高一学生化学科学探究能力的调查问卷的结果分析

通过对陕西省周至中学高一学生化学科学探究能力中各要素的调查分析发现，学生的化学探究能力水平普遍较低。探究能力的各要素发展参差不齐。

1.调查结果分析

1.1提出问题的能力

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          图1  就酸雨案例探究能力分析图

    统计显示，高一学生具有一定的问题意识，但不善于提出问题。在学习过程中缺乏主动质疑的意识。有88.36%的同学选择习惯于老师提出问题。而只有1.56%的同学能够自己提出问题。对问题2中的阅读材料，学生提出了以下问题：（1）什么是酸雨？（2）酸雨的形成过程？（3）酸雨给人类带来的灾难体现在什么方面？（4）为什么酸雨的 pH 在不同的时间不同？ （5）酸雨除了对农作物的危害对海洋资源有哪些危害？ （6）防治酸雨还有哪些途径？学生共提出上述 6 个问题，但提出 4 个以上问题的仅占 9.31%，很多同学对待这样的问题不知如何回答好。这说明多数学生在日常学习中对新事物、新现象、新知识缺乏主动探索、主动质疑的意识，仍习惯被老师牵着走。主动提出问题的能力差，缺乏对事物深入探究的动机。因此，教师在教学中要善于引导学生迅速找到探究的方向，能从大量复杂的信息中发现有价值的问题，并使“问题”成为进行探究的前提。探究的过程实际就是解决问题的过程，教师应鼓励学生认真观察体验生活，质疑已知的现象、事实，能从生活中发现和化学相关的问题，并能从科学角度正确表述这些问题。

1.2   提出猜想、假设的能力

根据问卷反馈，学生在平时能够很好的提出假设问题的几乎没有。大多数同

学喜欢在老师提示下思考猜想。相当一部分同学很难利用已学知识做出猜想与假设。而问题 4的材料中，学生提出的答案包括：（1）是氢离子使花片变红；将花片上滴上硫酸观察现象；（2）是氯离子使花片变红；将花片上分别滴上氯化钠、氯化钾溶液观察现象；（3）盐酸能使其它花片变红；将其它花片上滴上盐酸溶液观察现象。

表1   猜想与假设能力构成要素

提出猜想与假设的能力显示：13.58%的同学对已有问题的可能答案一个没有推断出来，只有5.66%的同学能依据信息做出3个以上的可能回答，并能设计方案验证自己作出的假设。47.17%的同学能提出一个假设和实验方案。猜想与假设的能力普遍较低，这和日常的学习习惯是分不开的。大部分学生在日常学习中对知识的理解达不到融汇贯通。没有对知识进行分类整理的习惯，概括整合知识的能力差，根据已有的知识做不出合理的猜想。这就要求在实验过程中教师应鼓励学生利用已有知识大胆猜测，努力寻找事物间的内在联系，促进其提出猜想问题的能力的提升。

1.3   制定方案的能力

制定探究方案是探究活动顺利进行的核心环节。从问卷反馈信息来看：有1.63%的同学能较顺利完成探究方案和实验过程，22.45%的同学有时能完成探究方案。制定探究方案对绝大多数学生来说是一件很难的事情，他们希望老师代替学生对问题的设计。说明在日常教学中学生习惯于按老师的要求做，缺乏主动性，几乎没有自主设计方案解决问题的意识。学生在问卷中的第 6 题的回答更显得探究方案的设计有难度。问卷显示26.2%的同学只写出了检验二价铁离子和三价铁离子所用的试剂和现象，而实验步骤、所要记录的内容都没有提及。71.3%的同学的探究方案步骤写得很乱，显得毫无头绪。有2.5%的学能写出较为可行的探究方案。说明学生设计实验方案的能力差。

1.4   实验操作的能力

问卷中的第8题调查学生对化学实验的态度，基本的实验操作能力在问卷的第9题显示。在第8题中，有兴趣做实验，认为实验重要的占63.32%，认为实验危险性大，不敢做实验的占30.65%，认为没必要去做的占6.03%，这说明相当一部分学生能客观地看待化学实验。出现部分学生畏惧实验的现象可能是由于在学生实验过程中教师忽视了对学生的情感教育造成的。显示能顺利完成实验操作的占49.2%，不到一半，说明了学生动手实践能力较差，虽愿意做实验，但不知怎么操作。

