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利用图表数据培养学生的科学探究能力 摘要：目前我国基础教育改革正在迅速推进，课程改革的目的就是在基础教育中培养具有创新能力的人才，提高学生的科学素质和探究能力。探讨将教材中的图表数据与培养学生探究能力二者有机结合即本文的目的所在。 问题的提出 在中学化学教科书中，图表是其中的重要组成部分，与文字表征相比，图像表征更易于学生接受和理解。学习者看文字，需要透过符号所代表的意义，才能联想到符号所代表的事物，而图片则可以直接作用于读者的视觉，以直观形象来说服读者，同时对培育学生提取数据信息、探究问题和分析解决问题的能力有不可小视的作用。 在化学课程不断提高对学生要求的情况下，非常有必要利用这一教学资源来优化教学策略和教学过程。 时代在发展，化学的课程理念也随之变化，用图表打牢基本功依然重要，而“创新性”的元素也被注入到包括化学在内的各科教学理念中。参考近年文献，不难发现，图表教学的天平已渐渐向着探究性、与实际生活发生联系的方向倾斜。这些教学方式的革新体现了图表的启示作用和许多有待开发的利用价值。 二、科学探究能力的培养 无论从学生的认知规律、学生原有的探究能力结构，还是从目前教学实际来看，探究能力的培养都不是一蹴而就的，都是要一个逐步升华的过程的[11]。那么，如何在教学中把把握循序渐进的原则，在探究活动中提高学生的探究技能呢？ 首先是要让学生愿意探究、喜欢探究。兴趣是做好一件事的前提。初中生或高中生都很少接触化学或接触时间不长，往往认为化学是一门高深莫测的学问而产生畏难情绪。这时教师若能敏锐地将生活中浅显的化学知识适时的借用到课堂之中，让学生懂得“生活处处有化学“的道理，就等于开了 一个好头，例如，对于初中生，可以问他们是否知道如何除铁锈；而对中学生来说，则可以鼓励他们用所学知识设计简单有机物的分离方法，学生体会到化学在生活中是大有用处的，就会产生进一步学习化学的内在动力。 第二是教会学生学会科学探究方法，由浅入深的培养科学能力，针对学生不同的认知水平和知识结构，可把探究分成三个不同的水平[10]第一水平主要是以系统的观察、对常见物体的摆弄和测量为基础，对物体及其属性的检验和定性描述，从事分组和分类的研究等。教师此时要做的是强化实验教学，以演示为主，训练学生使用诸如天平、温度计、试管和酒精度等基本仪器，并且能用相应的语言予以表达和描述，这个阶段的重点是培养观察、描述、说明能力。因为学生赏属首次接触科学方法，要求可以相对放低，无需太多强调化学术语的使用，而是形成基本的实验技能和语言交流能力。第二水平是能进行精确测定，并会确定控制变量。第三水平是要求学生阐明问题、方法、对照组、变量的控制误差等，学生应该具有以下数据分析能力：确定数据范围、平均值、根据数据作图和查找异常数据。学生应通过对多种可能方案之间的比较，确定出最佳方案。 说了许多关于探究性教学的方法，然而探究性学习不是孤立存在的，它必须和生动的内容和有效的形式结合，才能发挥应有的作用。下面我们就要寻找它与图表数据的最佳结合点了。 三、利用教材图表数据培养科学探究能力的研究 图表数据有特定的优势，它不是万能的，我们现在来讨论它在培养探究能力上作用，并不是泛泛之谈，而是侧重地选择它在培养探究能力的某几个方面来说的。下面就将讨论如何将两者有机结合，利用教材图表数据培养学生科学探究能力。 1 以“图”夺人，培养学生提出问题和猜想的能力 这一点是针对科学探究能力要素中的第一、第二点，即提出问题和猜想假设来说明的。有句成语是“先声夺人”，在这里不妨用“以图夺人”代替，新教材的特点之一就是彩色图表数量大副增加，，这相对于国内以往的教材是一个巨大进步，彩色图表能吸引人的眼球，刺激视觉感官，强调信息重点。根据国外心理学研究表明，视觉表征可以作为一种有效的提取线索，且采用彩色线条与图表作为线索时效果最大 。 翻开新教材，可以发现大量此类图象。对于十几岁、求知欲正强的的中学生来说，彩图是他们形象认识世界，探究未知世界的资源宝库，教师若将这些彩图应用得当，可以化抽象为具体，极大地调动学生的积极性。例如：在新教材化学必修2化学反应与能量专题中的第1节是化学能与热能的关系，为了让学生更深刻地理解化学反应中能量的吸收和释放过程，教师可以利用第33页的图[12] 作一个课堂导入，设计如下： 教师导入：上面的两幅图让你联想到以前物理中学过的什么知识？ 学生一：水往低处流时，在低处势能降低，转化为流动的动能。 学生二：水不能自动向高处流，要达到这个目的要用抽水机施加力量， 学生三：说明动能和势能可以互相转化。 教师总结并设疑：说得好，我们在物理中已经学过动能、势能和其他能量可以相互转化。那么它与我们今天学习的内容又有什么关系呢？从下面两幅图中我们似乎能作出猜测，大家想到我们要学的是什么了吗？学生根据提示作出猜想：是