科學探究教學與三維目標的達成

摘 要：本文根據目前探究教學還是停留在公開課、示范課、比賽時的作秀，沒有成為教師發自教學需要的常見教學方式的現狀，從正確認識探究教學與三維目標的前提下，提出探究教學是達成三維目標的有效途徑。

關鍵詞：常見教學方式 探究教學 三維目標達成 有效途徑

經常聽有些教師說上公開課時某某課題要用探究性教學。這使我想起上世紀末教師開公開課時要用多媒體是何等的相似。如今多媒體手段已成為師生創設教學情景的常用手段之一，不用說大的教學比賽，就是平時需要的課也要用多媒體。探究教學何時能像多媒體技術一樣真正走進教師的課堂，成為師生教育教學的常規教學方式和學習方式之一，成為一種發自教學需要的自覺的行為，而不是公開課、示范課、比賽時的作秀？筆者認為這需要對探究教學與三維目標的達成有一個正確的認識。

一、探究教學的認識

1. 探究教學的認識

美國的《國家科學教育標準》指出，探究教學的核心是把培養科學以思維能力作為基本目標，把科學思想和科學方法作為最主要的教育內容，貫穿讓孩子們參與探究過程中的“以探究為中心”的教育方法。在《新課程標準》中對科學探究的表述是：科學探究指的是科學家們用來研究自然界并根據研究所獲取的事實做出解釋的各種方式。科學探究也是指學生構建知識，形成科學觀念，領悟科學研究方法的各種活動。施瓦布認為探究學習是指這樣一種學習活動：兒童通過自主地參與知識的獲得過程，掌握研究自然所必需的探究能力，同時形成認識自然的基礎——科學概念，進而培養探究世界的積極態度。探究學習之所以成為新課程改革的一個亮點和熱點，就在于它不僅有利于學生理解系統的基礎知識和基本技能，學會科學方法，而且有利于形成良好的情感、態度和價值觀。一線教師正確認識探究教學，實施探究教學，是新課程成敗的關鍵。

2. 教材對探究教學的安排

首先，新教材的安排從整體上就是以探究的思路展開的，先讓學生大致了解探究的基本過程和各個要素，然后逐步理解和掌握各個過程和要素。如初中《科學》七年級第一章第七節中先介紹科學家的科學探究過程，讓學生對科學探究有個大致的了解，然后通過“我們一起來探究”歸納出科學探究的步驟，再通過兩個學生感興趣的探究來進一步理解。

其次，教材編寫中對于一些科學規律的習得過程，教材中特意設計成了探究式的實驗，以便于學生在學習科學規律的同時，經歷探究規律的過程，了解科學的方法。如“食鹽在水中溶解快慢的影響因素”，用探究的方法讓學生獲得了影響食鹽溶解快慢的因素的知識，同時也掌握了如何使用控制變量法這一科學方法。

再者，從教學活動的角度講科學探究不全是實驗探究，只是研究的手段不完全是實驗或完全沒有實驗。如在七年級《科學》第一冊第二章中的探究：是什么將蝴蝶吸引到花上去的？探究的時間大概在深秋了，蝴蝶基本上看不到了。但這個探究是學生了解接觸探究的開始階段，重點放在建立假設和設計實驗方案，所以實驗條件并不重要了。明白了這個認識以后，在學習過程中我們就敢于確認：包含了科學探究的若干要素，但不包含學生實驗或演示實驗的教學過程，也是科學探究。

另外教材在其他方式方面也對探究活動給予了特別的關注，設計了觀察、思考、討論等多種形式的欄目。其實探究是人們由未知經過探索到已知的一種過程。只要學生體驗了這個過程，也就經歷了科學的探究。從這個角度來講，探究更是一種精神。在一定程度上可以說，人們對未知事物的探求精神是與生俱來的。科學教育應該保護并發揚學生的探究精神。所以，探究教學應該成為伴隨科學教育的常見教學方式。

二、三維目標的理解

新課程提出知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三維教學目標。筆者認為：

1. 三維目標的構建是一種繼承與發展

過去受凱洛夫教育理論的影響，在應試教育文化的氛圍下，教師的教學行為過于追求短期效果，忽視知識獲取與能力培養途徑與方式方法，更忽視了學生學習興趣的培養，積極情感與正確態度的養成以及正確價值觀的樹立。在新課程實施前的20年教育改革中已經正視到這個問題，一直以來教師們就認為充滿研究氛圍的課是好課。盡管那時候的探究是為了更好地理解知識，激發學生的興趣也是圍繞知識目標的更好實現。新課程致力于改變以往過于注重知識的取向，強調知識學習過程、方法習得過程與情感態度價值觀養成過程的統一，并從“知識與能力”、“過程與方法”、“情感態度與價值觀”三個維度對課程目標進行了重新構建，可見，三維目標不是現在才有的，它的提出是基于歷史的繼承與發展。

