華。對于探究性教學的各個環節，如何與具體的知識相聯系，很少從模式設計和模式實踐上很少做變化上的研究及進行全面研究，多數研究缺乏系統的教育理論指導，具有一定的片面性或盲目性。

　　2.4 小結

　　課堂教學是教育的主陣地，在課堂中有效落實探究性教學，使其系統化、模式化且高效地廣泛開展一直是教育工作者關注的問題和努力的目標，探究性教學所面臨的挑戰仍很明顯，從傳統講授向探究轉變的步伐仍十分緩慢，把探究性教學引入課堂，進而把新課程理念引向深入。理論工作者與廣大一線教師應該相互密切的配合聯系起來，充分發揮各自的理論優勢和實踐經驗優勢。總之，在探究性教學方而還有很多工作值得我們去做。

　　3 探究性學習概述

　　3.1 探究性學習的起源

　　二戰后，歐美各發達國家社會生活發生了巨大變化。科學技術的高度發展，世界知識總量的急劇增加，推動世界進入了信息化時代。

　　1957 年，蘇聯第一顆人造地球衛星發射成功，世界各國受到了極大的沖擊和震動，激起了世界性的科學競爭的浪潮，對科學的認識也發生了質的變化，并且各國都先后開展了教育教學改革。

　　其中最為突出的是美國。它專門召開研究中小學理科教育的伍茲霍爾會議。當時，大會主席、著名的教育心理學家布魯納作了題為《教育過程》的著名報告。提出了應重視科學的知識結構，重視發展學生智力、培養能力的新教育觀，并率先倡導“發現法”，銳意改革和創新教學方法。“發現法”作為一種有效的方法受到教育者的重視。在此背景下，美國芝加哥大學教授施瓦布在 1961 年哈佛大學的紀念演講會上，發表了《旨在探究的學習條件》，首先提出了“作為探究的理科教學” (Teaching of Science as Inquiry)，這就是與發現法相似，但更具操作性的教學方法——探究性學習(Inquiry Learning)方法。他認為科學知識不是固定不變的，因而不能把科學知識當作絕對的真理教給學生，應該作為有證據的結論傳授給學生；在教學活動中，教師應該用探究的方式來傳授知識，學生也應當通過探究活動展開學習。

　　3.2 探究性學習的內涵

　　簡單地說，探究性學習就是指學生以類似或模擬科學研究的方式所進行的學習。在新課程中，研究性學習的實施是通過綜合實踐活動這樣一種特殊形態的課程來進行的，而探究性學習則是貫穿于各學科課程標準和教材之中的。

　　探究性學習主要有以下涵義：

　　⑴ 探究性學習首先是一種活動

　　學習化學本身就是一種過程，在探究中，學生能主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題。問題的呈現方式是多樣化的，學生從發現問題到解決問題，得經歷一個過程，主要涉及：提出問題、猜想與假設、制訂方案、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等要素。

　　⑵ 探究性學習還是一種重要的學習方式

　　化學也是一門認識自然的重要科學。科學不僅僅是一些具體的事實和抽象的理論，它更是一個過程。科學是以探究為基礎的，那么對探究的學習也理應以探究的方式來進行。探究學習作為一種重要的學習方式，意味著我們要把探究作為學生認識自然和理解物質世界的重要途徑，一種思考和探索我們生存的這個世界的方式，一種獲取知識的有效手段。

　　⑶ 探究本身也是重要的學習內容

　　科學探究的過程本身就包含方法的層面，學習的內容既包含化學的知識，也包含學習方法本身，知識探究作為更高一層次的學習內容，是學習能力的培養和提高的重要方法。而探究性學習所進行的大致程序本身也是學生學習的內容。

　　3.3 探究性學習的主要特征

　　探究性學習作為一種學習方式，和接受學習相比，具有更強的主體性、情境性、問題性、實踐性、參與性和開放性。對于探究性學習，情景性、自主性、實踐性是它的基本特征；作為教學內容，體驗性比知識性更為顯著；作為教學手段，探究和發現是其核心。

