謝紹平
[摘要]探究教學的“探究性”是指探究教學體現科學探究本質的屬性,它由問題、假設、證據、結論和交流這5個科學探究要素在探究教學中的體現程度共同決定,反映了探究教學相對于真實科學探究的近似程度。在對探究教學的“探究性”內涵進行準確界定的基礎上,構建了一種新的探究教學“探究性”評價標準。該“探究性”評價標準以5個科學探究要素作為“探究性”的評價維度,根據學生在探究活動中的自主程度把“探究性”水平劃分為5個等級。試用的結果表明,該“探究性”評價標準能客觀、準確地評價探究教學的“探究性”狀況。
[關鍵詞]探究教學;探究性;評價標準;構建
[中圖分類號]G642[文獻標識碼]A[文章編號]1005-4634(2017)04-0044-05
0引言
自從本輪基礎教育課程改革大力倡導探究教學以來,我國的探究教學實踐和理論研究都取得了很大的發展。但由于各種主客觀因素的影響,探究教學實踐中存在的一個突出問題就是探究教學的“探究性”偏弱,從而影響和制約著探究教學的實施效果。為了促進探究教學的實踐,需要對探究教學的“探究性”問題進行深入研究。首先,在理論上需要對探究教學的“探究性”內涵進行準確地界定,以幫助糾正探究教學實踐中的一些誤區和偏差。其次,構建探究教學的“探究性”評價標準,以便客觀、準確地評價探究教學的“探究性”狀況,為增強探究教學的“探究性”提供具體的支持工具。本文試對探究教學的“探究性”內涵及其評價標準的構建進行探討,以期能為促進探究教學的實踐發揮積極的作用。
1何謂探究教學的“探究性”
探究教學是對科學家所從事的真實科學探究的近似與模擬,它在培養學生的科學素養、創新精神與實踐能力方面具有重要的價值和優勢。理想的探究教學應該是學生像科學家一樣完全自主地去探究科學問題,發現科學規律,得出科學結論等。但在探究教學實踐中,由于各種主客觀因素的限制(如學生探究能力的薄弱、課時和儀器設備的限制、教師的探究教學理念存在偏差等)[1],探究教學與科學家所從事的真實科學探究之間總是存在著一定的差距。為了充分發揮探究教學的價值和優勢,探究教學應盡量接近真實的科學探究。
為了揭示探究教學相對于真實科學探究的近似程度,有必要提出探究教學的“探究性”這一概念。探究教學的“探究性”是指探究教學體現科學探究本質的屬性,它反映了探究教學相對于真實科學探究的近似程度。探究教學對于科學探究的本質屬性體現得越充分,探究教學就越接近于真實的科學探究,探究教學的“探究性”越強;反之,則探究教學的“探究性”越弱。
由于科學探究要素是對科學探究本質屬性的提煉和概括,因此探究教學的“探究性”由科學探究要素在探究教學中的體現程度決定。為了深刻揭示探究教學的“探究性”內涵,需要進一步明確科學探究要素的具體組成。
根據對科學探究本質屬性的分析,可以提煉出科學探究要素由問題、假設、證據、結論和交流這5個要素組成,這是因為:首先,“問題”是科學探究的核心要素。所有的科學探究活動都是圍繞著問題進行的[2],科學探究就是一個發現問題、分析問題和解決問題的過程。離開了問題,也就無所謂探究。其次,“假設”是科學探究的基本要素。根據現代科學哲學理論,科學知識在本質上是一種已被證實或未被證偽的假設[3]。科學探究的過程是先提出關于問題的假設,然后對假設進行證實或證偽的過程。再次,“證據”是科學探究的必備要素。在科學探究的過程中,需要運用證據(包括觀察資料、實驗數據等)對假設進行驗證,使假設得到證實或證偽。離開了證據,對假設的驗證就無從進行。再其次,“結論”是科學探究的關鍵要素。科學探究的最終目的就是為了獲得關于問題的結論,缺乏結論的科學探究過程是不完整的。最后,“交流”也是科學探究的必備要素。在科學探究過程中,研究者之間需要進行交流與合作,以促進探究活動的順利進行;研究者還需要把科學探究的過程和結果公之于眾,接受科學共同體的審視和檢驗[4],這也反映了科學探究的交流屬性。
