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研究报告

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高中化学教学中培养学生科学探究能力的教学模式研究

第一章绪论

1.1研究背景与意义

(1)随着我国教育改革的不断深入，高中化学教学的目标逐渐从知识传授转向能力培养。科学探究能力作为化学学科核心素养的重要组成部分，对于培养学生的创新思维、实践能力和终身学习能力具有重要意义。然而，当前高中化学教学中，学生的科学探究能力普遍较弱，这与传统教学模式过于注重知识传授、忽视学生主动探究和实践能力培养有关。因此，开展培养学生科学探究能力的教学模式研究，对于提高高中化学教学质量、促进学生全面发展具有迫切的现实需求。

(2)高中化学学科具有较强的理论性和实践性，科学探究能力的培养有助于学生更好地理解和掌握化学知识，提高化学学习的兴趣和积极性。在科学探究过程中，学生需要运用观察、实验、分析、推理等多种方法，这些方法的应用不仅有助于学生加深对化学知识的理解，而且能够培养学生的逻辑思维、批判性思维和创造性思维。此外，科学探究能力的培养还有助于学生形成科学态度和价值观，提高学生的社会责任感。

(3)培养学生科学探究能力的教学模式研究，有助于推动高中化学教学方法的创新。通过探索和实践多样化的教学策略，如实验探究、问题解决、合作学习等，可以激发学生的学习兴趣，提高学生的参与度，从而促进学生的全面发展。同时，该研究还有助于丰富和完善高中化学教学理论体系，为教师提供更加科学、有效的教学方法和手段，从而提高我国高中化学教育的整体水平。

1.2国内外研究现状

(1)国外关于科学探究能力培养的研究起步较早，研究成果丰富。研究者们从认知心理学、教育心理学等多个学科领域对科学探究能力的培养进行了深入探讨。例如，美国学者提出的“探究式学习”模式强调学生通过主动探究来建构知识，重视学生的自主学习能力和实践能力。英国学者则从课程设置、教学评价等方面研究科学探究能力的培养，提出了一系列具有可操作性的教学策略。这些研究成果为我国科学探究能力培养提供了有益的借鉴。

(2)我国在科学探究能力培养方面也取得了一定的进展。近年来，国内学者对科学探究能力的内涵、特征、培养途径等进行了广泛的研究。研究内容涉及科学探究能力的理论体系构建、教学策略探索、评价方法研究等方面。在教学模式方面，研究者们提出了多种以学生为中心的教学模式，如探究式学习、项目式学习、合作学习等。这些模式在提高学生科学探究能力方面取得了一定的成效。

(3)尽管国内外在科学探究能力培养方面取得了一定的成果，但仍然存在一些问题。例如，科学探究能力的评价方法不够完善，教学实践中的有效策略有待进一步探索。此外，科学探究能力培养与课程改革、教师培训等方面的协同发展有待加强。因此，未来研究应进一步关注科学探究能力培养的理论体系、实践策略以及评价方法等方面的深入研究，以期为我国高中化学教育改革提供有力支持。

1.3研究内容与方法

(1)本研究旨在探索和构建一套适合高中化学教学的科学探究能力培养模式。研究内容主要包括：首先，对科学探究能力的内涵和特征进行深入分析，明确科学探究能力在高中化学教学中的地位和作用。其次，结合高中化学课程特点和学生认知规律，设计科学探究能力培养的教学策略和教学方法。再次，通过实证研究，评估所构建的教学模式对学生科学探究能力的影响，并对教学效果进行科学评价。

(2)研究方法上，本研究将采用文献研究法、调查研究法、实验研究法和行动研究法等多种研究方法相结合。首先，通过查阅国内外相关文献，梳理科学探究能力培养的理论基础和实践经验，为研究提供理论支撑。其次，通过问卷调查、访谈等方式，了解高中化学教学中科学探究能力培养的现状和存在的问题。再次，通过实验研究，验证所构建的教学模式的有效性，并对其进行优化。最后，通过行动研究，将研究成果应用于实际教学，不断反思和改进，以期达到提高学生科学探究能力的目标。

(3)在研究过程中，将注重以下几方面的内容：一是科学探究能力培养的理论基础研究，包括科学探究能力的定义、特征、发展规律等；二是科学探究能力培养的教学策略研究，包括教学设计、教学方法、教学评价等；三是科学探究能力培养的实践研究，包括教学案例、教学活动设计、教学反思等。通过这些研究内容的深入探讨，旨在为我国高中化学教学提供一套科学、系统、实用的科学探究能力培养模式。

第二章科学探究能力概述

2.1科学探究能力的内涵

(1)科学探究能力是指在科学研究和问题解决过程中，个体运用观察、实验、分析、推理、批判和创造性思维等方法，发现、解释和解决科学问题的能力。这种能力不仅包括对科学知识和技能的掌握，更重要的是能够运用这些知识和技能去探究未知、解释现象、提出假设和验证假设。科学探究能力的内涵丰富，涉及认知、情感、行为等多个层面。

(2)在认知层面，科学探究能力包括对科学概念的理解