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生物教學(xué)中實施探究教學(xué)的認識
在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展潮流面前，理科教學(xué)正在發(fā)生著革命性的變化�？v觀八十年代以來生物教學(xué)的改革，盡管提法不同，名稱各異，但其指導(dǎo)思想可以說就是“探究教學(xué)”。一、探究教學(xué)理論的產(chǎn)生背景：
1.社會背景：
第二次世界大戰(zhàn)以后，歐美各發(fā)達國家社會生活發(fā)生了巨大變化。由于科學(xué)技術(shù)的高度發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)出現(xiàn)了嶄新局面，特別是20世紀中期，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)騰飛狀態(tài)，世界知識總量急劇增加，知識更新周期極大縮短，世界進入了“知識爆炸”時代�，F(xiàn)代社會的高速度、加速度和連鎖式的變化，要求一代新人具有新的“基礎(chǔ)學(xué)歷”，其中最主要為應(yīng)付變化的適應(yīng)能力。60年代，蘇聯(lián)人造衛(wèi)星上天的沖擊，激起世界性的科學(xué)競爭的浪潮，對科學(xué)認識發(fā)生質(zhì)的變化，振興科學(xué)技術(shù)，培養(yǎng)科學(xué)技術(shù)工作者，成為各國共同關(guān)注的課題。世界對人才的要求也就由知識型轉(zhuǎn)變到智能型，為適應(yīng)這種社會現(xiàn)實，世界各國都先后開展了教育教學(xué)改革。第一線的專家學(xué)者抨擊傳統(tǒng)的中小學(xué)數(shù)理學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容陳腐落后，同現(xiàn)代科技發(fā)展的潮流格格不入，要求改革中小學(xué)課程的呼聲源于美國，繼之響遍世界。
在這樣的社會背景下，美國芝加哥大學(xué)教授施瓦布(Joseph J.Schwab 1909-)于1961年哈佛大學(xué)的紀念演講中，首先提出了“作為探究的理科教學(xué)”(Teaching of Science as equiry)。
2.思想淵源：
探究思想的淵源應(yīng)迫溯到古希臘哲學(xué)家蘇格拉底（公元前469-404年）的問答式教學(xué)法；法國啟蒙思想家盧梭的“自然教育理論”；美國教育家杜威(1859-1952)正確地看到，只采用赫爾巴特的“教師中心，從課中學(xué)”有局限性，培養(yǎng)出來的人難以適應(yīng)社會變化。他主張“學(xué)生中心，從做中學(xué)”。它的基本教育過程是暗示—問題—假設(shè)—推理—驗證。杜威的“實用主義教育理論”為探究教學(xué)理論的形成打下了初步的基礎(chǔ)。
探究教學(xué)理論的代表人物有美國教育學(xué)家薩其曼、施瓦布和加涅等人。他們從不同角度論證了教學(xué)過程中“探究教學(xué)”的重要性。薩其曼（美國伊利諾大學(xué)探究訓(xùn)練研究所所長J.R.Suchman）注重實踐，主張“探究方法的訓(xùn)練”模式，重點是幫助學(xué)生認清事實，建立正確的科學(xué)概念，并形成假設(shè)以解釋新接觸到的現(xiàn)象或事物。施瓦布則試圖以“科學(xué)的結(jié)構(gòu)”和“科學(xué)的結(jié)構(gòu)是不斷變化的”為前提，從理論方面揭示探究過程的本質(zhì)及其特性；并力圖在教學(xué)中引進現(xiàn)代科學(xué)的成果，使學(xué)生把握學(xué)科的結(jié)構(gòu)，體驗作為探究的學(xué)習。加涅（美國教育心理學(xué)家）在“探究理論”的基礎(chǔ)上，研究了構(gòu)成學(xué)習的前提條件。
此外，布魯納倡導(dǎo)的“發(fā)現(xiàn)學(xué)習”(discovery learn-ing)與探究教學(xué)幾乎同時產(chǎn)生，有許多相近之處。美國教育家蘭。本達女士以小學(xué)自然教學(xué)為基礎(chǔ)創(chuàng)設(shè)的"through investigation and colloquium"教學(xué)法（譯為“探究—研討”教學(xué)法）在對感知材料的認識上與探究教學(xué)有異曲同工之處。
二、探究教學(xué)理論內(nèi)涵：
1.探究教學(xué)的概念：