2. 三維目標的構建是對科學教育本質認識的一種飛躍

三維目標不僅是對“基礎知識和基本技能”培養目標的補充和完善，更是在科學教育本質的一種飛躍。如人類對原子的認識從湯姆森的“西瓜”模型、盧瑟福的核式結構模型、玻爾的軌道模型，到現代的“電子云”模型。可見人類的認知過程本來就是探究的過程。這就是說，科學本身就是知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的統一，三維課程目標乃是科學本質在教育中的反映。

3. 三維目標的內涵是科學文化的表現

科學知識是人類長期探索客觀世界的結果，在此過程中伴隨著科學方法、科學精神、科學的世界觀等精神層面的東西，均屬于科學文化的一部分。科學不僅以其概念、原理和規律提示了自然界基本運動形式的諸多真理，而且以在建立這種知識體系的過程中所升華和發展了的科學思維和研究方法推動科學的繼續進步。它的知識、方法和思想對人類活動的廣闊領域都產生了影響，改變著人們的自然觀、世界觀，引起了社會的變革，提升了人類的生活質量。如X射線的發現、萬有引力定律的發現等。所以從三維課程目標來看，教育不僅是知識和方法的傳遞，更是心靈的喚醒。知識與技能、過程與方法、情感與價值觀都是人類文化的組成部分。

4. 三維目標彼此關聯、協調統一

從“知識與能力”目標來看，知識的把握、能力的養成離不開學習過程的實踐與體驗，離不開科學方法的指導與運用。從“情感、態度與價值觀”目標來看，它是一種更為廣泛的人文涵養。這種素質的養成，不是外部強力的結果，而是通過一定的情景的實踐與體驗內在地生成。從“過程與方法”目標來看，任何學習過程既是一個獲取知識的過程，提升能力的過程，也是一個情感體驗和人格的建構過程。新課程目標中“過程與方法”的引入，極大地改變了過去課程標準中認知、情感、動作技能目標各自孤立的狀態，也由此改變了過去課程中情感與動作技能目標簡單地依靠知識的傳授來加以實現的方式。我們在課程實施過程中既要看到“知識與能力”的重要性，也不能忽視“過程與方法”的重要性；既要關注學習的“過程”，還要看學生學習的“結果”；既要注重學生基礎知識的積累與基本技能的養成，也要注重學生情感、態度與價值觀的培養。

三、科學探究是達成三維目標的有效途徑

1. 科學探究是達成三維目標的有效途徑

（1）知識的建構是探究的結果

科學知識是科學家們從事科學活動的成果。知識是科學教學的基礎，屬于人的認識范疇，是人在社會實踐中形成并得到檢驗的。無論新知識的獲得還是已有知識的掌握，都離不開人的積極參與，離不開認識主體的活動。學生構建知識結構、內化知識、掌握知識的過程，實質上就是一種探究的過程。科學教學是把常識之中的模糊不清之處提升到科學層次的同時，還要在這一過程中發展學生的科學思維能力。對于科學工作者而言，一個科學問題就是他的一道“習題”，為了求解，他要調動已有的科學知識及科學方法。當他得到滿意的解答時，他就創新了新知識，而這種新知識的獲得一定會發展新的科學思維與科學方法。對于學習者而言，一道習題應該看作一個“科學問題”，像科學家那樣去思考和探求，才能有所收獲。學生的心靈世界蘊藏著巨大的探究潛能，這種沉睡的力量會不斷產生強烈的、不可遏制的沖動，這就是探究，教師有責任去激活、喚醒并呵護它。

（2）科學探究本身也是學習的內容

知識包括陳述性知識和程序性知識。怎樣進行科學探究是一種程序性知識，以前我們對這類知識的學習不夠重視。在科學課程的學習中，學生要通過對探究過程的反復體驗，學會怎樣進行科學探究，這是課程內容的一部分。新課程在內容標準中對科學探究提出了科學探究的六個要素，即提出問題、建立猜測與假設、制定與設計實驗方案、收集事實與證據、檢驗與評價、合作與交流。一個課題究竟探究哪個要素，應該根據教學目標、內容的特征、學生的心智水平、教學資源、課時安排等因素進行合理和全面的規劃，從低層次水平到高層次水平穩步推進。看起來一節課似乎只突出了一兩個要素，而實際上不同的課題分別突出了不同的要素，學生所得到的是探究能力的深入和全面的發展。

2. 科學探究是達成過程與方法教學目標的有效途徑

（1）過程與方法是探究教學目標的組成部分

科學過程是科學家們從事科學活動的智力勞動過程。把科學過程與科學思維、科學方法引入課程，學生不僅能有身臨其境之感，而且能領略前輩大師的研究方法、科學思想、科學精神，得其精髓，有所借鑒。科學課程不應該把人類認識自然的歷史抹去，科學家們曲折頑強而又閃爍著智慧的創造性思維和實踐過程，不能被公式和邏輯的面紗遮蓋。科學課程應該力戒枯燥呆板地羅列概念和公式，它應該以嚴謹的態度擷取科學的果實，并輕松活潑地展現科學思想發展的脈絡，對學生產生強烈的吸引和激勵。教學的重心要從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉移，要改變學生一味被動接受知識，缺乏自主獲取知識的意識和途徑的狀況。從這個角度看，科學探究在教育中的作用還在于播種一種行為，收獲一種習慣。

