义务教育课程标准实验教科书分析.doc

《义务教育课程标准实验教科书·化学（九年级）》设计思想和特点
课程教材研究所化学课程教材研究开发中心 胡美玲
《义务教育课程标准实验教科书·化学（九年级）》（以下简称实验教科书）是根据教育部制定的《全日制义务教育化学课程标准（实验稿）》编写的。为了完成该教科书的编写，我们组织了由多方人士参加的研究和编写队伍，其中包括著名化学家、大学教授、中学化学教学研究人员和特级教师，以及专职教材编写人员等。在比较深入地研究了近年来美、英、俄、日等国及我国内地和香港、台湾等地区课程、教材改革的发展趋势和特点的基础上，召开了多次专题研讨会，确定了该教科书的设计思想和特点。该教科书经全国中小学教材审定委员会2001年初审通过，已于同年秋季起在全国基础教育课程改革实验区大连等地实验。教科书共分上、下两册，分别供三年制初中第三学年或四年制初中第三、四学年试用。
一、教科书的设计思想
综合国力的竞争归根到底是人才的竞争，为21世纪高素质人才的培养编写一套高质量的化学实验教科书，这是当前的紧迫任务和历史责任。
近年来，随着世界范围内教育理念、人才培养模式、教育内容、教学方法和手段，以及学习方法、评价方法等的改革，我国目前已有的初中化学教科书在其教育功能、体系、结构、内容、教材的呈现方式、教学手段及教学资源的综合利用等方面，在一定程度上已不能适应培养21世纪人才的需要，急需编写出一套符合初中学生的心理特点和生活经验，有利于培养他们的创新精神和实践能力，以及具有时代特点的新教材。作为我国长期研究和编写教材的基地，我们义不容辞地愿为之努力。在教育改革新理念的指导下，我们经过认真研究，确定了以下教科书的设计思想。
1．教科书编写应注意从知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观等方面全面体现初中化学课程的宗旨和目标，着眼于全面提高初中学生的科学素养。
2．贯彻以学生发展为本的思想，把促使全体学生的可持续发展以及使学生有个性的发展作为教科书设计的出发点，把学生终身学习必备的基础知识、基本技能和方法的学习，以及创新精神和实践能力的培养作为教科书设计的重点，全面、辩证地反映学生发展、社会需求以及学科内在规律这三个要素对教科书设计的整体要求，在课程改革新理念的指导下，合理构建教科书的体系和结构。
3．改革教科书的呈现方式，使教科书编写体现学生活动和科学探究的特点，精心创设开展活动和科学探究的情境，引导学生积极参与知识的获取过程以获得对科学探究活动的亲身体验，提高他们的学习兴趣，激发他们的求知欲望。
4．重视学生的生活经验，密切联系学生的生活实际以及材料、能源、环境、生命科学等现代社会问题，体现化学与人类、社会发展的密切关系以及化学发展的最新成果，培养学生获取新知识的能力和运用知识解决实际问题的能力，并注意在对学生进行科学精神教育的同时进行人文精神教育。
5．教科书实行弹性设计，除遵照课程标准精心编入必学内容外，还编入拓展性课题内容，供学有余力的学生选学，以利于因材施教，发展学生的个性特长。
6．注意图文并茂，加大以图代文和利用图画、资料等创设学习情境的力度。语言力求生动、简明，版面设计新颖活泼，有利于激发学生的学习兴趣。
7．利用现代化教学媒体，实行系列化教材设计，使文字教材与音像教材、网络教材等密切结合，使课内课外相结合，建立开放式的教材体系，帮助学生更直观、更有效地学习化学。
二、教科书的特点
在教科书编写时，我们将内容的选取、体系和结构的构建，以及呈现方式作为教科书改革的重要突破口。
在内容的选取上，关键是根据课程标准中的“内容标准”确定初中化学的重点内容和核心内容，以这些重点内容和核心内容作为教科书体系和结构的基础，并注意采用最佳的呈现方式保证这些内容的落实。经过认真研究，确立了以下初中化学的重点内容：

进一步分析这些重点内容，并根据初中化学课程的宗旨即提高学生的科学素养，从化学的角度是使学生初步了解：1．化学的本质和价值；2．化学的发展历史；3．化学与人类进步和社会发展的关系，则可进一步确定初中化学的核心内容。考虑到化学是一门在原子、分子层面上研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学，由此初步确定元素、原子、分子、离子、化学反应和能量等作为初中化学的核心概念。