探究教學(xué)是指在教師引導(dǎo)下，學(xué)生主動參與到發(fā)現(xiàn)問題，尋找答案的過程中，以培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力的教學(xué)活動。
教育本身也是一個探究過程。通過教育的過程應(yīng)該使學(xué)生認識到：1.科學(xué)知識不只是觀察到的事物的簡單報告；科學(xué)知識還是由原始材料緩慢地、試驗性地累積而成的知識體系。2.這些原始材料、資料產(chǎn)生于有計劃的觀察和實驗。3.這些實驗和觀察的計劃是根據(jù)問題而制定的，這些問題又產(chǎn)生于我們對先前的知識的總結(jié)所得來的概念。4.更重要的是使學(xué)生認識到，科學(xué)家同其他人一樣，也會犯錯誤。5.我們的總結(jié)性概念要受到問題解決的效果的檢驗，并通過檢驗不斷得到修正和更新。
因此，探究教學(xué)的實質(zhì)就是按提出科學(xué)結(jié)論和檢驗科學(xué)結(jié)論的結(jié)構(gòu)方式去揭示科學(xué)結(jié)論。即：要把所提出的觀念和所進行的實驗告訴學(xué)生，要說明由此得到的材料，還要闡明把這些資料轉(zhuǎn)化成科學(xué)知識的解釋。
美國教育中實施探究思想的兩個突出的典范是：
（一）由生物科學(xué)課程研究會（簡笱BSCS）引進的，用于中學(xué)生物學(xué)的課程和教學(xué)模型。
（二）社會科學(xué)課程設(shè)計。
2.探究教學(xué)的結(jié)構(gòu)：
發(fā)現(xiàn)問題——收集資料——處理與解釋資料——問題解決
探究教學(xué)的主要目的是使學(xué)生通過經(jīng)歷探究知識或問題的過程掌握科學(xué)的思維方法，以培養(yǎng)解決問題的能力，為此，我們可以這樣來解釋這一程序：
教學(xué)過程中，教師根據(jù)教學(xué)目標，尋找與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的，可以激發(fā)學(xué)生興趣的材料，創(chuàng)設(shè)出情景，向?qū)W生提出將要調(diào)查研究的領(lǐng)域。學(xué)生則發(fā)現(xiàn)并提出問題。問題是廣泛多樣的，教師引導(dǎo)學(xué)生集中于一或兩個問題進行重點研究。根據(jù)已確認的問題，由學(xué)生共同討論，如何解決，然后學(xué)生開始進行觀察、測量、比較、分類等活動，收集與問題有關(guān)的信息資料。在了解資料的基礎(chǔ)上，形成一個假說并提出解決問題的方案，由個人或小組共同實施方案（討論研究，實驗驗證等），學(xué)生記錄這一過程將手中的信息資料加工處理。最后對問題形成一個合理的解釋，得出結(jié)論或規(guī)律，或提出新問題，重新設(shè)計實驗，用不同方法組織資料，解釋資料，再一次進入探究過程。
3.探究教學(xué)的特點可概括為：
(1)學(xué)生自主地抓住自然的事物、現(xiàn)象，通過探究自然的過程，自然而然地進入科學(xué)的學(xué)習。探究教學(xué)強調(diào)：知識的獲得固然重要，掌握知識如何獲得的過程更為重要。為此，學(xué)生必須參加，如：觀察，測量，收集，組織并解釋數(shù)據(jù)或資料的活動，使之真正接觸由科學(xué)家建立起來的科學(xué)事實，原理，定律。經(jīng)過思考從而提出問題，并尋求理解。他們應(yīng)當用自己的想象力或組裝儀器設(shè)備或使用藥品；對所獲得的數(shù)據(jù)進行分析、比較、評價和分類。從而得出推論并通過測試進行推斷，最后概括出結(jié)論。
(2)探究教學(xué)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。探究教學(xué)不是讓學(xué)生“讀，記”科學(xué)，而是動手“做”科學(xué)。大量地安排實驗室活動是為了誘導(dǎo)學(xué)生研究問題，而不僅僅是舉例說明課文。如BSCS所指出的：“他們（科學(xué)家）處理的問題是課文沒有提供答案的問題，教師創(chuàng)造一些情景以供學(xué)生參與探究�！睂W(xué)生通過觀察獲得大量信息，在觀察自然中產(chǎn)生問題，用不同方式作出記錄，以便保存與交流，在測量、比較中學(xué)會一整套實驗操作的方法和技能；通過思考得出結(jié)論，并計劃進一步行動，在解答問題中增長知識和才干；隨著知識的增長，將對他們提出越來越復(fù)雜的問題，“靈感”就在這大量的切合實際的綜合分析和正確的判斷中“瓜熟蒂落”地產(chǎn)生。最終形成善于發(fā)現(xiàn)問題，善于尋找規(guī)律，善于找到解決問題的方法的探究能力。
