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探究在科學(xué)課標(biāo)中的發(fā)展及其實(shí)質(zhì)

2023-04-29 00:44:03王皓

王皓

摘要:探究實(shí)踐主要是指在了解和探索自然、獲得科學(xué)知識(shí)、解決科學(xué)問題,以及技術(shù)與工程實(shí)踐過程中,形成的科學(xué)探究能力、技術(shù)與工程實(shí)踐能力和自主學(xué)習(xí)能力?!读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2022年版)提出素養(yǎng)立意、注重綜合、加強(qiáng)實(shí)踐、注重思維的價(jià)值導(dǎo)向,要求重視探究實(shí)踐過程中學(xué)生思維的深度參與。本文一方面對(duì)探究教學(xué)的歷史發(fā)展進(jìn)行了回顧;另一方面,對(duì)照新課標(biāo)對(duì)探究教學(xué)實(shí)質(zhì)進(jìn)行了揭示。

關(guān)鍵詞:科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)? 探究與實(shí)踐? 思維型探究

一、自然科學(xué)課程發(fā)展歷程中科學(xué)探究的分析

1910年,杜威在《Science》上發(fā)表《作為學(xué)科內(nèi)容與方法的科學(xué)》一文,首次提出了科學(xué)教學(xué)中探究的問題。1916年杜威在《The Science Quarterly》上發(fā)表《科學(xué)教學(xué)中的方法》一文,再次提出科學(xué)教學(xué)要采用探究。他認(rèn)為,科學(xué)教育不能過于強(qiáng)調(diào)知識(shí)的積累,而應(yīng)該重視教學(xué)過程中的思維方式和認(rèn)知態(tài)度。受實(shí)用主義哲學(xué)觀的影響,杜威主張讓學(xué)生在教師的協(xié)助下從“做”中學(xué),在“做”中思維。

直到1961年,施瓦布在哈佛大學(xué)演講中提到教師必須用探究的方法教科學(xué),學(xué)生必須用探究的方法學(xué)科學(xué),探究才真正作為學(xué)習(xí)的方法進(jìn)入我們的課堂。為此,他強(qiáng)調(diào)指出:“探究教學(xué)的兩個(gè)組成部分作為探究的科學(xué)和探究活動(dòng),在中學(xué)科學(xué)教育目標(biāo)中應(yīng)當(dāng)給予優(yōu)先注意的是前者?!庇纱丝梢姡谑┩卟伎磥?,強(qiáng)調(diào)探究本身并不是目的,通過探究引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)的本質(zhì),才是最重要的目的。

1996年美國頒布了《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》,將探究列為學(xué)習(xí)科學(xué)的核心方法。標(biāo)準(zhǔn)里指出科學(xué)學(xué)習(xí)中探究指的是學(xué)生用以獲取知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)。

二、探究學(xué)習(xí)的基本特征

《科學(xué)探究與國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)探究學(xué)習(xí)的特征是這樣描述的:(一)學(xué)習(xí)者圍繞科學(xué)性問題展開探究活動(dòng);(二)學(xué)習(xí)者要優(yōu)先考慮證據(jù),證據(jù)可以幫助他們解釋科學(xué)性問題并對(duì)提出的解釋予以評(píng)價(jià);(三)學(xué)習(xí)者要從證據(jù)中提煉出解釋,對(duì)科學(xué)性問題作出回答;(四)學(xué)習(xí)者通過比較其他的解釋,特別是那些體現(xiàn)出科學(xué)性理解的解釋,來評(píng)價(jià)他們自己提出的解釋;(五)學(xué)習(xí)者要交流和論證他們所提出的解釋。

建構(gòu)主義理論告訴我們,知識(shí)是學(xué)生自主建構(gòu)的,通過自己的探究與實(shí)踐構(gòu)建符合自身認(rèn)知發(fā)展規(guī)律的知識(shí)體系。且探究學(xué)習(xí)具備了主動(dòng)性,問題性,開放性和創(chuàng)造性等特征。

