新课程突出强调创新精神和实践能力的培养,而学生创新精神和实践能力的培养需要通过学生具体的探究活动来实现。因此,科学探究成为新课程改革所倡导的重要理念。教师应该有目的、有计划地为学生开展探究学习提出要求并引导他们开展探究性学习创造条件。认真研读新课程标准,教师可以通过以下四个方面,引领学生开展科学探究、实现学习方式的转变。
　　第一、创设学习情景激发探究
　　认真分析新教材,可以发现,新教材通过选取学生已有的知识或社会经验、实验事实、有意义或有趣的事实、具有启发性的问题等四个方面中的一个素材来创设学习情景(依次为经验情景、实验情景、事实情景、问题情景或综合性情景)。这些情景可有力地激发学生的探究动机和探究兴趣,启发引导学生发现问题和提出问题,明确探究任务,为进一步开展探究学习活动起到定向作用。
　　我们还可以把某些将要学习的新知识和有关的背景素材相融合,形成综合性的学习情景,使新知识的学习寓于具体情景中。学生借助学习情景中提供的素材发现或提出问题,然后通过探究活动解决问题、获得新知识。这类学习情景与探究活动融合在一起,情景的创设为探究活动的开展提供了一个真实的、贯穿活动始末的大背景,对探究活动的进行有十分重要的意义。
　　第二、训练科学方法学会探究
　　科学探究作为重要的课程内容,在新教材中体现为内容的选择一定要重视科学方法教育,体现科学探究的基本过程。我们可以通过以下三种主要途径:
　　1.以专门的主题介绍自然科学的一般方法。如在《化学物质及其变化》中,深入介绍有关物质的分类、分散系的分类和化学反应的分类等内容,重点介绍分类的科学方法。不仅让学生掌握了分类的科学方法,而且进一步明确分类方法在化学研究中的作用。
　　2.选取合适的素材渗透科学方法教育。教学中应注重通过选取合适的素材,展现科学研究的方法。如“化学计量在实验中的应用”内容,向学生传递了“定量研究的方法”;又如关于“碳酸钠和碳酸氢钠的性质”探究实验,该实验可以设计为包含“提出问题”、“制定计划”、“收集证据”、“解释与结论”、“反思与评价”、“表达与交流”等环节,通过设置一些体现从“问题提出”到“问题解决”全过程的完整的科学探究实验,不仅为学生展示化学学习中的科学探究的基本过程,并且结合探究的不同阶段,渗透不同的科学方法的教育——在问题提出阶段,主要有观察现象、发现问题的方法;在假设阶段,渗透推理、形成假说的方法;在检验阶段,渗透实验设计、观察和实验、收集信息和处理信息、归纳、演绎和数据资料等整理的方法;而在结论阶段,主要渗透建立、检验和论证结论的方法,表达与交流的方法等。学生通过相应的实验探究过程,从中很好地接受有关科学方法的教育,而且还体验到科学方法在科学探究中的功能与作用。
　　3.结合实验等活动训练科学方法。新教材安排了“实验”、“科学探究”、“实践活动”等活动性栏目,我们可以通过设置演示实验、实验探究、调查等具体的实践活动,为训练学生科学方法提供了很好的素材。在“实验”中,很好地训练学生观察的方法、记录实验现象、数据处理的方法等;在“实践活动”中,训练学生调查访问、收集资料、资料处理的方法等;而“科学探究”,是新课程的一个新亮点,能很好地从多角度、多侧面训练学生科学方法。
　　第三、优化教材结构引导探究
　　《课程标准》的根本理念是培养学生的科学素养,而科学探究是培养学生科学素养的重要途径,因此科学探究被列为高中化学课程的重要学习内容和学习方式。在内容和呈现方式上,通过设置各种各样的活动性栏目,体现了科学探究的过程要素,简明、直观,在促进学生改变传统学习方式、学会探究学习、初步培养科学探究能力等方面发挥重要的作用。新教材在各章节设计了“思考与交流”、“学与问”、“实验”、“科学探究”、“实践活动”、“归纳与整理”等活动性栏目。