1.5   收集信息和证据的能力

问卷通过第7 题来了解学生在实验探究学习过程中查找信息的途径。统计显

示：学生收集信息的途径一般两个或高于两个。其中71.3%来源于报纸杂志，88.4%来源于家长和同学、老师，43%来源于互联网。学生收集的信息多来自于沟通交流，习惯从老师、同学中获取信息资料，学生对通过互联网学习重视程度不够。现代科技上网是获取信息的一个捷径。但许多学生喜欢在网上娱乐，很少在网上学习，这从一个侧面说明学生自主学习意识较差。问卷第 10 题显示大多数学生在实验探究过程中还不能很熟练地、完整地记录实验信息，反映出学生自主学习能力、动手实践能力均欠缺。

1.6   分析证据、形成结论的能力

从问卷来看，有 2.2%的同学能通过探究学习，得出结论。通过小组间合作交流讨论得出规律的占34.6%，而61.2%的同学难以找到已收集数据间的联系，发现规律。说明学生概括整合知识的能力较差，难以找出事物间的联系，发现本质规律。教师在探究实验活动中要注意培养学生良好的观察品质和较强的逻辑思维能力，使他们能对收集的信息进行再选择、再加工，充分发挥自己的逻辑思维能力，运用科学的策略方法认识找出数据间的内在联系,发现一般规律，形成结论。

1.7   合作与交流的能力

问卷显示：选择经常与同学交流学习中遇到的问题的同学占79.4%。在科学

探究能力要素的各项调查中，学生在合作与交流方面比较理想，许多学生喜欢合作交流的学习形式，因为在交流过程中可以达到优势互补的目的。

1.8    反思与评价的能力

调查显示：学生已具备了一定的反思与评价意识和能力，但评价能力有待提高。能经常进行反思评价的占48.2%，有时进行反思评价的占56.9%，能准确客观地对自己或他人的成果进行评价的占21.3%。在实验探究活动中教师应有意识的引导学生回顾探究学习的行为与探究结果，分析探究活动中的优缺点，取长补短，提出改进意见，促进评价能力的提升。

2. 调查启示

在实验探究活动中学生科研能力的提升受那些因素的影响？现将影响学生科学探究能力发展的因素归纳如下：

（1）学生自身影响探究实验学习的心理过程或状态

学生作为探究学习活动的主体，学生对学习的兴趣、学生对基础知识的掌握、学生学习的方式及对学生认知结构发展水平及学生科学探究的认识、了解都影响着探究活动的顺利进行。学生合理的认知结构和认知发展水平是提高学生探究能力的重要基础。学生已有的知识水平、知识结构、思维习惯对探究活动实施有一定的影响，尤其对探究活动中的猜想与假设、制定计划、解释与结论等环节实施的影响更显著。学生具备了探究相关的知识，了解了探究活动的一般过程，掌握了探究的基本环节中的要点，才能使探究活动顺利开展。

在探究实验过程中,学生通过观察、提出问题，利用已有知识大胆猜测，收集相关信息，运用科学方法，对信息实施处理，设计实验方案，去检验假设的步骤,如果假设得到验证,学生做出解释结论。当假设得不到调查研究证实时,学生要反思探讨、继续探究、思考到冲突解除,达到对探究结果的充分理解。

（2）教师的科学素养

教师以一个平等的合作学习者的角色陪伴学生在探究学习活动中,教师是学生探究学习活动中的引导者、咨询者和支持者。具有较高科学素养的教师能更有效的指导学生，促进科学探究活动更成功的进行。这些“教育家”型教师能更深刻地领会新课改理念，具有一定的科研能力，能熟练运用以科学探究为主的多种教学方式，在教学活动中能够运用恰当的教学策略激起学生接受新信息的欲望,引领学生积极主动探索事物的本质,领会科学探究中的科学方法，促进学生科学品质的养成。

（3）学生的学习资源与学习环境

探究学习的过程是复杂的、灵活的、多样的，学生在实验探究学习中，要收集信息、查询资料、制定计划以检验假设和猜想、分析论证解释结果，在此过程中，需要利用一定的资源进行探究。没有探究资源，探究活动很难实施。没有优良的探究学习环境做保障，探究活动就难以顺利进行。