在分析了建国50余年以来，我国化学教科书的体系结构在采用学科中心还是社会中心时交替出现的不正常的“钟摆现象”后，在建构实验教科书体系结构时，采用了融合的方式，吸收了学科中心和社会中心体系结构各自的优点，力求使学生在了解化学的发展历史以及化学与人类进步和社会发展的关系的同时，更好地了解化学的本质和价值；使获得基础知识与基本技能的过程，同时成为学会学习和形成正确价值观的过程。
教科书结构采用单元一课题式，每个单元都有几个相关的课题组成。课题注意主题突出，内容组织灵活多样、生动活泼，并具有一定的综合性。课题中设置了活动与探究、实验、讨论、课堂练习、化学·技术·社会、资料、学完本课题你应该知道、习题、调查与研究、家庭小实验等栏目，对观察、实验、操作、探究、讨论、调查等提出指导性建议，既有利于引导学生利用已有的知识和经验主动探究，也有利于教师创造性地进行教学。
教科书呈现方式的改革重点是把教学内容和学习过程结合起来编写，使教科书成为学习的指南。教科书内容不再单纯是知识的陈述，而是知识内容和学习方法的结合体，按照一定的思路弓；导学生活动，既展示了探究的方法和过程，又传授了知识。
简而言之，实验教科书具有以下特点。
1．重视学生的生活经验和对科学过程的感受，不过分强调知识的逻辑顺序，使教科书在一定程度上体现生活性、实用性以及初中学生的年龄特点。
教科书体系、结构的构建，注意融合学科课题与社会课题的相关内容，从学生的生活经验出发，首先引导学生走进化学世界，并编入了与学生生活密切相关的空气和水等内容，使学生能从切身感受中体验化学与人类、社会的密切关系，从而建立起正确的化学学习价值观。教科书不过分强调学科知识的逻辑顺序，而是更多地以学生对科学过程的感受为基础，采用化学理论与化学事实相结合的编写方法，将知识的学习与过程、方法、价值观等结合起来，促使学生全面达到教学目标。教科书注意突出重点内容和核心概念，对于一些非重点概念，如“相对原子质量”“化合价” 等，不再下严格的定义，而是采用了通俗易懂的说法。
2．加强探究的力度，精心创设活动与探究的情境以及多种形式的学习活动，引导学生更多地采用体验学习和探究学习。
教科书强化了其作为学生学习工具的功能，注意学生主动参与、乐于探究、勤于动手的学习情境的设计，精心编入了一定量的“活动与探究” 内容。例如，在第一单元中就编入了“观察与描述──对蜡烛及其燃烧的探究”“我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同？”等活动与探究的内容，引导学生对实验现象进行细心的观察和正确的描述，使学生体验科学探究的意义和乐趣。在随后的各单元中，根据内容编写了相关的探究性实验、研究和讨论等活动，使学生不但在探究过程中学到知识，而且学会科学探究的方法。
3．内容的选择注意密切联系学生的生活和社会实际，反映最新科技成果，并注重培养学生运用知识解决实际问题的能力。
注意贴近学生，贴近生活，编入了与生活、生产和科学技术实际联系密切的内容，如空气、水、燃烧和灭火、化石燃料、新能源、生活中的酸和碱等。在具体内容中编入了如何防止空气和水体污染，如何灭火、如何节约资源、使燃料充分燃烧，以及如何防护钢铁的锈蚀等解决实际问题的课题，使学生通过化学学习，能初步解决一些相关的实际问题。又如，教科书中设置了“化学·技术·社会”“调查与研究”等栏目，并随之编入了“绿色化学”“西气东输”“关心空气质量” 等内容，使化学原理与生活、社会实际、最新科技成果联系起来，从而加深了学生对化学与人类进步以及社会发展之间密切关系的了解。
4．加强实验，淡化演示实验和学生实验的界限，改革实验内容和方法，使实验简单化、微型化和生活化。
注意通过实验来反映化学原理和事实，编入了一些仪器简单、与学生生活联系紧密并体现环保精神的实验。例如，编入了粉尘爆炸实验、酸雨危害的模拟实验、溶液的酸碱性对头发的影响等实验。这些实验简单易行、现象明显、说服力强，充分体现了化学是一门以实验为基础的自然科学这一特点。
5．改革习题，使习题分层次，既注意对“量” 的控制，又注意对“质” 的突破。
教科书中编入了不少联系实际和对培养学生的创新精神和实践能力有重要作用的开放性习题。例如，要求学生注意家中的用水情况，提出节水措施；要求学生根据实际情况选择灭火的方法；要求学生根据家中使用燃料的情况确定燃气报警器安装的位置，等等。
6．实行弹性设计，有利于因材施教，促使学生个性特长的发展。
教科书中编入了不少资料和“化学·技术·社会”等内容，并编有拓展性课题内容，如最轻的气体、物质的分类等以供不同学习水平的学生，以及不同学制、不同年段的学生选用。