由于科學探究要素是由問題、假設、證據、結論和交流這5個要素組成,因此它們在探究教學中的體現程度共同決定了探究教學的“探究性”。各科學探究要素在探究教學中體現得越全面和充分,探究教學的“探究性”就越強。“全面”意味著各科學探究要素在探究教學中都得到了體現;“充分”意味著學生能自主、開放地從事各科學探究要素所對應的探究活動。
以上關于探究教學“探究性”內涵的界定對探究教學的實踐和理論研究都具有重要的意義。它為探究教學的實踐提供了方向性的指引,即探究教學應努力增強其“探究性”,也為制定探究教學的“探究性”評價標準提供了理論基礎和依據。
2探究教學“探究性”評價標準的構建
本文在對探究教學“探究性”內涵進行準確界定的基礎上,嘗試構建一種新的探究教學“探究性”評價標準,以克服已有的評價標準的不足。
2.1對已有的探究教學“探究性”評價標準的述評美國國家研究理事會在《國家科學教育標準——教與學的指南》中提出了一種探究教學的“探究性”評價標準[5]。該評價標準以他們所確定的科學探究5要素(問題、證據、解釋、評價和交流)作為“探究性”的評價維度,以學習者在探究活動中的主體性作為“探究性”等級的劃分依據。該評價標準對“探究性”等級的劃分比較精細,對評價指標內涵的表述詳細、具體。但該評價標準在功能上比較缺乏整體性,難以評價探究教學的“探究性”總體狀況。另外,它對“探究性”評價維度的劃分也不太合理。
美國學者海倫認為評價探究教學的“探究性”應把問題、方法與手段、答案這3個要素作為“探究性”評價維度,以這3個要素的開放性程度作為“探究性”等級的劃分依據。他所提出了探究教學“探究性”評價標準,如表1[6]所示。endprint

以上這些探究教學“探究性”評價標準在評價維度、“探究性”等級的劃分以及指標內涵的表述等方面雖各有特色,但都遵循了一些共同的構建原則:首先,探究教學的“探究性”評價維度應圍繞著科學探究的要素或關鍵步驟來確定,這能使評價結果準確反映探究教學的“探究性”本質。其次,探究教學的“探究性”等級要以探究活動中學生的自主程度為依據。這些共同的構建原則為構建新的探究教學“探究性”評價標準提供了參考和借鑒。另外,已有的探究教學“探究性”評價標準都存在著一些不足,從而影響了其使用效果,因此有必要構建更為科學、有效的探究教學“探究性”評價標準。
2.2對新的探究教學“探究性”評價標準的構建
1) “探究性”評價維度的確定。由于探究教學的“探究性”是由問題、假設、證據、結論和交流這5個科學探究要素在探究教學中的體現程度共同決定,因此,本探究教學“探究性”評價標準以這5個科學探究要素作為“探究性”的評價維度,這可以有效保證“探究性”評價的正確方向。
第一,“問題”要素的評價維度。該評價維度用以評價問題要素所對應探究教學活動的“探究性”。問題要素所對應的探究教學活動是提出所要探究的問題,其“探究性”水平由提出問題過程中學生的自主程度決定:學生越能自主地提出問題,其積極性、主動性和創造性發揮得越充分,因而其“探究性”水平越強。根據學生在提出問題過程中自主程度的不同,相應的探究教學活動可劃分為3種典型情形:教師提出問題;學生在教師的指導下提出問題;學生自主地提出問題。這3種情形中越往后,學生的自主程度越大,所對應的“探究性”水平越強。
