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摘要：化学教师要充分挖掘书本知识的教学价值，科学处理教材内容，寻找适合学生科学思维发展的探究内容，要激发学生的探究欲，引导学生积极探究，让学生体验科学探究过程，逐步学会并掌握科学探究的一般方法，发展科学思维。
关键词：化学；科学探究；科学思维
中图分类号：G427文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2013）15-029-2作为教师需要超越现有的教材层次，科学设计课堂教学内容，重现科学探究的过程，让学生在更具科学味的课堂中体会化学学科丰富的科学色彩。要构建充满科学味的化学课堂，我们必须在教学设计上要科学分析教材内容，构建学生学习和探究的课题，使学生的学习活动更加富有科学探索的意义。那教材中的哪些内容我们可以进行处理，构建科学探究过程呢？
一、化工生产——构建生产情境
对于教材中涉及到工业生产的教学设计上，应该构建真实的化学工业生产情境，把重点放在工业生产流程的分析上。即思考从理论分析到实验操作再到工业生产的整个科学研究过程中需要注意和考虑的问题。通过科学的处理引发学生的科学思维，引导学生找到这些思维的引发点，促使学生在课堂活动中感受科学研究的过程。教师应根据学生科学思维锻炼的要求对教学内容科学处理。从学生实际的知识水平出发，按照学生的认知规律，把教材上工业生产的静态书面内容转化为学生能够亲自参加和体验的动态探究活动，使学生通过积极主动的亲身体验了解工业生产过程，思考原料的选择、工艺流程、操作的方法和能耗和环境的等内容，形成科学思维。
例如：在《镁的提取与应用》的教学环节中，学生通过自学都知道要加氢氧化钙溶液，但对为什么要加，怎么加，为什么不加别的碱等问题未能深入了解。因此对于氢氧化镁的形成我们可以寻找如下探究点——工业生产中如何将Mg2+从海水中分离出来。
问题1：请结合资料思考Mg2+以哪种物质形式可从海水中分离出来？
问题2：根据资料海水中Mg2+的浓度，直接往海水中加沉淀剂是否合适？为什么？我们该怎么办？
问题3：从工业生产的角度来看，应该选用哪种沉淀剂？这种沉淀试剂如何获得？
资料提供：室温下几种常见镁的化合物的溶解度（克）。物质MgCl2MgSO4MgCO3Mg（OH）2溶解度54330.0110.0029资料提供：部分化学试剂的市场价格（元/吨）。试剂KOHNaOHCa（OH）2Ba（OH）2价格6160320012003700实验探究：（探究目的，让学生体会到不同浓度Mg2+溶液沉淀的效果）
1.在三支试管中分别加入0.05mol/L、1.0mol/L、2.0mol/L氯化镁溶液各2ml，分别滴加氢氧化钠溶液，振荡，观察现象。
2.再取一支试管加入2.0mol/L氯化镁溶液2ml，滴入澄清石灰水，振荡，观察现象。
总结汇报：
1.通过理论分析和实验操作发现的问题，在工业生产中如何去解决这个问题？
2.总结从生产实际的角度来看，选用何种物质作沉淀剂最佳，请写出获得沉淀剂的方程式。
评析：通过以上科学探究过程，学生习得的内容和方法远比一个方程式要丰富的多，科学思维的锻炼已经不再是记住一些事实性知识。他们会更加深入地认识到工业生产中该如何进行原料的选择和处理，物质该如何进行分离等问题，以后再碰到相关的工业生产的问题，他就会作出科学的分析和判断。这样构建的探究活动环节就让化学课堂充满科学味，学生的科学思维就得到充分的锻炼。
二、结论内容——寻找科学证据
教材中很多的内容都是以结论的形式呈现出来，学生在学习的过程中如果仅仅记住结论内容，那就忽视了对学生科学思维培养最为关键的科学探究过程。因此教师在处理教材时要对结论内容作出科学的处理，将结论内容的获得过程重新建立起来，让学生以研究者的身份去认识结论，通过科学探究感受结论获得过程。这样学生的学习角色不再是一个存储器，学生的学习过程也不再是仅仅成为书本知识的搬运工。