7．大量增加图画，加大以图代文和利用图画、资料等创设学习情境的力度；语言生动活泼、简明扼要。
作为传播学习信息的一种重要媒介，图画已不再是可有可无的点缀，而是表达学习内容和学习方法的重要部分。尤其是那些实物照片和富有趣味的拟人画等，其真实、直观、亲切。深刻，往往比写得好的文字更具说服力，起到文字所难以起到的作用。例如，世界一些国家的人均水量以及我国各地区人均水量的比较图，对一些地区缺水的警告会具有强烈的震撼作用；钠与氯气反应形成氯化钠图以及化学方程式的配平图等，轻松幽默，却深刻地反映了其中的化学原理。核心概念元素内容的编写，是通过外国人不认识中文元素名称、道尔顿的元素符号、氧元素符号表示什么、超级市场的商品排列有序，以及元素周期表等一组图呈现出来的，既减少了大量枯燥的文字，又较全面地反映了元素和元素周期表的含义。此外，每个单元都有表明本单元内容的主题图，这些主题图赏心悦目，对展示各主题的内涵起到了积极的作用。
教科书加强了与学生的对话功能，语言亲切、生动、简练，互动性强。
8．版面设计新颖活泼，美观实用。
在节约资源的前提下，充分利用每一版面，做到版面图文并茂，布局合理。现已出彩色版本，正式使用时将同时供应彩色和黑白两种版本。
9．整体设计，系列配套。
除教科书外，同时编有教师教学指导用书。今后还将配备学生学习指导用书、教学录像带、计算机软件等。
由于时间紧，编写还很仓促。通过教材实验，在认真听取实验区教师和学生意见的基础上，我们将对该教科书作进一步的研究与修订，以使教材日臻完善。

关于中学化学实验改革的思考与实践
课程教材研究所化学课程教材研究开发中心 王 晶
化学是以实验为基础的科学。在化学课程改革中，化学实验的改革是非常关键的一部分。《全日制义务教育化学课程标准（实验稿）》（以下简称“课程标准”）提出了化学实验改革的新理念，更推动了中学化学实验改革的深入进行。本文仅谈一谈在编写人教版《义务教育课程标准实验教科书化学》(以下简称“新教科书”)的过程中，对中学化学实验改革的思考与探索。
一、构建实验体系的基本原则
1．以课程标准的基本要求为根本,合理选择实验素材
课程标准从知识与技能、过程和方法、情感态度与价值观等目标上，对于化学实验都有明确的要求，体现了化学以实验为基础的思想。新教科书中实验的设计，力求体现课程标准的要求，在内容的选择上，首先根据内容标准来安排实验，如实验基本操作、气体的制备实验、溶液的配制实验等；同时，参考“活动与探究建议”，根据知识安排选择部分实验。此外，根据知识内容的安排，自行设计编写了一些实验，如摸拟酸雨的危害等。通过这样的素材，以达到课程标准的实验目标和内容要求。
2．根据学生和学校的实际，确定实验的难度、数量和用品
新教科书的实验编写，考虑了学生和学校的实际。从学生的实际看，初中生刚开始接触化学，对于化学知识很陌生，而实验会令他们感到新奇有趣。所以，在教科书中针对不同的内容，安排了较多切实可行的实验。同时，考虑到初中生的化学知识有限，对实验内容和操作的难度都有所限制，选择内容基础、操作简便的实验，以保证实验的顺利完成。从学校的实际看，由于经济等因素的影响，各学校的实验条件存在着差异。考虑多数学校的实际情况，实验的内容和操作都不宜过难，特别是实验用品，应选择简单、便宜、易得的仪器和药品。新教科书中的仪器，仍以试管为主，并使用了一些生活中的代用品。
3.充分发挥实验的作用，淡化演示实验和学生实验的界限
长期以来，由于实验条件等因素的限制，教科书中的实验主要以教师演示为主，学生实验则多是重复一些演示实验的内容，不利于培养学生的动手实验能力。能力的培养是与活动密切相关的，在化学学科中，实验是最主要的活动手段，通过学生亲自动手进行实验，不但可以培养学生的观察、思维、动手等能力，还可以加深对相关知识的认识和理解。为此，在考虑实验体系时，我们以淡化演示实验和学生实验的界限为原则，对实验作了如下处理：①没有严格区分演示实验和学生实验，不再单列学生实验；实验内容与化学知识紧密配合，提倡在教师指导下学生亲自体验的教学形式,或者说是学习形式。②对于学生可能难以完成的实验，加注说明由教师来演示；这样的实验一般是有一定危险性的，如浓酸、浓碱的稀释操作，学生在操作不熟练时自己实验比较危险；或是对环境有一定影响的，如硫在氧气中燃烧，大量学生实验会污染空气。学生实验的增加，无疑会给一些实验条件差的学校带来困难，但我们认为，这样编排有利于促使学校改进实验条件，重视实验的作用；同时，可以促进中学学生实验的全面实施，推动实验教学改革的全面开展。