三、課程標(biāo)準(zhǔn)中的科學(xué)探究

(一)對(duì)比課標(biāo)中的探究

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2001年版3~6年級(jí))有三個(gè)維度目標(biāo):1.科學(xué)探究;2.情感態(tài)度和價(jià)值觀;3.科學(xué)知識(shí)。將科學(xué)探究提到了一定高度,提出科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心?!读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2017年版)中有四個(gè)維度目標(biāo):1.科學(xué)知識(shí);2.科學(xué)探究;3.科學(xué)態(tài)度;4.科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境??茖W(xué)探究處于第二個(gè)目標(biāo)維度,對(duì)探究的定位是倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)。到了《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2022年版)依然有四個(gè)維度的目標(biāo):1.科學(xué)觀念;2.科學(xué)思維;3.探究實(shí)踐;4.態(tài)度責(zé)任。在新課標(biāo)中這樣來定位探究:倡導(dǎo)以探究和實(shí)踐為主的多樣化學(xué)習(xí)方式,首次提出了思維型探究。且新課標(biāo)不僅倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)還要以實(shí)踐為主,要注意合作式、體驗(yàn)式、項(xiàng)目化這樣的多樣化的學(xué)習(xí),還提出了要關(guān)注思維型探究模型,使探究性學(xué)習(xí)進(jìn)入了新的階段。

(二)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2022版科學(xué)課程指出:科學(xué)核心素養(yǎng)包括四個(gè)方面:科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、探究責(zé)任。科學(xué)觀念是科學(xué)課程本質(zhì)屬性的集中體現(xiàn),是其他素養(yǎng)的基礎(chǔ);科學(xué)思維是最關(guān)鍵的能力,是科學(xué)課程核心素養(yǎng)的核心;態(tài)度責(zé)任是必備品格,是社會(huì)主義核心價(jià)值觀在科學(xué)課程中的集中體現(xiàn),反映了科學(xué)課程核心素養(yǎng)的方向性;探究實(shí)踐是關(guān)鍵能力,是形成其他素養(yǎng)的主要途徑。前三個(gè)素養(yǎng)相互支撐、相互作用,而他們都要通過探究實(shí)踐來發(fā)展。四個(gè)核心素養(yǎng)相互依存,共同構(gòu)成了一個(gè)完整的體系。

探究實(shí)踐包含三部分內(nèi)容:1.科學(xué)探究能力;2.技術(shù)與工程實(shí)踐能力;3.自主學(xué)習(xí)能力。2022版課標(biāo)對(duì)探究實(shí)踐有如下描述:形成科學(xué)探究的意識(shí),理解科學(xué)探究是探索和了解自然、獲得科學(xué)知識(shí)、解決科學(xué)問題的主要途徑,理解科學(xué)探究涉及提出問題、作出假設(shè)、制訂計(jì)劃、搜集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、表達(dá)交流和反思評(píng)價(jià)等要素,具有初步的科學(xué)探究能力。新課標(biāo)根據(jù)學(xué)段特征有了一個(gè)能力進(jìn)階的描述。從初步具有意識(shí),到根據(jù)具體現(xiàn)象提出探究問題,再到更深層次的依據(jù)事物結(jié)構(gòu)、功能變化制訂探究計(jì)劃,最后能設(shè)計(jì)控制變量的實(shí)驗(yàn)方案。第一學(xué)段的探究是在教師指導(dǎo)下進(jìn)行的,第二學(xué)段的探究是教師引導(dǎo)下的探究,第三第四學(xué)段希望學(xué)生能夠發(fā)展自主探究的能力。

(三)對(duì)科學(xué)探究?jī)?nèi)涵的再思考

從探究的目標(biāo)和結(jié)果來看,科學(xué)探究不僅要幫助學(xué)生形成科學(xué)探究能力、理解科學(xué)探究、形成科學(xué)觀念,還要領(lǐng)悟科學(xué)的研究方法,科學(xué)探究就是一個(gè)認(rèn)知建構(gòu)的過程,是科學(xué)思維的過程,是合作交流的過程。更要實(shí)現(xiàn)由線性思維向非線性思維的轉(zhuǎn)變,完成由實(shí)體思維向創(chuàng)造性思維的轉(zhuǎn)換,將具體思維向抽象思維的轉(zhuǎn)變,在探究過程中,始終伴隨著思考,始終不斷推進(jìn)著學(xué)生推理論證能力、模型建構(gòu)能力、批判性思維和問題解決能力的發(fā)展??梢?,科學(xué)課堂需要實(shí)施思維型探究,具體如下。

探究性學(xué)習(xí)有利于發(fā)展學(xué)生的主體性,有利于學(xué)生自主地學(xué)習(xí)個(gè)性發(fā)展所需要的知識(shí),有利于培養(yǎng)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展的能力,使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),培養(yǎng)健康的社會(huì)情感,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神。

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