第二,“假設”要素的評價維度。該評價維度用以評價假設要素所對應探究教學活動的“探究性”。假設要素所對應的探究活動是提出關于問題的假設,其“探究性”水平由提出假設過程中學生的自主程度決定:學生越能自主地提出假設,則其“探究性”水平越強。根據學生自主程度的不同,“假設”要素所對應的探究教學活動也可劃分為3種典型情形:教師給出假設;學生在教師的指導下提出假設;學生自主地提出假設。它們的“探究性”水平也依次增強。
第三,“證據”要素的評價維度。該評價維度用以評價證據要素所對應探究教學活動的“探究性”。證據要素所對應的探究活動是獲取證據(包括觀察、實驗等),其“探究性”水平由學生在獲取證據過程中的自主程度決定:學生越能自主地提出假設,則其“探究性”水平越強。根據學生自主程度的不同,“證據”要素所對應的探究教學活動也可劃分為3種典型情形:教師提供證據;學生在教師的指導下獲取證據;學生自主地獲取證據。它們的“探究性”水平也依次增強。
第四,“結論”要素的評價維度。該評價維度用以評價結論要素所對應探究教學活動的“探究性”。結論要素所對應的探究活動是由證據得出結論,其“探究性”水平由得出結論過程中學生的自主程度決定:學生越能自主地提出假設,則其“探究性”水平越強。根據學生自主程度的不同,“結論”要素所對應的探究教學活動也可劃分為3種典型情形:教師給出結論;學生在教師的指導下得出結論;學生自主地得出結論。它們的“探究性”水平也依次增強。
第五,“交流”要素的評價維度。該評價維度用以評價交流要素所對應探究教學活動的“探究性”。交流要素所對應的探究活動是探究教學過程中師生之間、學生之間的信息交流與反饋,其“探究性”水平由教師語言的啟發性和學生之間交流的充分程度決定。教師語言的啟發性越強,學生之間的交流越充分,則其“探究性”水平越強。
2) “探究性”等級的劃分。為了精確地評價探究教學的“探究性”狀況,有必要對探究教學的“探究性”水平進行等級劃分。
第一,各評價維度的“探究性”等級。根據學生在科學探究活動中自主程度的不同,本評價標準把各評價維度的“探究性”水平劃分為5個等級。各“探究性”等級與所對應的探究教學活動特征如下。
1級:該探究性等級反映出探究教學活動的“探究性”很弱。教學中缺乏問題、假設、證據、結論和交流這些科學探究要素,因此,科學探究的本質屬性在教學中完全沒有得到體現。這種類型的“探究教學”與真正意義上的探究教學相距甚遠,實踐中應努力加以避免和克服。
2級:該探究性等級反映出探究教學活動的“探究性”較弱。科學探究活動基本上是由教師完成,學生的自主性沒有得到發揮,他們在教學過程中基本處于被動接受的地位,其具體特征有:教師直接提出問題,且缺乏問題情境的創設;教師直接給出假設,且缺乏對假設的根據進行解釋;教師直接提供證據,且沒有解釋證據的獲取方法;教師直接給出結論;教師提問的啟發性很弱,學生之間的交流也很少。這種探究教學基本上類似于傳統的授受式教學。
3級:該探究性等級反映出探究教學活動的“探究性”一般。教學過程中教師注重對學生的啟發和引導,學生的自主性有一定程度地發揮,但科學探究活動主要還是由教師完成,其具體特征有:教師在創設問題情境的基礎上提出問題;教師給出假設,且對其根據進行了解釋;教師提供證據,且對其獲取方法進行了解釋;教師引導學生得出結論;教師提問的啟發性一般,學生之間的交流較少。這種探究教學仍帶有授受式教學的印跡。
4級:該探究性等級反映出探究教學活動的“探究性”較強。教學過程中學生的自主性得到了較充分的發揮,科學探究活動主要由學生完成,教師只提供適當的指導和幫助,其具體特征有:在教師的指導下,學生提出問題、提出有根據的假設、確定證據的獲取方法和獲取證據、得出結論;教師提問的啟發性較強,學生之間的交流較充分。這種探究教學才是真正意義上的探究教學。