（2）分層次體驗探究教學

下表根據探究教學的開放程度列出了五個水平等級的探究教學形式

從理論上講，水平5完全由學生獨立主動地進行探究學習，也就是說學生自己提出問題、建立假設、制定方案、檢驗假設、得出結論是最理想的探究教學形式。水平4是最常見的探究教學形式。科學探究應該根據學生的水平、教學內容、課時分配等具體情況確定課時探究要素，循序漸進，從探究某個要素、某幾個要素，慢慢過渡到對課題的完整探究，（從水平2→水平5）讓學生體驗探究、學會探究、應用探究。科學知識與形成科學知識的過程的對立、二分是人為造成的。科學在本質上并非如此，因為結論與產生結論密不可分，學生不可能脫離一方面而能理解另一方面。探究教學是解決科學知識與形成科學知識的過程的二分問題的最佳途徑。

3. 科學探究是達成態度、情感與價值觀教學目標的有效途徑

（1）科學探究為態度情感與價值觀目標的達成搭建了平臺

蘇霍姆林斯基說過：教育的技巧并不在于能預見到課堂的所有細節，而在于根據當時的具體情況，巧妙地在學生不知不覺中做出相應的教學。這是一項復雜的活動，它需要教師課前做出周密的策劃，這就是對教學的預設。面對個性張揚的學生和開放的教學過程，探究活動的發展有時和教學預設相吻合，而更多時候則與預設有差異，甚至截然不同。這種差異與截然不同就是課堂生成。對教學來說，不管是預設目標的實現，還是引導學生產生有意義的生成，探究是最佳平臺。探究的過程是心靈對話、情感碰撞的過程，是學生思想火花與教學內容相互碰撞的過程，不僅僅是一種聽課的行為，更重要的是一種再創造的過程。只有在探究過程中才能激發學生內在的潛能，調動學生內在的動力，才能達到情感、態度、價值觀的和諧統一。探究過程中的挫折、錯誤、彎路甚至失敗，對學生都具有重要的教育價值，學生從這一親歷過程中能學到不少東西。教學要重視探究中學生獨特的感受、體驗和理解，才能形成態度、情感與價值觀。

（2）正確處理生成與預設是達成態度情感與價值觀教學目標的有效保證

準確把握教材，全面了解學生，針對探究目標，有效開發資源，是進行教學預設的重點，也是走向動態生成的邏輯起點。生成需要時間，時間是生成的必要條件。思維活動是有節奏的，有時頓悟、有時冥想。在師生互動的探究活動家中，節奏太快，學生跟不上，預設生成不充分：節奏太慢，學生容易游離于主流之外，預設生成同樣不充分。節奏是時間占有的藝術，教師要通過等待，給學生以充分的探究時間。當教師的時間掌握與學生的整體思維速度吻合時，學生就會沉醉于自己的思維活動中，學習的生成材料豐滿充分，使學生能夠專注于問題的思考與活動的操作。善于捕捉動態生成性資源，使之開放性地納入預設中，學生才會體會到自己是學習的主體。預設與生成是對立統一的矛盾體。就對立而言，課前細致的預設使本該動態生成的教學變成了機械執行教案的過程；就統一而言，預設與生成又是相互依存的，沒有預設的生成往往是盲目的，而沒有生成的預設又往往是低效的。只有課前精心預設，才能在課堂上動態生成。課堂生成可以滿足學生對問題的探究欲望，深層次激發對學科的興趣，從而實現情感態度與價值觀的和諧統一。

三維目標的三個方面是一個有機的整體，知識與技能是過程與方法、情感態度價值觀是目標實現的載體情感、態度價值觀是實現另外兩個目標的動力系統，過程與方法是連接另外兩個目標的紐帶，另外兩個目標都要在過程中實現。因此，探究能促進三維目標中第一個方面的達成，使他們彼此滲透、相互融合、相互促進。所以探究教學是達成三維目標的有效途徑。

科學是一門與自然、生活、技術進步和社會發展有著最廣泛聯系的學科。對于青少年來說，它可以揭開大千世界的奧秘，又可以使他們志向高遠，憧憬未來，應該是學生們最為鐘情的一門課程。然而，有時它竟成為學生最為恐懼和頭痛的課程，這不能不說是單一課程目標與僵化教學方式的一個苦果。我們有理由相信，堅持三維課程目標，堅持探究教學，就一定能夠重新煥發科學課程的魅力。

參考文獻：

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