以高质量的探究学习促进核心素养的学科落地*

姚 旺

探究学习是课程改革倡导的学习方式，是生物教育中不可或缺的重要的教学组织形式。经过十几年的理论探索及教学实践，从课程标准到各版本教材，再到教师的教学设计和课堂活动，探究学习已经成为实际教学中的“家常便饭”，教师设计探究环节也已经轻车熟路。然而，有很多的探究活动与普通的课堂讨论或合作学习混淆，探究学习质量不高，所以有必要对探究学习进行重新审视。

在中国学生发展核心素养中，第二项是“科学精神”，是个体在学习、理解、运用科学知识和技能等方面表现的价值标准、思维方式和行为规范。其基本要点表述为：理性思维、批判质疑、勇于探究。学生的科学核心素养在整体框架中占据举足轻重的位置，在他们走出校园开始社会生活以后，学校教育培养的科学核心素养可以使其具备基本的科学知识和方法，有辨别真伪、理性判断的能力和求真务实、勇于创新的精神。生物教师要在思想上认识，行动上支持，积极在生物课堂中探索核心素养“落地”的实践路径。本文以《植物与土壤》室外探究活动课为例，探讨提高探究学习质量、促进核心素养学科落地的具体做法。

一、《植物与土壤》室外探究活动课案例

笔者曾在杭州市某学校担任初中科学教师，当讲到浙教版科学八年级下《植物与土壤》时，作了一个大胆的尝试。该校地处杭州郊区，占地面积大，校园内有池塘、小树林、灌木丛等，生态系统多样性极为丰富，既然是学习土壤，为什么不把学生带到室外去与自然来一次亲密接触呢？在整体设计和前期准备后，和组内教师共同研讨了教学计划。

（一）教学目标

1.知道土壤中有大量的植物和动物；对土壤的成分有初步的了解。

2.通过室外学习提高观察能力、动手能力。

3.进一步熟悉科学探究方法，锻炼提出问题的能力。

4.增强保护土壤、保护环境的意识。

（二）教学准备

首先在校园内实地调查，选取了几块适合学生进行学习的区域；设计了整章教学内容及进度安排；对于室外活动可能出现的问题进行预设并做好解决方案；将学生分组，选一名责任心较强的学生作为组长，单独给组长开会，强调室外活动纪律性；让学生从家里带小铲子等工具。

（三）实施过程

1.室外观察阶段。提前对全班同学说明室外活动的注意事项、观察要点，并要求每组至少提出一个探究问题，之后由组长带队前往校园各处进行实地观察，他们可以选择教师事先选好的学习区域，也可以在向教师请示之后自行决定观察地点。每组都需要填写观察记录单，如下所示。活动结束后召集组长了解每组学生参与的情况。

第 小组观察记录单组长： 成员：观察时间： 观察地点：观察记录：提出问题：

2.探究学习阶段。经过一个课时的室外活动，每个小组都上交了一份非常详细的观察记录单，并提出了自己的探究问题，如：生活区周边的土壤污染情况、小树林土壤中的动物调查、水生植物与陆生植物的比较等。在每个小组确定了探究问题之后，学生利用课余时间讨论研究方案、查找资料、开展研究、形成报告，期间教师随时给予指导和帮助。最后再利用一节课时间让学生作汇报展示。整个探究学习过程与本章教学进度并行，持续了约一个月，教学效果非常好。学生不仅像科学家一样体验了探究学习的整个过程，提升了科学探究能力，同时深化、拓展了课本知识，增强了保护土壤、保护环境的意识。这次探究学习一直为学生们津津乐道。

（四）教学反思

1.首先要保证学生安全。室外活动存在一定的风险，教师必须对环境有足够的把握、对学生有足够的信心才能实施。该校学生是寄宿的，校园环境封闭且学生很熟悉，中小学的室外教学不建议到开放、陌生的空间进行。

2.学生需要具备一定的探究基础。此次探究学习学生是完全的主体，从最开始的室外探索提出问题到接下来的每一个探究环节，教师都只是从旁协助，不会主导过程，这就需要学生有科学探究的基本训练，有一定的知识基础和能力基础，教师不能盲目放手。

3.注意课堂教学与探究学习兼顾进行。此次探究学习主要利用课余时间完成，由于是寄宿学校，所以学生之间、师生之间课外交流的机会很多，故能顺利完成探究学习。而且教师在前期要作好规划，探究学习要占用部分课堂时间，不能因此影响正常教学进度。