4.正确处理实验操作技能与实验内容的关系
正确的操作是顺利完成化学实验的基本保证，在初中化学中必须学习一些最基本的化学基本操作技能，如固体和液体药品的取用、收集气体、加热方法，以及一些简单仪器的使用等。以前的教科书将基本操作安排在学生做具体实验前提前训练。对于一些较复杂的操作，学生在没有学习有关化学知识前进行操作，既没有兴趣，也有一定困难。考虑到基本操作与实验内容、化学知识的密切关系，新教科书对于基本操作的处理采用了以下几种呈现方式：①对于很简单的操作，在开始单独练习，如固体药品的取用、试管的洗涤等；②对一些稍复杂的操作，结合具体的实验，配合观察具体化学反应的现象进行练习，如量筒、滴管的使用、加热方法等；③对某些重要仪器的使用，在基本操作中融入探究性思考，如酒精灯的使用；④对一些常用的操作，通过习题的形式，让学生利用代用品在家中练习；⑤以附录的形式介绍仪器的用途和使用注意事项、实验室药品使用规则，以及仪器装置的使用、连接方法等。
5．通过实验培养学生的合作精神
课程标准要求的情感目标之一是“发展善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神”。合作精神是科学实验成功的要素之一，对于中学生今后的发展也非常重要。由于目前的中学化学实验多是小组实验，学生在实验中的合作配合是完成实验的关键之一。所以，新教科书中实验的设计应有利于培养学生的合作精神。根据这一原则，实验的编写在这方面作了尝试，将实验与探究结合，完成小组的实验活动。例如，验证质量守恒定律的实验活动，要求每个小组在进行实验后派代表汇报实验结果和有关的分析说明；制酸碱指示剂的实验活动，要求每个小组做1～2种，最后进行交流。合作不但能使实验得以顺利完成，也能使学生在合作的过程中增强集体荣誉感。
二、实验改革的特点
初中化学实验无论是学生实验还是教师演示实验，做到现象明显、操作简便，是最基本的要求。在此基础上，新教科书的编写更注重实验内容本身的改革，其特点主要体现在这样几个方面。
1．探索性增强
多年以来，教科书中的实验一直是以验证性实验为主，由此招致不少的批评，许多人主张应将验证性实验改为探索性或研究性实验。验证性实验和探索性、研究性实验都有不可替代的作用，关键是如何有效地发挥它们的功效。应当承认，验证性实验是一种非常重要的科学实验方法，在中学化学中引入验证性实验，可以使学生了解科学研究的一种方法，认识到科学理论或发现都必须经过验证才能被确认；并且，学生在完成验证性实验的同时还可体会得到结果的乐趣，加深对知识的理解；所以说验证性实验的作用是不可忽视的。但是在初中，由于受学生掌握的化学知识和技能的限制，通过简单现象来验证结果、对于过程和方法照方抓药的验证性实验过多，没有真正发挥验证性实验的作用，容易造成学生不能正确认识科学的研究方法。所以，改进验证性实验，增加探索、研究性实验是非常有必要的。为此，我们尝试采用了将验证性实验与探索性、研究性实验相结合的编写方法，主要从几方面改革：①增加探索性和研究性实验。在这里有一个对探索性、研究性实验的认识问题。要求初中化学实验中的探索、研究性实验都能体现科学实验的全过程是有一定困难的，但是，体现探索的某一过程，如实验现象探索、实验结果探索、实验方案探索等，也可以起到引导学生探究的作用。②在验证性实验中融入探索和研究的成分，增强验证性实验的探索性和研究性；③将验证性实验作为探究活动的一种活动形式，配合思考与分析，以达到探究的目的。
2．趣味性提高
化学是以实验为基础的科学，化学实验作为增强学生学习化学兴趣的一种手段是其他学科无法比拟的。以往，中学化学实验在内容上存在较强的学术味，加上过分强调规范的操作，造成实验能增强化学趣味性的功能没有充分地发挥出来。近年来，人们对这一问题作了许多的思考和研究，在教科书中相继设置了趣味实验、家庭小实验等有趣的实验，供教师和学生选做。但是，由于受考试、课时等因素的影响，这样的实验往往被忽视。新教科书在实验趣味性方面的改革，没有局限在家庭小实验上，而是从课堂实验入手，在课堂实验中引入一些有趣的实验，如燃烧条件的探索、粉尘爆炸、金属熔化温度的比较、氢氧化钠的腐蚀性等。并且，还通过有趣味性的实验来进行探究活动。
3．与生活实际紧密联系