　　这些栏目不仅仅是一种格式,更重要的是通过这些栏目呈现了科学探究的线索。栏目根据一定的线索进行安排,引导学生进行观察、提出问题、假设、动手实验、思考与交流、整理与归纳、开展实践活动等,把知识通过科学探究的过程呈现给学生,目的就是让学生在科学探究的过程中学习,从中理解和领悟探究学习。而且相对于纯文本的叙述,这些栏目更能体现学习的方向性和阶段性,与文字图片材料有机结合,引导学生积极参与学习活动,充分体现教材与的“对话”功能,有利于引导学生探究学习,促进学生的学习和发展。
　　不同的栏目具有不同的功能,对学生的探究学习起着不同的导向作用。各栏目的功能与科学探究之间的关系如下:
　　
　　由此可见,新教材这些栏目的设计,体现了以学生为本、对学生探究学习活动的规划与指导,并将这一规划与指导贯穿在课前、课堂和课后各个环节,从而实现引导学生改变学习方式的目标要求。
　　第四、强调实践活动落实探究
　　科学探究的教学和学习目标的实现,必须让学生亲身经历丰富的探究活动。为此,新教材根据《课程标准》要求,通过设置活动性栏目,引导学生通过观察、调查、参观、收集、阅读、讨论、角色扮演、实验等活动,突出学生自主实践活动。通过活动性栏目的设置,可以实现课程标准提出的“力求创设生动、真实、多样的科学探究活动和实践活动情景,让学生开展探究,在探究活动中体验科学探究过程,在丰富多彩的活动中培养学生的创新精神和实践能力”。我们可以通过实验研究、交流讨论和调查访问等实践活动来落实探究。
　　1.以实验研究为手段开展探究活动。由于化学实验是进行科学探究的主要形式,其地位和作用是其他任何形式和方法无法替代的,因此,化学新教材非常注重通过化学实验来开展探究活动。首先,教材设置的科学探究实验,可以让学生在实验探究过程中学习、体验并掌握科学探究;其次,教材设置了大量的实验活动,这些实验很多在旧教材中也有,但新教材改变了过去教材叙述过于完整的风格,在实验中没有给出明确的现象、解释与结论,而是设计一些以问题或学案形式来体现,要求学生在实验观察的基础上去填空、交流、作答,并得出结论,突出强调学生参与实验探究的积极性和独立思考性,引导学生将实验观察和理性思维紧密结合在一起。
　　2.以交流讨论的形式开展探究活动。讨论型探究是学生以小组的形式围绕某个主题或问题进行探讨,公开表达和交流自己的见解的活动。这种探究通过一系列有针对性的问题来引导学生深入思考,并在思考的基础上正确表达个人的观点,并通过与他人的交流修正、改进、完善自己的观点,获得超过个人思考所能得到的新认识。新教材非常重视这种探究活动,通过设置专门的栏目提出问题,引导学生开展讨论。
　　3.以调查访问的形式开展探究活动。调查型的探究强调从学生身边熟悉的事物入手,深入社会生活实际获取第一手材料和信息,借助个人已有的知识经验和各种资源,整理、分析获得的信息和资料,归纳、总结调查结果,使学生既能发现问题,又能提出解决问题的合理建议。化学新教材在“实践活动”栏目和课后习题中设置了一定的问题,鼓励学生通过查阅资料、调查访问、互联网查询和实地考查等途径来收集信息,利用图表、文字等形式来整理和分析所收集的数据,用图画、短文、海报、网页、论文、方案设计等形式呈现调查演技的过程和结果,并公开与他人进行交流。
　　这样实践活动,经历了提出问题、制定计划、调查访问、解释与结论和表达与交流等科学探究环节;而且上述问题提出到问题解决过程都是由学生自行决定的,具有很强的开放度和独立性,对落实科学探究、培养和发展学生探究性学习能力具有相当重要的作用。