例如：在《天然气的利用甲烷》的教学环节中，由于书本在前面内容中已经告知了甲烷的分子式和立体结构，但学生对于甲烷分子从结构式的平面表达到立体结构的转换充满了疑惑。很多学生知道是正四面体，但不知道为何为正四面体，如何研究得出。因此我们设置如下科学探究点——甲烷的结构探究。
问题1：请从共价键的理论分析甲烷的结构中为什么是4个氢原子？为什么不是3个？
问题2：请根据书本《交流与讨论》内容计算出甲烷的分子式，并写出电子式和结构式。
结构探究：
1.根据甲烷分子中的原子组成，依据结构式，分析符合它的空间结构有几种？（学生搭建模型并在黑板上画出）
2.分析4个C─H键的空间排列是规则的还是不规则的？为什么？
3.如何验证到底是哪一种结构？如何寻找证据？
证据探究：
1.有人说4个C─H键的键长是相同的？可能有几种结构？
2.有人说4个C─H键的键角是相同的？可能有几种结构？
3.有人说C─H键的键角是109°28′？可能有几种结构？
结构再探究：
1.通过化学反应，将甲烷分子中的2个氢原子替换成2个氯原子，请问你搭建的模型会有几种可能结构？
2.通过事实证明将甲烷分子中的2个氢原子替换成2个氯原子只有一种结构，请问甲烷是什么样的立体结构？
3.为什么将甲烷分子中的2个氢原子替换成2个氯原子的结构种类可以证明甲烷的立体结构？换1个，3个，4个能不能证明？
评析：在化学教学中，可以通过寻找证据为线索来进行教学设计的内容有很多。我们教给学生的不仅仅只是科学结论，更要教给学生证明科学结论的方法和思考过程，教会学生用证据说话的科学思维方式。在我们寻找证据的过程中，学生不仅习得书本以外的新知识，更能感受获取证据的方法，亲身体验通过证据的分析来检验和支持科学的假说的过程，并能够通过证据的归纳和整理验证得出正确的结论。通过系列问题的启发和诱导，学生全程经历了科学思维的活动，这样课堂中所培养学生的能力肯定是灌输式教学所无法比拟的。 三、科学规律——再认科学现象
化学教材中的有些内容表达了物质世界中所遵循的规律，而规律性的内容往往是学生需要的。但对于科学规律内容的教学绝对不能让学生停留在记忆的层面。在科学规律面前，我们需要的是重新带领学生去认识科学现象，通过科学探究去发现、验证和总结规律。通过这种课堂教学，我们可以培养学生质疑的勇气和精神，让学生在学习中要多关注“为什么”，引导学生探究科学现象，寻找事物现象背后隐藏的规律性的东西。作为教师要通过科学化的教材处理过程，带领学生穿透事物的表层现象，和学生一起寻找事物现象背后更为本质的内容，使学生在课堂活动中学会用科学的思维去感知现象，获取规律。
例如：在《原子核外电子的排布》的教学中，教材直接呈现了各原子的核外电子排布。学生虽在初中了解了核外电子排布的部分规律，但涉及到的排布规律内容较多，造成了学生理解和应用上的难度。那我们可以设置如下探究点——原子核外电子排布规律的探究。
问题1：请写出第1号和第2号的核外电子排布，为什么没有一直往后排到8电子结构？
问题2：写出第3号元素的所有可能的核外电子排布，思考哪种结构最稳定？
问题3：第二行原子最外层电子为何没有继续增加到9电子结构呢？
问题4：第11号元素为什么不是2，9的电子排布方式？
问题5：第17号元素为什么不是2，7，8的电子排布方式？
问题6：第2号和4号元素最外层电子数相同，为何不对齐？现在的位置依据了什么？
评析：当化学教材中出现科学规律的内容时，我们的教学方式不应该仅仅是先现象的观察，后规律的总结的方式进行，这样就事论事的方式对学生的科学思维培养没有任何的帮助。即使学生对知识有适当的了解，也不要通过单一的问答方式简单地去回忆知识。作为教师要依据学生已有的知识基础，对教材内容进行分析处理，通过系列的科学探究环节的安排让学生重新去认识科学的现象，主动探究知识的产生和形成过程，透过现象归纳获得事物本质的规律。要通过深层次问题的设计让学生的认识逐渐深入，科学的思维得到充分的展开。
四、知识相关——探索对象异同
