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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生，使每个学生得到全面的 发展。大力倡导在教学过程中开展探究性教学，其核心是让学生通过类似科学研究的过程来 理解科学概念和掌握科学知识的本质，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。 [关键词] 科学探究；探究教学过程；探究教学 国家基础教育改革的一项重要举措就是将科学探究引入到课程标准中来，科学探究不仅 是科学学习和科学教学的重要方式，而且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”，在这一过程中“学生们可以把科学知识与观察、推 [1] 理和思维结合起来， 从而可以能动地获得对科学的理解” 。然而，对什么是探究教学、 应当怎样展开探究教学等问题，目前还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20世纪初，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童为中心，“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 学应遵循以下步骤：设置疑难情景，确定问题，提出假设，制定解决间题的方案并实施等。 仔细研究便可发现，这与我们今天所提倡的探究教学有着密切的联系。杜威提出的这种含有 探究思想的教学方式，对美国科学教育产生了深远的影响，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之中。因此把科学知识当作绝对的真理教给学生是不符合学科结 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 [2] 识，怎样提供更多的机会让学生体验科学的过程等。因此探究目标的设计就显得尤为重要 。 1.2基本概念和内涵 为了界定基础教育的科学领域，很多学者将其分为两大类：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自然界并基于此种研究获得 的证据提出种种解释的多种不同途径；科学探究也指的是学生们用以获取知识、领悟科学的 [3] 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 。 探究学习是通过对科学探究的模拟来实现的。科学探究,又称科学研究,是人类认识自然 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,来揭示大自然的奥秘,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,积极地参与到知识 的获得过程中去。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 [4] 据、提出假设、检验假设、交流结果 。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:教师不把构成教学目标的有关概念和认识策略直接告诉学生,取而代之,而 是创造一种适宜的认识和合作环境,让学生通过探索发现有利于开展这种探索的学科内容要 [5] 素和认知策略 。 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 上科学探究的基本特征及其变体，如表1所示 表1科学探究的基本特征及其变体[6] 从