(3)探究教學(xué)旨在形成認識自然的基礎(chǔ)——科學(xué)概念。理科教學(xué)的目的——認識自然，不是一蹴而就的，學(xué)生的認識發(fā)展是從具體的形象思維開始逐步提高到理性思維的。探究教學(xué)力求通過活動的過程引出觀察與解釋，數(shù)據(jù)與概念模式之間的差別來。BSCS中就用了許多對科學(xué)本質(zhì)作嘗試性說明的論述，如：“我們不知道……”，“我們還未能發(fā)現(xiàn)這是怎樣發(fā)生的�！薄瓣P(guān)于這一情況的證據(jù)是矛盾的�！钡鹊取Ｋ昧朔Q作“探究記敘”的語言來代替浮夸的結(jié)論，它描述了生物學(xué)探究的過程�！翱茖W(xué)事實”也不再作為事實本身的結(jié)果來學(xué)習，而是在概念的形成過程中經(jīng)過選擇后引出的要素。使學(xué)生形成準確的科學(xué)概念。
(4)探究教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生探究未知世界的積極態(tài)度。BSCS的實驗室計劃是分組設(shè)計的。這些計劃使用學(xué)生進行一種真實的生物學(xué)問題的研究。首先向?qū)W生提出科學(xué)家已經(jīng)熟悉的材料和已有解決辦法的問題，而后“隨著問題的深化，學(xué)生便漸漸接近知識的前沿�！边@樣學(xué)生模擬了科學(xué)家的研究活動。興奮點被誘發(fā)，好奇心得到鼓勵。學(xué)習不再是為取得好分數(shù)，要受到父母或教師的表揚，只源于對學(xué)習本身感興趣。探究過程有獨立的操作、思考，也有集體的分析討論，這既給予學(xué)生獨立思考，自我鉆研，自我決策，自我負責的機會，又要在討論中強調(diào)對旁人觀點的容忍態(tài)度，強調(diào)尊重科學(xué)事實的態(tài)度，以及依事實批判地思考的態(tài)度。這種既重視個性發(fā)展，又重視集體合作的民主氛圍對學(xué)生的身心健康，及日后的科研工作都是極其重要的。
4.探究教學(xué)與結(jié)論式教學(xué)比較在教學(xué)思想、教學(xué)目標、教學(xué)方法等諸方面都存在著明顯的差別。
教學(xué)思想上，結(jié)論式教學(xué)認為科學(xué)概念、結(jié)論是經(jīng)過驗證的，法則、定律是完備的，不可變的。探究教學(xué)認為科學(xué)概念是暫時的，可變的規(guī)律、真理是不斷向前發(fā)展的。
教學(xué)目標上，結(jié)論式教學(xué)重知識傳授不重能力發(fā)展，以學(xué)生記憶科學(xué)結(jié)論的多少為主要目標。探究教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習和探究自然所需要的觀察能力、思維能力、探索能力以及分析能力和解決問題的能力為主要目標。同時，使學(xué)生掌握正確的科學(xué)概念，培養(yǎng)良好的個性品質(zhì)。
教學(xué)方法上，結(jié)論式教學(xué)以教材為中心，只講教法，不講學(xué)法，大量地灌輸權(quán)威性的事實或有關(guān)科學(xué)原則的教條。探究教學(xué)以過程為中心，使學(xué)生通過主動參與探究的過程掌握科學(xué)的思維方法和科學(xué)概念。
師生關(guān)系上，結(jié)論式教學(xué)以教師為中心，強調(diào)教師的主導(dǎo)，忽視學(xué)生的主體作用，多是師“授”生“受”的形式。探究教學(xué)以學(xué)生為主體，教師的作用只是誘導(dǎo)、點撥、提供材料，幫助完善實驗。
教學(xué)內(nèi)容上，結(jié)論式教學(xué)偏重于系統(tǒng)化的分科知識，只講結(jié)論，不講或很少講得到結(jié)論的方法。探究教學(xué)精選典型的范例性的探究實驗，以探究性的敘述代替結(jié)論性的解釋。
根據(jù)上述探究教學(xué)的作用主要表現(xiàn)在：(1)使學(xué)生更準確在認識客觀世界和科學(xué)的真實。(2)可以培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生從事研究必要的探究能力，掌握科學(xué)的思維方法。(3)有利于科學(xué)概念的形成。(4)能激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣，培養(yǎng)良好的個性品質(zhì)。
綜上所述，探究教學(xué)有它的合理內(nèi)核和積極的作用，這是肯定無疑的。由此，探究教學(xué)值得我們深入研究。
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