化学教材中很多内容表现了知识间的转承和递进关系，即后面的新知识和前面所学习过的知识间存在着一定的关联。虽知识结构上略有不同，但通过探究前后知识内容的异同，可避免学生在知识建构过程中过多的重复，使知识脉络简单清晰，知识形成体系并不断继承和发展。因此教师在碰到知识相关内容时要弄清原有的知识内容，把握新的学习材料，设计提供更具有思维探究价值的问题，凸显不同知识内容间的异同，造成学生新旧内容的认知冲突，再积极引导并鼓励学生思考讨论，逐步探究并归纳获得新的知识内容。
例如：在烯烃命名教学中，学生已经熟练掌握烷烃的命名规则。若能以烷烃的命名为基础，再对比烯烃的命名，那烯烃命名的教学就无需像烷烃的命名那样逐条展示。我们可以借助前一阶段的知识结构和学习方法，设置如下探究点——烷烃和烯烃的命名探究。探究一：对比烯烃和烷烃命名表达上的差别？命名案例1CH2CHCHCH3CH3
3甲基1丁烯CH3CH2CCH2CH2CH3
2乙基1丁烯探究二：如何选择主链？命名案例2CH3CH2CHCH3CH2CH3
3甲基戊烷CH3CH2CCH2CH2CH3
2乙基1丁烯探究三：如何给主链编号？命名案例3CH3CH2CHCH3CH3
2甲基丁烷CH2CHCHCH3CH3
3甲基1丁烯分析：通过上述的教学设计，学生完全可以找出命名的差别，抓住烯烃命名的关键，探究得出烯烃的命名方法，更能为教学中烃的衍生物的命名奠定知识和方法基础。通过探究烯烃和烷烃命名异同的过程，有效激发了学生的科学思维，让学生去主动探究事物间的相互联系，让化学课堂的教学不再是条条框框的展示，而是发展科学思维的有效途径。我们在解读教材时，要充分关注学生已知的内容，以此为依据进行相应的教学安排。我们要对相关内容加以联系和比较，确定内容之间的异同，和学生一起探寻事物之间的相同点和不同点，发现新事物之间的内在规律，让学生以清晰的视野去面对新的知识。
在化学课堂教学中，教师要先与学生进行教材的解读，对教材中的具体知识进行科学化的处理，挖掘教材中的探索性内容作为科学探究的素材。教师要积极寻找科学探究点，精心设计便于在课堂中展开的科学探究活动，设置充满探索性的科学问题，让学生充分主动参与到科学问题的思维活动中来，让我们的化学课堂更具科学味。
关键词：化学；科学探究；科学思维
中图分类号：G427文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2013）15-029-2作为教师需要超越现有的教材层次，科学设计课堂教学内容，重现科学探究的过程，让学生在更具科学味的课堂中体会化学学科丰富的科学色彩。要构建充满科学味的化学课堂，我们必须在教学设计上要科学分析教材内容，构建学生学习和探究的课题，使学生的学习活动更加富有科学探索的意义。那教材中的哪些内容我们可以进行处理，构建科学探究过程呢？
一、化工生产——构建生产情境
对于教材中涉及到工业生产的教学设计上，应该构建真实的化学工业生产情境，把重点放在工业生产流程的分析上。即思考从理论分析到实验操作再到工业生产的整个科学研究过程中需要注意和考虑的问题。通过科学的处理引发学生的科学思维，引导学生找到这些思维的引发点，促使学生在课堂活动中感受科学研究的过程。教师应根据学生科学思维锻炼的要求对教学内容科学处理。从学生实际的知识水平出发，按照学生的认知规律，把教材上工业生产的静态书面内容转化为学生能够亲自参加和体验的动态探究活动，使学生通过积极主动的亲身体验了解工业生产过程，思考原料的选择、工艺流程、操作的方法和能耗和环境的等内容，形成科学思维。
例如：在《镁的提取与应用》的教学环节中，学生通过自学都知道要加氢氧化钙溶液，但对为什么要加，怎么加，为什么不加别的碱等问题未能深入了解。因此对于氢氧化镁的形成我们可以寻找如下探究点——工业生产中如何将Mg2+从海水中分离出来。
问题1：请结合资料思考Mg2+以哪种物质形式可从海水中分离出来？
问题2：根据资料海水中Mg2+的浓度，直接往海水中加沉淀剂是否合适？为什么？我们该怎么办？