化学是一门应用性和实践性很强的科学，它与实际的联系非常密切，化学知识渗透在实际生活的各个方面。在中学阶段，学生学习的知识和接触社会的机会有限，通过实验来了解化学在实际中的作用，可说是一条很好的途径。近年来实验的改革正在向着生活化的方向进行。在安排实验时，我们充分考虑到这一点，选择了一些与实际生活密切相关的素材，如硬水和软水的区分、模拟煤气中毒、模拟酸雨的危害、乳化作用的应用、测定身边物质的pH、溶液酸碱性对头发的影响等。另外，实验的生活化还体现在实验用品上，使用一些生活中的物品，如在粉尘爆炸实验中利用金属易拉罐和小眼药瓶，测pH选择生活中的一些物质等，这样的代用品实验虽然不多，但它能启发教师在实验条件较差和经费较少的情况下，利用现有的材料安排实验，也能启发学生在生活中随时利用生活中的物品进行一些简单的实验探索。我们希望通过这样的实验安排，使学生了解化学对个人生活和对社会的重要作用，认识学习化学的重要性，同时提高他们学习化学的兴趣。
4．实验绿色化
在使学生了解化学重要性的同时，还应使他们认识到化学也可能给社会带来不好的影响，如对环境的污染。人们一直在力求通过各种途径来消除和防止这一影响，而实际上，化学本身就具有解决这一问题的能力。近年来，人们提出了“绿色化学”这一新的概念。简单地说，绿色化学就是环境友好化学，它的核心内涵是在反应过程和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。绿色化学的着眼点是使污染消灭在生产的源头，使整个生产过程和生产工艺对环境友好，这是从根本上消除污染的对策。在化学界，人们也在提倡实验的绿色化或清洁化。新教科书的编写，对于实验的绿色化非常重视，主要体现在在这样几个方面：①尽量做到选择的实验其反应物和生成物无污染或污染小。②如果是污染性较强的反应物，则在密闭的装置内进行实验；如无法进行密闭实验时，在通风橱进行或采取其他防护措施。③对于产生的污染物做到有效地回收和处理。④为了防止学生操作不熟练而造成污染，对于一些有污染性而又需要制备的物质，由教师在实验前制备好分给学生。
三、实验的呈现方式
新教科书的实验，主要以下面几种方式呈现。
1．课堂实验
根据实验选择的原则，新教科书淡化了学生实验和演示实验的界限，课堂实验以教师指导学生亲自动手为主，个别有一定危险或对环境影响较大的实验则由教师演示。与原教科书相比，课堂实验大量增加。这些实验通过显示现象，验证或探索性质、推断结果，与内容紧密配合。将更多的实验融入课堂教学，对于帮助学生理解知识，提高学生学习化学的兴趣会起到有效的作用，也能更好地体现出化学学科的特点。
2．以探究为目的的实验活动
中学化学中，以实验为载体的探究活动可以说是探究活动的主要形式。在新教科书中，共安排了26个“活动与探究”，其中有16个是以实验为主要活动内容，可以说实验是探究活动中重要的环节。“活动与探究”中的实验，更加侧重于探索和研究，这样的实验不是单纯地以理解知识和培养兴趣为目的，而是以实验为活动的载体，通过学生的亲身体验来完成科学的探究活动。
3．家庭小实验
家庭小实验作为学生课外实验的一种形式，对于培养学生的兴趣将会有很好的作用。家庭小实验既可以作为学生的家庭实验，也可以作为兴趣小组的实验。这类实验的趣味性比较强，内容与实际结合紧密，实验用品简单易得。在编写上，注意了实验方法的指导。
4．实验习题
新教科书的编写尝试以习题的形式呈现实验，目的是鼓励学生在家中独立完成实验，与家庭小实验不同的是，对于实验习题，编写时没有给出方法上的指导，侧重在对所学知识和技能的应用上，促使学生自已思考实验的步骤、用品、操作方法等，并实际操作，具有一定的探索性。
四、发挥实验插图的作用
插图是教科书的重要组成部分，实验插图也是教科书不可缺少的一部分。以前教科书中的实验插图多是为显示仪器和装置而设，并没有更多的作用。随着教科书的改革，插图也有了越来越多的功用，不再只是单纯地配合知识，而是具有了提供资源信息的功能，并开始成为知识的一部分。而作为与实验有关的插图，也有了更多的作用。例如：
1．清楚地显示实验现象和过程
由于新教科书采用了彩色版，对于一些实验现象，可以通过彩图的形式显示出来。通过插图来显示实验的操作过程，一目了然，避免了用语言叙述的烦琐。这样做并不是说可以不做实验，而是为了帮助学生正确地认识实验现象，也为确实做实验有困难的学生提供帮助。
2．充分体现化学学科的特点
在化学学科中实验是必不可少的，实验插图体现了化学与其他学科的不同之处，从插图所表现的多彩的现象、严密的过程、精美的仪器以及状态各异的物质等，显示了化学学科之美，体现了化学学科的魅力。实验插图与其他插图配合，活跃了版面，使化学教科书更具有化学学科的特色。
