对科学探究过程的理解及反思

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1、对科学探究过程的理解及反思［摘要］新一-轮基础教育课程改革要求，学校教育要面向全体学牛，使每个学住得到全面的发展。人力倡导在教学过程屮开展探究性教学，其核心是讣学生通过类似科学研究的过程来理解科学概念和寧握科学知识的木质，培养学生的探究能力。本文介绍了探究学习的概念,重点论述了探究学习的全过程，并总结了探究教学应注意的问题，帮助我们更好地开展科学教育。科学探究；探究教学过程；探究教学国家基础教冇改革的一项重要举措就是将科学探究引入到课程标准屮来,科学探究不仅是科学学习和科学教学的重要方式，而R是构成基础科学教学的重要内容。希望学生可以“通过'做科学'（即科学探究）来学科学”，在这一过程

2、屮“学生们可以把科学知识与观察、推理和思维结合起來，从而可以能动地获得对科学的理解”1，］0然而，対什么是探究教学、应当怎样展开探究教学等问题，冃前述存在不同的看法和争论。本文结合对多篇有关探究学习的文献的研究，对探究教学所涉及的一些问题进行初步的探讨。1•科学探究1・1提出背景在201比纪初，美国传统教育的弊端导致教育脱离儿童生活经验，纯知识的灌输遏制学生的创新思维的培养。著名实用主义教育家杜威提出了以儿萤为中心，“做”中“学”，重视对儿童进行科学教育的过程和方法的教育方法。摆脱以往百科全书式的教学方式。他主张教学M遵循以下步骤：设置疑难悄•景，确定问题，提出假设，制定解决间题的方案

3、并实施等。仔细研究便可发现，这与我们今天所提们的探究教学冇着密切的联系。杜威提出的这种含冇探究思想的教学方式，对美国科学教冇产生了深远的影响，也为探究教学的提出莫定了基础。20世纪中叶，著名生物学家、教育家施瓦布在多年研究的基础上，提出了探究式的教学方法。探究式教学的提出是建立在学科结构观上的。他说：“知识，包括科学在内，并非是真理的集合，而是待于证明和不断被修正的系统。科学知识不是固定不变的。”这表明，学科的结构处于不断的变化ZP。因此把科学知识当作绝对的真理教给学住是不符合学科结构的特点的。学生应通过探究活动开展学习，根据探究结果对所学知识提出科学的解释。施瓦布提出的探究式教学，促

4、使人们思考教育中存在的问题，积极探索怎样使学生深人理解知识，怎样提供更多的机会让学牛体验科学的过程等。因此探究目标的设计就显得尤为重要⑵。1.2基本概念和内涵为了界定基础教冇的科学领域，很多学者将其分为两人类：一是把科学探究描述为科学家所做的工作，二是把它看作教与学的过程。美国《国家科学教育标准》对探究的定义上认可了这种划分，它明确提出：科学探究指的是科学家们用以研究口然界并基于此种研究获得的证据提岀种种解軽的多种不同途径；科学探究也指的是学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动⑶。探究学习是通过对科学探究的模拟来实现的。科学探究,又称科

5、学研究，是人类认识H然的一种方式,它遵循一定基本程序，采用一系列方法，通过发现问题、提出和检验假设、表达和交流等活动,来揭示大口然的奥秘，推动科学发展。在探究学习时，学生模拟科学家采用的探究程序和方法，通过提出和解决与他们生活经历有紧密联系的各种科学问题湫极地参与到知识的获得过程小去。与科学探究相对应,探究学习遵循以下典型程序或模式:形成问题、搜集数据、提出假设、检验假设、交流结果［铁因此,不管探究学习呈现哪种形式，活动种类如何多样,其本质特征是:教师不把构成教学ri标的有关概念和认识策略直接告诉学生，取而代z,而是创造一种适宜的认识和合作环境，让学牛•通过探索发现有利于开展这种探索的

6、学科内容要索和认知策略⑸。2•科学探究的基本特征学生的探究和对探究的理解，最终是表现在课堂上的美国国家研究理事会给出了课堂上科学探究的基木特征及其变体，如表1所示基本特征变体学生投入于有科学指向件的问題学生提出阿題学生从一些问题中进行选择.提出新的问题学生锐化（sharpen）或进-步明晰教理提出的问题、根据材料或以其他方式提出的问JS学生投入于教师提出的问題、根据材料或以其地方式提出的问題学牛作常重*与问题有关的证据学生确定哪些可以构成证据并进行收集学生胃接收集数据教师为学生提供证据，耍求学生进行分析教师为学生提供证据,告诉他们如何分析学生根据证据形成解释学生对证据进行总结后形成解那

7、学生在根据证据形成解科的过程中得到指导教师为学牛提供运用证据形成解科的可能的方法教师为学生提供证据学生将解禅与科学知识相联系学生独立分析其他仁息并与解解进行•联系学生在教师直接指导卜一将解科与科学知识相联系敎师为学生提供可能的联系学生交滾并评判解禅学生形成合理的、符合逻抵的论点以进行交流学生在交流过程中得到描导学生获得更为广泛的指导以用來锐化交流学生获得关「•交流的步霖的指导更高学生n我指导的程度更低更低教师或教材的指导程度一齐表1科学探究的基