问题3：从工业生产的角度来看，应该选用哪种沉淀剂？这种沉淀试剂如何获得？
资料提供：室温下几种常见镁的化合物的溶解度（克）。物质MgCl2MgSO4MgCO3Mg（OH）2溶解度54330.0110.0029资料提供：部分化学试剂的市场价格（元/吨）。试剂KOHNaOHCa（OH）2Ba（OH）2价格6160320012003700实验探究：（探究目的，让学生体会到不同浓度Mg2+溶液沉淀的效果）
1.在三支试管中分别加入0.05mol/L、1.0mol/L、2.0mol/L氯化镁溶液各2ml，分别滴加氢氧化钠溶液，振荡，观察现象。
2.再取一支试管加入2.0mol/L氯化镁溶液2ml，滴入澄清石灰水，振荡，观察现象。
总结汇报：
1.通过理论分析和实验操作发现的问题，在工业生产中如何去解决这个问题？
2.总结从生产实际的角度来看，选用何种物质作沉淀剂最佳，请写出获得沉淀剂的方程式。
评析：通过以上科学探究过程，学生习得的内容和方法远比一个方程式要丰富的多，科学思维的锻炼已经不再是记住一些事实性知识。他们会更加深入地认识到工业生产中该如何进行原料的选择和处理，物质该如何进行分离等问题，以后再碰到相关的工业生产的问题，他就会作出科学的分析和判断。这样构建的探究活动环节就让化学课堂充满科学味，学生的科学思维就得到充分的锻炼。
二、结论内容——寻找科学证据
教材中很多的内容都是以结论的形式呈现出来，学生在学习的过程中如果仅仅记住结论内容，那就忽视了对学生科学思维培养最为关键的科学探究过程。因此教师在处理教材时要对结论内容作出科学的处理，将结论内容的获得过程重新建立起来，让学生以研究者的身份去认识结论，通过科学探究感受结论获得过程。这样学生的学习角色不再是一个存储器，学生的学习过程也不再是仅仅成为书本知识的搬运工。
例如：在《天然气的利用甲烷》的教学环节中，由于书本在前面内容中已经告知了甲烷的分子式和立体结构，但学生对于甲烷分子从结构式的平面表达到立体结构的转换充满了疑惑。很多学生知道是正四面体，但不知道为何为正四面体，如何研究得出。因此我们设置如下科学探究点——甲烷的结构探究。
问题1：请从共价键的理论分析甲烷的结构中为什么是4个氢原子？为什么不是3个？
问题2：请根据书本《交流与讨论》内容计算出甲烷的分子式，并写出电子式和结构式。
结构探究：
1.根据甲烷分子中的原子组成，依据结构式，分析符合它的空间结构有几种？（学生搭建模型并在黑板上画出）
2.分析4个C─H键的空间排列是规则的还是不规则的？为什么？
3.如何验证到底是哪一种结构？如何寻找证据？
证据探究：
1.有人说4个C─H键的键长是相同的？可能有几种结构？
2.有人说4个C─H键的键角是相同的？可能有几种结构？
3.有人说C─H键的键角是109°28′？可能有几种结构？
结构再探究：
1.通过化学反应，将甲烷分子中的2个氢原子替换成2个氯原子，请问你搭建的模型会有几种可能结构？
2.通过事实证明将甲烷分子中的2个氢原子替换成2个氯原子只有一种结构，请问甲烷是什么样的立体结构？
3.为什么将甲烷分子中的2个氢原子替换成2个氯原子的结构种类可以证明甲烷的立体结构？换1个，3个，4个能不能证明？
评析：在化学教学中，可以通过寻找证据为线索来进行教学设计的内容有很多。我们教给学生的不仅仅只是科学结论，更要教给学生证明科学结论的方法和思考过程，教会学生用证据说话的科学思维方式。在我们寻找证据的过程中，学生不仅习得书本以外的新知识，更能感受获取证据的方法，亲身体验通过证据的分析来检验和支持科学的假说的过程，并能够通过证据的归纳和整理验证得出正确的结论。通过系列问题的启发和诱导，学生全程经历了科学思维的活动，这样课堂中所培养学生的能力肯定是灌输式教学所无法比拟的。 三、科学规律——再认科学现象