新教科书已经开始试验，希望我们的努力能对中学化学实验改革起到促进作用。相信通过广大教师在教学中不断地探索，中学化学实验的改革会取得更好的效益。

人教版新课标化学教科书中“科学探究”的编制解析与实施建议
课程教材研究所化学课程教材研究开发中心 李 俊
《义务教育课程标准实验教科书·化学（九年级）》（人教版）继在全国基础教育课程改革实验区进行教育实验之后，已陆续在全国很多地区推广试用。科学探究是新化学课程标准提倡的重要理念之一，因此，使用新教科书的许多教师对教科书中如何落实“科学探究”给予了高度的关注。本文结合参加教学实验的教师的反馈信息，对教科书中有关科学探究的编写思路、内容与形式进行简要解析，并对教学实践中实施科学探究提几点不成熟的建议。
1 教科书中“科学探究”的编写思路
为了落实科学探究理念，教科书的编著者在编制过程中遵循了如下的思路。
1.1 体现科学探究是一种重要的学习方式
学生的学习活动主要有三种方式，一是接受学习，二是体验学习，三是探究学习。这三种学习方式密切相关，相辅相成，不能互相代替。科学探究学习方式，是指学生在教师指导下，从学习生活或社会生活中选择并确定探究课题，用类似科学研究的方式，主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习过程。探究学习倡导学习者主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学习者搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力，有利于学习者创造性与实践能力的培养。
在上述思想的指导下，教科书的编写充分体现了学生进行探究学习的需要。如教科书中设计“调查与研究”栏目，要求学生在课外独立地动口、动手搜集信息；设计了“讨论”栏目，以学生为主体，充分发挥学生的主动性和积极性，集思广益，相互启发，实现信息交流，扩大信息和思维容量，培养学生的比较思维和评价思维，发展学生的敏捷的思考和反应能力，因而最大限度地激发学生的智慧；设计了“查阅资料”、“阅读”等活动，要求学生在教科书以及报刊、图书、互联网上自己获取信息；等等。
1.2 体现科学探究是发展学生全面科学素养的有效途径
新课程标准的课程目标以提高学生的科学素养为主旨。由于科学探究活动能使学生主动地获取化学科学知识，体验科学过程与运用一定的科学方法，能更好地理解科学的本质，有助于形成一定的科学探究能力以及科学态度、情感与价值观，发展创新精神和实践能力，因此，科学探究对提高学生全面的科学素养具有十分重要的作用，其他教学方式和学习方式不能替代，是发展学生全面科学素养、实现课程目标的一个有效途径。
在教科书中，充分展示了各种不同的科学探究过程及探究过程中所蕴涵的多种科学方法，设计了不同类型的科学探究活动，形成和发展学生适应未来生存和发展所必备的科学素养。如“活动与探究”栏目中的实验探究，设计了从问题的提出到问题得到解决的全过程。比如教科书中第一个探究实验“观察和描述──对蜡烛及其燃烧的探究”的全过程为：①提出问题，即实验课题（教科书已给出）→②制订计划（书上给出详尽的实验步骤）→③收集证据（书上给出明确的观察提问和记录要求，且留有填空）→④解释与讨论（学生先描述各自的实验结果，教师后归纳总结，引导学生得出结论）→⑤反思与评价（书上给出学习化学的特点）→⑥完成实验报告（书上给出探究活动报告）。在上述过程中蕴涵有制订计划的方法，有收集证据、描述实验现象、讨论、归纳、反思、撰写报告等多种方法。
1.3 体现科学探究要求学习者自己寻找问题答案的特点
科学探究的特点之一是要求学习者自己寻找问题的答案。教科书为了体现科学探究的特点，在保证教科书高质量的前提下，相对淡化了教科书的学术性和权威性，改变了以严格的学术语言陈述知识内容的风格，而在教科书里，对探究的问题没有给出明确解释或结论，学习者只有通过自身的亲自探究，才能寻找问题的答案或完成探究任务，从而从中受益。如教科书中的科学探究活动或以学案形式出现，要求学生探究后填空；或出一个研究课题，要求学生去调查研究、讨论、查阅资料并写成短文、登录人教网进行交流等。
科学探究活动让学生在探究过程中获得的新知识，对社会来说可能是旧知识，但对学生来说却是使他们惊讶不已的新知识。并且，通过探究活动学到的知识，学生体会最深，记得最牢，应用起来最灵活。