　　(1) 問題情境性

　　探究性學習由教師引導或學生自己提出問題，在這樣的情境下，更能增進學生的創造才能，學生確立探究方案、確定搜集什么資料，這都有是探究的開端。一個良好的探究學習方案，能極大激發學生的探究欲望。學生在課堂上進行的探究性活動，歸根結底是讓學生親身體驗和理解知識形成和發展的過程。

　　探究性學習模式強調學生主動學習和自主發展，強調學生通過探究和發現過程達到預期學習目標，不再把課堂教學的重點放在教師傳授知識、講解科學概念或原理上。這與傳統教學熱衷于向學生灌輸知識的教學模式有著本質的區別。此外，在情境中，還能培養學生的問題意識，因為探究活動總是與解決問題分不開的，善于發現問題，才能有解決問題的欲望。

　　(2) 自主性

　　在教學過程中，學生是否有探究的欲望和積極的態度，直接影響探究學習的進行，學生是關鍵的因素。因而，學生始終處于教學中的主體地位。但是，教師的主導作用也是不容忽視的，因為，制定學科教學計劃離不開教師，為學生創設良好的探究時間、空間和資源也離不開教師。

　　探究性學習強調的是學生的主動學習和自主發展，不再把課堂教學的重點放在教師的傳授知識、講解科學概念或原理上。學生通過探究學習的過程，自然而然地進入了科學的過程，如觀察、側量、收集和組織、解釋數據，并能參與小組討論、計劃、決策與解決問題、評價等活動，從而得出結論。這樣可以改變以往的學生被動接受的學習方式，使學生能主動地去探索、去嘗試，教師在教學過程中，只能是指導者和協調者。

　　(3) 交流合作性

　　在探究過程中，為尋求對問題的解答，學生須繼續深入系統地觀察、交流、進行一些簡單的測量從而獲得一些事實性信息，這個過程，往往需要多位同學的參與，組成探究小組來完成。以合作和單獨的方式親自去驗證自己的假設。設計探究步驟；明確調查或實驗必須的材料；尋找、收集這些材料；按計劃實施實驗或調查等。如果假設得到驗證，要求學生進一步做出解釋和預測。

　　此外，由于探究性學習是解決問題的學習，學習者往往會面臨著復雜的綜合性問題，因此就需要依靠學習伙伴的智能和分工合作，學生的探究活動往往是以小組學習的形式進行的，。在學生們共同參與的過程中，學習者還需要了解不同的人的個性，學會相互交流與合作，這有助于培養每個學生的責任感和協作精神，使學生體驗到個人與集體共同成功的快樂。

　　(4) 深刻性

　　合理組織學生進行探究性學習，就是讓學生通過多種活動，去探究和獲取知識，以達到對知識的深層理解。基于學生前概念研究而進行的探究性教學，意識到學生的前概念可能頑固不化，因此，即使面對反復的試驗結果，學生有時仍不能相信。只有當學生可以用實驗得出的結果解釋現象并進行預測時，才達到本質上的理解。因此，探究性學習允許學生出錯，經常要求學生反復表達自己的想法，并從不同的角度或方面反復去驗證，最終獲得知識的深刻理解。

　　(5) 學習的靈活性、多樣性、互動性

　　學生在參與探究性學習過程中，需要多種途徑和方法，它包括科學探索的基本活動，即：提出問題、確定研究方向和計劃、搜集資料并整理資料、得出結論，以及根據現實條件靈活運用科學結論等等。每個學生都可以根據自己的特點選擇不同的學習方式，教師可根據實際情況進行分類指導。例如，可由學生選擇課題、或實地考查、或撰寫研究論文和報告等。因此，探究性學習是一種靈活而多樣的學習活動。

