科学探究能力的构成要素——基于国外科学课程文件的分析.pdfVIP

化学教育 2012年第9期 科学探究能力的构成要素” ——基于国外科学课程文件的分析 刘东方1 王磊2” (1．沈阳师范大学教师专业发展学院辽宁沈阳i10034；2．北京师范大学化学学院100875) 摘要科学探究能力构成要素的不明确使得对学生探究能力的培养和评价缺乏实效性。对国 外科学课程文件中科学探究能力的构成要素进行频次统计，得出科学探究能力的构成体系：提出 问题能力由“发现并建构明确的问题”等4个要素构成；猜想与假设能力由“基于观察和所学科学 知识进行预测，建构可验证的假设”等4个要素构成；制定计划能力由“确定定性和定量方法”等 6个要素构成；进行实验能力由“按照设计程序进行实验”等10个要素构成；收集证据能力由 “用硬件(如计算机)和软件、电子资源收集和存储信息”等4个要素构成；解释与结论能力由 “分析、推理证据的规律，通过归纳、演绎得出结论”等5个要素构成；反思与评价能力由“评价 结论和观点正确性和局限性”等6个要素构成；表达与交流的能力由“口头进行探究实践报告，并 准确地、有逻辑性地运用语言”等7个要素构成。 关键词科学探究能力 构成要素科学课程文件提出问题 收集证据 在国际科学教育中，无论是课程性质和价值的 和基本要素已基本达成共识。但是，强调一般探究 定位还是基本理念方面，各国理科课程都将学生科 环节和表面活动的探究教学较多，还不够具体而明 学探究能力的培养置于重要地位。 确地体现过程与方法，对学生思维过程的重视也不 我国有研究者对学生科学探究能力的现状进行 够。综上所述，诸多问题的根源是缺乏对科学探究 调查，例如，姚蕾和吴星口](2004)对江苏省部分 能力构成要素的具体界定。因此，解构科学探究能 高一学生的调查研究表明：高一学生化学探究能力 力的构成要素对于课程设置、探究教学和学生探究 普遍偏低，探究能力发展不平衡，其中，制定计划 能力的评价将具有重要指导意义。 能力及表达与交流能力最为欠缺。许应华[21 参考国外科学课程文件，从中可以看出，多数 (2005)对广西城市和农村的重点、普通中学学生 国家采取的方式是首先将科学探究能力定义为概括 进行了猜想与假设能力调查，发现大多数学生的猜 性的探究过程要素，再对这些过程要素进行具体的 想与假设能力处在较差和差的水平，学生批判性思 维能力、创造思维能力缺乏。从以上调查结果来 能力拆解。而各国界定的探究能力要素在个数和表 看，我国的发达地区和欠发达地区学生的科学探究 征方面有着诸多相似和不相同之处，需要进行对比 能力都还较低，各要素能力发展不均衡，还有很大 和分析，从中抽提出科学探究能力的构成要素。 的提升空间。 1课程文件的选取 学生科学探究能力水平较低表明与科学探究能 选取10个国家或地区的科学课程文件，主要 力培养有关的课程设置、教学和评价存在一定问 涉及：美国国家科学教育标准(U．S．)[5]、美国核 题。首先从课程方面来看，《义务教育化学课程标 准(2011年版)》[3]与《普通高中化学课程标准 科学教育标准(Ks)[7]、美国伊利诺伊州科学学业 (实验