1.4 科学探究贯穿于整个教科书中
科学探究包括提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等多种要素。科学探究活动可有多种形式和不同水平层次，活动中包含的探究要素可多可少，各要素呈现的顺序也不是固定不变的。
在教科书中，科学探究不只是某种具体活动形式，而是渗透在整个教科书所设计的多种多样的探究活动之中，这些探究活动在科学方法和技能的训练上，各有不同的侧重点，既有含较多探究要素的较完整的活动，也有含探究要素较少的从不同侧面对学生进行科学方法和探究技能训练的丰富多样的活动。另外，大多数探究活动的设计与选材重视学生的生活经验，密切联系学生的生活实际以及材料、能源、环境、生命科学等现代社会问题，并把先进的信息技术手段引入到学生探究活动中。
2 教科书中“科学探究”的内容与形式
教科书中的“科学探究”泛指学生主动参与的一切探究学习活动，在这些活动中涉及探究实验、查阅资料、阅读、制作设计、数据处理（含绘制曲线）、小组学习竞赛、调查与研究、讨论、家庭小实验、课堂练习等内容。教科书在呈现形式上，除了正文中融入了一定的探究活动外，主要以如下栏目的形式呈现：“活动与探究”（包括探究实验等几项内容）、“调查与研究”、“家庭小实验”、“资料”、“化学、技术、社会”、“讨论”、“课堂练习”。
在上述栏目中，“活动与探究”栏目的内容是含探究要素较多的相对完整的探究活动，其他栏目侧重让学生参与科学探究的某些侧面的活动。下表是全书中科学探究活动的统计。
表1 教科书中科学探究活动的统计 
活动内容
活动次数
上册 
下册
活动与探究
11
12
调查与研究
4
8
家庭小实验
4
6
阅读（资料、化学·科技·社会）
20
18
讨论
20
14
课堂练习
2
2
合计
61
60
全书合计
121
每课时活动次数
121/96=1.3
    由上表可以看出，平均起来每课时有1.3次探究活动，从数字上说明了学生在教学活动中的主动参与程度。当然，这样设计是否合适，如栏目是否妥当、学生的探究活动量是否适中、探究活动的选题是否有利于学生探究等，还有待于在教学实践中来检验和修正。
3 科学探究实施建议
引导并组织学生进行科学探究是把新课程标准提倡的教学理念落到实处，这对绝大多数教师是一种挑战，是一种新鲜事。笔者从提高教师个人自身素质的角度提几点实施建议，以供参考。
3.1 处理好学生探究、教师指导与教科书引导三者的关系
尽管科学探究强调学生的主动性，但当学生探究能力水平处于初级阶段，或探究活动本身有一定难度时，就离不开教师的指导与教科书的引导。而随着学生探究技能的不断提高，教师过多的指导与教科书过细的陈述又会束缚学生的探究活动，减弱学生参与探究的自主性，不利于学生创造素质的培养。因此，教师在组织学生进行科学探究时，要分析和掌握学生的探究水平，要正确处理好学生、教师和教科书的关系，特别是学生的独立自主程度和教师的调控程度的关系。下表是以教师与学生在科学探究中的地位与作用，把科学探究划分为5个不同的水平层次，供教师把握学生科学探究自主性水平时参考。
表2 科学探究水平 
水平
提出问题
猜想与假设
制定计划
收集证据
解释与结论
反思与评价
1
 教师
教师
教师
学生
学生-教师
教师-学生
2
学生-教师
教师-学生
教师-学生
学生
学生
学生
3
学生-教师
学生-教师
学生-教师 
学生
学生
学生-教师
4
学生
学生-教师 
学生
学生
学生
学生
5
学生
学生
学生
学生
学生
学生
在表2中1级水平是最低水平，提出问题、确定研究方向、制定实验计划均由教师负责，做实验、观察、记录由学生做，解释与结论先由学生做，然后教师补充、订正，反思与评价先由教师为这次活动做总结，提出优缺点、批评与表扬，然后学生补充。显然，这种水平的探究活动，教师的指导起重要作用，学生的自主性不很强。2到4级水平，学生自主性逐步加强，教师逐渐成了参谋和顾问。5级水平完全由学生独立自主地进行探究，属于较高要求。人教版新教科书中的科学探究活动多半属于1级水平。
3.2 积极进行教学研究，尽快适应新教学理念的挑战
组织学生进行科学探究是一种教学技能，很多教师的这种教学技能并不熟练。如何尽快掌握这种技能？笔者认为应该积极进行教学研究，特别是以下两方面的研究：一是及时总结教学实践经验；二是加强学习，善于借鉴别人经验。