　　探究性學習雖然倡導的是以活動為載體的，但并不是所有的教學內容都適于進行探究活動。教師應結合具體的教學內容因材施教。此外，在探究性學習過程中，教師只能是對學生誘導而不能代替，應重視探究的過程而不應重結論。

　　(6) 培養學生素質的綜合性

　　科學教育的宗旨在于培養學生正確地認識和理解自然。之所以把探究性學習作為學習科學的核心，就是因為探究是學生科學素質提高的重要途徑和最有效的手段。

　　探究性學習注重讓學生親身去領會科學家研究自然界時的科學探究過程，從而使學生養成尊重客觀事實的科學態度和習慣，養成敢于懷疑和堅持真理的精神，養成鍥而不舍的科學探索精神，有助于實現課程的三維功能。

　　綜上所述，探究性學習的本質是一種模擬科學家科學研究的活動。它的著眼點是改變學生的被動接受知識傳輸的學習方式，幫助學生在開展有意義接受學習的同時，形成一種對知識主動探求，并重視實際問題解決的積極的學習方式。在教學過程中，開展探究性學習，主要目的是要讓學生主動參與到獲得知識的過程中，培養學生的探究能力，這與傳統的接受式學習相比，具有更強的綜合性。

　　3.4 探究性學習的實踐價值

　　在教學過程中倡導探究性學習，是緣于探究性學習獨特的價值和意義，與其他的學習方式和教學形式相比較，探究性學習具有無法比擬的實施價值。

　　3.4.1 知識結構更趨于豐富和完善

　　由于探究問題的開放性，不局限于學科、不局限于課本、不局限于教師，更多的是從學生已有的知識經驗入手，所以學習的內容與原有的知識結構具有邏輯上的緊密聯系，避免了學科知識對整體知識的割裂，是知識結構的自然生長。探究性學習強調學生學習的自主性，使得學生有充分的自由來建構自己的理解，而不必拘泥于教師的唯一答案，從而豐富了學生的認識。

　　3.4.2 有利于達成情感、態度和價值觀目標

　　在探究的過程中，學生親自體驗了科學家進行科學探究的過程，感受到科學知識的來歷及知識獲得過程中科學方法所起的作用，理解了科學的本質，領悟到實事求是、尊重事實等科學精神、態度在科學探究中的價值，也認識到科學對于人類與社會的正負面影響。這對于學生科學素養的培養具有更重要的意義。

　　3.4.3 問題意識功能更明顯

　　問題意識是個體積極主動地發現問題、分析問題和解決問題的心理品質。良好的問題意識是學習與研究的不竭動力。問題意識本來是先天具備的，但由于受“應試教育”等不良觀念的影響，許多教師和家長采取急功近利的態度對待學生提出的問題，嚴重扼殺了學生的問題意識和探究興趣，忽視了這份寶貴的教育資源。探究性學習是以問題為中心的學習，學習過程始終和問題聯系在一起，它鼓勵學生自己發現并提出問題，開發學生的創新潛能。

　　3.4.4 體驗并學會探究的方法

　　探究性學習強調學生以自己感興趣的問題或主題為中心，遵循科學研究的最基本的規范和步驟展開探究活動，注重在探究過程中對學生進行科學方法的培養和訓練。從簡單的普通探究，到一般意義上的科學探究，學生將會親身體驗科學方法在探究的重要作用，并學習用各種適宜的科學方法來解決問題，學習科學知識。在探究性學習活動中，科學方法的培養將會得到最好的落實。

　　總之，探究性學習通過培養學生的問題意識，使學生的自主性、主動性都得到有效地培養和提高，而知識結構的豐富，科學方法的掌握以及科學精神和科學價值觀的培養，都會增進學生的科學素養。以探究為突破口，以提高科學素養為宗旨，探究性學習有助于實現“為了中華民族的復興，為了每位學生的發展”的宏偉目標。