二、提高探究学习质量，促进核心素养培养的学科落地

（一）重视“体验”，落实“学生主体”的教学理念

在上述教学案例中，学生对于土壤观察活动表现出极大的热情，从家里带来小铲子、锹、桶等工具，平时不太喜欢科学课的同学也积极参与其中，学习兴趣被激发，真正地体验了探究学习的全过程，是教学中的完全主体。探究学习强调学生在掌握科学内容的同时体验、理解和应用科学研究方法，掌握科研能力。“体验”是指主体亲历某件事并进行反思，从而获得认知和情感。“体验学习”强调个体经验对学习的意义，是指引导学生全身心参与到一定的设计好的情境中，通过体验、实践、反思、分享、行动应用等产生的情感态度价值观以及促进对方法过程认知的学习方式。[2]7可以说，不仅是在探究学习中，其他教学方式都应该关注学生的体验，这与“学生主体”的教学理念是一致的。现在有些科学教师只关注教学设计漂亮、课堂呈现热闹，安排很多学生活动，但有一些活动只会让学生疲惫，体验感很差。应秉持以学生为主体的理念，把他们放在教学的中心位置，同时也要关注其自身的体验，要看学生是不是真正融入课堂，有没有被教师吸引，有没有得到启发思考，是否通过活动实现了预设的教学目标……

（二）开放情境，营造创新思维的发展空间

教师经常会有这样的经历：布置给学生一个开放性作业，当看到他们交上来的作品时往往会感到惊喜，其完成质量和精彩程度超出预期。学生的创造力、想象力是需要空间来施展和发展的，科学课堂特别是探究学习就能提供很多好的契机，教师要引导学生充分参与和体验，以促进其创新思维的发展。在本文所述案例中，室外活动其实只是科学探究的第一个环节，即提出问题，之所以在这一环节要花费1课时，其一是因为学生对于土壤生活经验太少，他们从小就没有接触过泥土，需要时间观察、体验；其二是“提出问题”本身就是探究学习至关重要的环节，一个好的问题具有真实性、具体性和解决的可能三个特征。[4]探究始于问题，在真正的科学研究中也是如此，让学生体验探究，也应该尽量模拟真实的问题情境来启发其创新思维。

（三）保证质量，发挥科学探究的教育功能

科学探究之所以在课程改革中被大力倡导，原因在于这不仅仅是一种教学形式，更具有重要的教育教学功能。学生充分体验的科学探究过程能有效保持其对自然的好奇心，提高参与学习的热情，并体验探究过程的喜悦和艰辛；能有效促进他们习得科学探究思维的方式、方法和能力，主动建构具有个体意义的科学知识和技能；还有利于学生更多地接触生活和社会，从而领悟科学、技术与社会的互动关系。[3]如案例中所述，1课时的室外活动远比几节课堂教学的效果要好，落实了教学内容，达成了教学目标，更重要的是学生有机会走出课堂，体验探究，使他们对自然有求知欲，在其内心留下了更深的印记。因此，科学探究的学习活动有利于科学知识、方法、技能、态度、情感在学生自身人格中的内化，只要教师重视学生体验，保证探究质量，充分发挥科学探究的教育功能，就能使学生的科学素养得以有效提升。

（四）打破限制，探索学科融合的可行方式

在这次探究活动中，有一组学生关注的是土壤受污染的问题，这涉及一定的化学知识，虽然有些超出其认知范围，但他们通过自学和请教化学老师，也圆满地完成了探究。结合真实生活情境尝试选取并构建跨学科的内容主题进行课程设计，已逐渐成为各经济体的普遍策略之一。[5]国内的浙江、江苏、广东也进行了初中科学综合课程的改革，有成功的经验，也存在实际问题。在分科教学的地方，教师也应该以选修课、课外兴趣小组等形式为学生提供跨学科探究学习的机会。除了笔者举例的土壤专题，初中科学内容中的水、生命、空气、微粒结构等专题，教师都可以打破学科限制，启发跨界思维，融合生物、物理、化学，乃至数学、信息技术、艺术等学科，给学生机会探究他们感兴趣的问题。当下很热门的“创客教育”，其核心的理念及问题解决方案中必备的就是学科跨界，这为生物教师乃至所有一线教师提供了一个探索学科融合、培养核心素养的可行思路。

开展探究学习无疑是科学核心素养培养的有效方式。但是，一定要避免滥用探究、无效探究，在一些过于浅显或深奥、无意义或重复的主题上安排探究只能是浪费时间，也消磨学生的学习兴趣。做高质量的科学探究，教师要勇于走出课堂，跳出教材，利用多方面课程资源，结合他们的生活经验、兴趣和能力开发探究主题，把科学核心素养培养落到实处。

[1]美国国家研究理事会.美国国家科学教育标准[M].北京：科学技术文献出版社，1999.

[2]刘平.基于体验学习的科学探究过程的设计研究[D].上海：上海师范大学，2014.

[3]王春霞.“科学探究性学习的理论与实验研究”课题组.探究式学习：含义、特征及核心要素[J].教育研究，2001（12）.

[4]徐学福.探究学习中的失败探析[J].教育科学论坛，2006（5）.

[5]刘晟，魏锐，周平艳，师曼，王郢，刘坚，陈有义，刘霞.21世纪核心素养教育的课程、教学与评价[J].华东师范大学学报（教育科学版），2016（3）.