王娜 韦艳艳
[摘 要] 通过对比《义务教育生物学课程标准(2011年版)》与《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》对科学探究阐述的微妙变化,结合人教版义务教育教科书《生物学》(人教版)中所安排的各类探究活动,从而更清晰地认识科学探究以及探究性学习,更好地落实《义务教育生物学课程标准(2011年版)》对发展学生科学探究能力的基本要求,改变学生的学习方式,提高学生的生物科学素养。
[关 键 词] 科学探究;完全探究;部分探究;探究性学习
[中图分类号] G622 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2016)16-0120-02
一、研究背景
《义务教育生物学课程标准(2011年版)》(以下简称《课标》)课程内容第一个主题是科学探究。仔细研读会发现,《课标》指出科学探究通常涉及提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达、交流。而《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》指出,科学探究通常包括提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达、交流。这两个版本对于科学探究的阐述中将“包括”一词改为“涉及”。《现代汉语词典》将“包括”解释为“包含”(或列举各部分或者着重指出某一部分):语文教学应该包括听、说、读、写四项,不可偏轻偏重。我说“大家”,自然包括“你”在内。而将“涉及”解释为“牵涉到,关联到”,案子涉及好几个人;这个问题涉及面很广。也就是说,“包括”是包含、总括的意思,是从属关系,而“涉及”并非从属关系,仅仅有关联。当然,这不仅仅是词语的改变,更关系教师与学生对科学探究、探究性学习的再认识以及怎样更好地利用义务教育教科书《生物学》(人教版)中所安排的与科学探究有关的各类活动,进而使学生理解科学探究这一概念,发展探究能力,提高其科学素养。
二、科学探究
美国《国家科学教育标准》指出,科学探究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,也指学生用以获取知识、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。《课标》中的科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。除此之外,美国国家研究理事会(NRC)于2011年7月发布《K-12年级科学教育框架:实践、跨学科概念和核心概念》,其中用科学实践代替科学探究,就是为了纠正人们对于科学探究的误解,更好地理解“探究”一词的含义。其中科学实践要求理论性探究在课堂探究活动中占主导地位,使人们不再认为科学探究就是一系列的动手操作活动。总的来说,笔者认为教育中的科学探究主要有以下含义。其一,从教师的角度来说,科学探究是一种教学方式,即探究式教学。其二,科学探究是学习内容,《标准》将科学探究与生命科学、物质科学、地球和宇宙与科学、技术、环境等内容一起列为课程内容,《课标》也将科学探究作为其课程内容之一,具体内容又包括理解科学探究、发展科学探究能力等。其三,科学探究是指学生在课堂上进行的各类探究活动,简单来说就是探究学习。在本文中重点讨论第三种含义。
三、探究性学习与“包括”一词改为“涉及”的本质联系
《课标》倡导的探究性学习与很多文献所提及的探究式学习、探究学习有什么联系与区别,那么:这几种表述方式分别与“包括”一词改为“涉及”又有什么样的联系呢?
首先,探究式学习这一概念重点在于它强调探究的方式、基本程序,且只有程序清晰明确,才能更好地进行探究式学习。通过对“包括”一词的认知,若进行探究式学习就必须充分体现科学探究的六大因素使探究程序化,这种探究活动就称为完全探究。一般来说,探究活动要从“问题”开始。但是学生的探究活动可以不从问题开始,活动可以是安排好的实验。缺失了一个基本要素的活动,仍可成为一个探究活动———部分探究。这样不仅解决了人们对科学探究这种固定程序化认知的误解,也使科学探究的组成环节和组合方式灵活多样。认识到科学探究由起始到终止并非是顺序的、线性的过程。那么对“涉及”一词的认知,得出《课标》对科学探究的解释更具合理性,体现出部分探究的意义。
其次,探究学习强调对探究活动过程本身的经历,从个体感受出发,只有能让学生获得探究体验的学习才是探究学习,对“涉及”一词的认知,可以这样理解:《课标》对科学探究的阐述,学生理解所进行的探究活动包含了科学探究六大因素,但由于自身的知识储备不足以及一些客观条件等使其不能独立进行科学探究,需要教师在探究的每个环节进行不同程度的指导。换句话说,根据教师和学习材料在探究活动中对学生行为的指导的多少,可以将探究活动分为“指导”型探究和“开放”型探究。所以,学生的探究学习是由“指导”型探究向“开放”型探究过渡与发展的过程。
最后,《课标》倡导探究性学习,“探究性”本身就包含了不同程度类型丰富的探究活动,传统教学中提倡接受学习,学生学习知识是被动的,不能使学生认知能力以及科学素养得到最优的发展,而探究性学习的出现刚好弥补了这一点。如果把纯探究和纯接受看作是两极,那么从接受到探究,探究性越强,接受性则越弱,两极之间的学习都可以看作是探究活动。从这一角度分析,探究性学习就包含了探究式学习和探究学习。
总之,上述三种与探究有关的学习方式各有其强调的重点,但是它们的最终目的都在于提高学生的生物科学素养。
综上所述,《课标》的这一变化意味着可以多角度地理解科学探究,可以逐步落实其所倡导的探究性学习,使学生主动地获取生物学知识,体验科学的过程,发展探究能力,形成一定的科学态度和创新精神。
四、义务教育教科书《生物学与》“涉及”一词遥相呼应
义务教育教科书《生物学》(人教版,以下简称新教材),全套教材探究活动数量多,类型丰富。既有较完整的科学探究活动,取名为“探究”,即所谓的“完全探究”,目的在于让学生了解科学探究的全过程,并且掌握其所必需的各种技能,例如“种子萌发的环境条件”的探究等。也有让学生参与科学探究的某些侧面的活动,如实验、模拟探究、模拟制作、调查、资料分析、技能训练、设计、课外实践、观察与思考等部分探究。另外,新教材按照学生能力发展的水平和需要先安排操作技能要求较低的探究活动,如观察身边的生物,阅读和分析有关的资料等,再安排技能较高的活动,如制作和观察切片或装片,设计并完成探究性实验等。在要求学生通过实验寻求答案的探究活动中,也是先安排问题、假设、材料用具和方法步骤明确的探究,再安排有学生设计部分的探究,最后安排学生参与全过程的探究,简单来说,就是先进行部分探究再進行完全探究,先进行“指导”型探究,再进行“开放”型探究,这也从整体上体现了新教材与“涉及”一词遥相呼应。对于完全探究,很多人已可以说相当熟悉,在这里笔者以新教材的具体内容为例,对部分探究进行分析,从而探讨探究性学习。
“观察与思考”一般是要求学生在课堂中观察图片、标本等与学习内容有关的实物等,并且在观察的过程中掌握所需要的方法与技能。例如,要求学生观察生石花能开出黄色的花朵、岩洞里的钟乳石能慢慢长大的图片以及标本、视频等。
“实验”主要在教师的指导下,学生通过控制一定变量,进行实际操作,从而加深对知识的理解,发展自身动手操作能力等。如学习制作动植物的临时装片。
“资料分析”主要提供与学习内容有关的资料,例如图片、文字等,让学生进行细致的分析、推理,对问题或现象做出解释。如,学生通过阅读“小样多莉的身世”讨论分析多莉羊的长相为什么只与B羊十分相似?从而得出细胞核控制着生物的生长发育和遗传。“调查”则是让学生走出课堂,走出学校,对生活中的一些实际问题进行专项调查与实践;这些活动具有部分探究的意义。在教学过程中,教师要转变对科学探究的认识,将无意识的部分探究转变为有意识的状态,从而更好地落实《课标》所提倡的探究性学习。
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