化学教材中的有些内容表达了物质世界中所遵循的规律，而规律性的内容往往是学生需要的。但对于科学规律内容的教学绝对不能让学生停留在记忆的层面。在科学规律面前，我们需要的是重新带领学生去认识科学现象，通过科学探究去发现、验证和总结规律。通过这种课堂教学，我们可以培养学生质疑的勇气和精神，让学生在学习中要多关注“为什么”，引导学生探究科学现象，寻找事物现象背后隐藏的规律性的东西。作为教师要通过科学化的教材处理过程，带领学生穿透事物的表层现象，和学生一起寻找事物现象背后更为本质的内容，使学生在课堂活动中学会用科学的思维去感知现象，获取规律。
例如：在《原子核外电子的排布》的教学中，教材直接呈现了各原子的核外电子排布。学生虽在初中了解了核外电子排布的部分规律，但涉及到的排布规律内容较多，造成了学生理解和应用上的难度。那我们可以设置如下探究点——原子核外电子排布规律的探究。
问题1：请写出第1号和第2号的核外电子排布，为什么没有一直往后排到8电子结构？
问题2：写出第3号元素的所有可能的核外电子排布，思考哪种结构最稳定？
问题3：第二行原子最外层电子为何没有继续增加到9电子结构呢？
问题4：第11号元素为什么不是2，9的电子排布方式？
问题5：第17号元素为什么不是2，7，8的电子排布方式？
问题6：第2号和4号元素最外层电子数相同，为何不对齐？现在的位置依据了什么？
评析：当化学教材中出现科学规律的内容时，我们的教学方式不应该仅仅是先现象的观察，后规律的总结的方式进行，这样就事论事的方式对学生的科学思维培养没有任何的帮助。即使学生对知识有适当的了解，也不要通过单一的问答方式简单地去回忆知识。作为教师要依据学生已有的知识基础，对教材内容进行分析处理，通过系列的科学探究环节的安排让学生重新去认识科学的现象，主动探究知识的产生和形成过程，透过现象归纳获得事物本质的规律。要通过深层次问题的设计让学生的认识逐渐深入，科学的思维得到充分的展开。
四、知识相关——探索对象异同
化学教材中很多内容表现了知识间的转承和递进关系，即后面的新知识和前面所学习过的知识间存在着一定的关联。虽知识结构上略有不同，但通过探究前后知识内容的异同，可避免学生在知识建构过程中过多的重复，使知识脉络简单清晰，知识形成体系并不断继承和发展。因此教师在碰到知识相关内容时要弄清原有的知识内容，把握新的学习材料，设计提供更具有思维探究价值的问题，凸显不同知识内容间的异同，造成学生新旧内容的认知冲突，再积极引导并鼓励学生思考讨论，逐步探究并归纳获得新的知识内容。
例如：在烯烃命名教学中，学生已经熟练掌握烷烃的命名规则。若能以烷烃的命名为基础，再对比烯烃的命名，那烯烃命名的教学就无需像烷烃的命名那样逐条展示。我们可以借助前一阶段的知识结构和学习方法，设置如下探究点——烷烃和烯烃的命名探究。探究一：对比烯烃和烷烃命名表达上的差别？命名案例1CH2CHCHCH3CH3
3甲基1丁烯CH3CH2CCH2CH2CH3
2乙基1丁烯探究二：如何选择主链？命名案例2CH3CH2CHCH3CH2CH3
3甲基戊烷CH3CH2CCH2CH2CH3
2乙基1丁烯探究三：如何给主链编号？命名案例3CH3CH2CHCH3CH3
2甲基丁烷CH2CHCHCH3CH3
3甲基1丁烯分析：通过上述的教学设计，学生完全可以找出命名的差别，抓住烯烃命名的关键，探究得出烯烃的命名方法，更能为教学中烃的衍生物的命名奠定知识和方法基础。通过探究烯烃和烷烃命名异同的过程，有效激发了学生的科学思维，让学生去主动探究事物间的相互联系，让化学课堂的教学不再是条条框框的展示，而是发展科学思维的有效途径。我们在解读教材时，要充分关注学生已知的内容，以此为依据进行相应的教学安排。我们要对相关内容加以联系和比较，确定内容之间的异同，和学生一起探寻事物之间的相同点和不同点，发现新事物之间的内在规律，让学生以清晰的视野去面对新的知识。
在化学课堂教学中，教师要先与学生进行教材的解读，对教材中的具体知识进行科学化的处理，挖掘教材中的探索性内容作为科学探究的素材。教师要积极寻找科学探究点，精心设计便于在课堂中展开的科学探究活动，设置充满探索性的科学问题，让学生充分主动参与到科学问题的思维活动中来，让我们的化学课堂更具科学味。