组织学生开展科学探究将遇到以前教学中从未遇到的新问题。如教科书中“活动与探究”栏目，科学探究问题的现象与结论成了学案形式，且具有开放性，与只有唯一答案、单纯的知识传授的教学存在很大差异，像这样的新问题教科书中有许多。在教学实践中为了解决这些新问题，教师在组织学生实施科学探究之前，自己应事先进行科学探究，体会探究过程中学生将要体会的探究体验，这样既有利于教师的指导，也有利于解决教学中出现的新问题。组织学生进行探究活动后，要及时总结探究活动的经验，包括如何驾驭与控制活动，如何激发和鼓励全体学生进行有效的科学探究等。只有这样的教学实践的磨练和不断的经验总结，教师的教学技能才会不断得到提高。
善于学习和借鉴别人的成功经验，也是教学研究应提倡的研究方式。积极参与各种教研活动和学术活动，汲取他人对科学探究活动的理解和实施的经验，对自己的观点和经验进行反思，有利于进一步提高自己。除此之外，学习相关的书籍，特别是国外有关探究活动的案例，将给我们很多启发。
3.3 努力开发教学资源，为学生探究提供便利条件
由于科学探究活动种类的多样性，涉及的教学资源很多，教材编制机构和教学服务机构还不能全面提供探究活动所需的所有教学资源。其实，由于探究内容的开放性，以及不同学校的客观条件的限制，事实上也无法提供统一的教学资源。因此，为了使学生的探究活动进展顺利，教师应根据学校条件和学生情况，开发使探究活动具有可操作性的教学资源。
教学资源的开发与利用，不同的地区存在着很大的差异。经济条件较好的地区，教师应该充分开发和利用各种教学资源；经济条件差的地区，特别是农村学校，不能因为教学资源的缺乏而放弃科学探究活动，应努力开发乡土教学资源，制作一些简易仪器或代用品等，尽量创造条件让学生进行科学探究。
（本文承蒙北京师范大学何少华教授指导及提供相关资料，特此致谢！）
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部制订．全日制义务教育化学课程标准（实验稿）．北京：北京师范大学出版社，2001
[2] 文喆．学习方式、传播方式与课堂教学改革．人民教育，2000（12）
[3] 课程教材研究所化学课程教材研究开发中心编著.义务教育课程标准实验教科书·化学（九年级上、下册）．北京：人民教育出版社，2002

人教版初中化学新教材实验报告
辽宁省大连开发区教育科研培训中心 林治强
    作为国家首批课程改革实验区，大连市开发区自2001年秋季承担了初中化学课程改革实验任务，执行《全日制义务教育化学课程标准（实验稿）》（以下简称《课程标准》），使用人民教育出版社的实验教材（以下简称“新教材”）进行实验。
    一、新教材与《课程标准》的适应性
    1．新教材较好地体现了《课程标准》的思想，符合新课程的理念。以提高学生科学素养为主旨；重视科学、技术与社会的相互联系；引导以科学探究为主的多样化的学习方式；有利于评价的诊断、激励与发展功能。
    2．新教材比较完整地反映和体现了《课程标准》的各项要求。从基本理念出发，注意调动学生学习的积极性，激发并保持学生的学习兴趣；注意内容的启蒙性和基础性，选取学生适应现代生活及未来社会所必备的化学知识、技能和方法；注意从学生已有的经验出发，创设学生熟悉的情境，融合学科知识；为学生提供大量活动与探究的过程，培养学生科学的态度，获得科学的方法，提高终身学习的意识和能力；通过具体的事例，使学生了解化学对人类文明发展的巨大贡献，认识化学为实现人类更美好的未来将继续发挥重大作用。
    3．新教材内容的选择与编排符合《课程标准》的规定，覆盖《课程标准》规定的内容，新教材设置的内容科学。准确，没有违背事实和真理的现象。选取了大量贴近学生生活和社会发展的素材，如“对蜡烛及其燃烧的探究”“我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同”“金属硬度的比较”“碱对鸡爪的腐蚀”“纳米材料”“C60分子”“海底可燃冰”“形状记忆合金”“导电塑料”等内容。新教材既注重内容的先进性，又具有鲜活的生活气息，具有很强的可读性，能调动起学生学和教师教的兴趣。同时新教材具有较强的层次性，在面向全体学生，符合学生的思维水平，降低不必要知识难度的基础上，增加了研究型、开放型、实践型的题目，为每个学生尽可能提供主动学习、发挥自身特点的机会。在编排上注意体现学生的学习过程，体现科学方法的具体运用，注重对学生学习方法的指导，化学概念和观点注意直观性、关联性和发