5級:該探究性等級反映出探究教學活動的“探究性”很強。學生能完全自主地開展各種科學探究活動,幾乎不需要教師提供指導和幫助,科學探究要素在探究教學中得到了全面、充分地體現,其具體特征有:學生自己提出問題和假設、確定證據的獲取方法和獲取證據、得出結論;教師提問的啟發性很強,學生之間的交流很充分。這是一種理想化的探究教學,應是探究教學的努力方向。endprint
第二,探究教學的總“探究性”等級。探究教學的總“探究性”由各評價維度的“探究性”共同決定。由于各評價維度所對應的探究教學活動都具有同等重要的地位,因此各評價維度都具有相同的權重,由此可得出探究教學的總“探究性”等級和各評價維度的“探究性”等級之間的關系為
總“探究性”等級=∑各評價維度的“探究性”等級5。
運用以上的探究教學總“探究性”公式,可以得出探究教學的總“探究性”等級,它反映了探究教學的“探究性”總體狀況。
本文最終構建出的探究教學“探究性”評價標準如表3所示。
3探究教學“探究性”評價標準的試用
為了驗證本探究教學“探究性”評價標準的實際使用效果,筆者選擇了中學理科課程(包括物理、化學、生物)中的一些探究教學課例作為評價對象,運用本評價標準對其“探究性”進行了評價與分析,取得了令人滿意的結果。其中,對某教師執教的中學物理《探究影響滑動摩擦力大小的因素》探究教學課例的“探究性”評價過程如下。
《探究影響滑動摩擦力大小的因素》探究教學課例及其“探究性”分析①
① 本探究教學課例來自于2014年5月20日北京市某中學物理教師的探究課堂實錄。師:滑動摩擦力大小可能與哪些因素有關?(教師直接提出問題)
師:物體越重,我們越難以拉動它;分別在冰面和地面上拉重物時,冰面上的重物越容易拉動。根據這些現象的啟示,你能否提出相應的假設?
生:物體越重越難以拉動它,說明滑動摩擦力可能與物體的質量、重力或壓力有關。冰面上的物體比地面上的物體容易拉動,說明滑動摩擦力可能與接觸面的粗糙程度有關。(學生在教師的指導下提出有根據的假設)
師:這些假設對不對呢?我們要通過實驗去探究。
演示實驗1:教師分別進行了關于驗證滑動摩擦力與接觸面粗糙程度、接觸面積之間關系的演示實驗。(教師設計實驗方案;教師進行實驗操作)
師:接觸面的粗糙程度改變以后,摩擦力增大了沒有?(簡單判斷型問題)
生:增大了。
師:那說明了摩擦力可能與什么有關呢?
生:接觸面。
師:應該是摩擦力與接觸面的粗糙程度有關系。(教師直接得出結論)
師:接觸面的面積改變以后,摩擦力增大了沒有?(簡單判斷型問題)
生:沒有變化。
師:那說明了摩擦力與面積有關嗎?
生:無關。
演示實驗2: 教師進行關于驗證滑動摩擦力與壓力關系的演示實驗。
師:在接觸面的粗糙程度不變的條件下,壓力變大后,摩擦力也變大了。這就說明接觸面的粗糙程度一定的時候,壓力越大,摩擦力越大。(教師直接得出結論)
生:那還有沒有可能與運動速度有關呢?(學生提出假設)
演示實驗3:教師進行關于驗證滑動摩擦力與運動速度關系的演示實驗。
師:物體運動速度改變以后,摩擦力沒變,所以摩擦力與運動速度沒有關系。(教師直接得出結論)
師:由大量的實驗可以得出,滑動摩擦力的大小只與壓力、接觸面的粗糙程度這兩個因素有關。在壓力一定時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;在接觸面一定時,壓力越大,滑動摩擦力越大。(教師直接得出結論)
運用本文構建的探究教學“探究性”評價標準,對以上探究教學課例的“探究性”狀況進行評價與分析,其結果如表4所示。
以上評價結果分別從微觀和宏觀層面準確揭示了本探究教學課例的“探究性”狀況。在微觀層面上,除了假設要素所對應探究教學活動的“探究性”較強外,其他各科學探究要素所對應探究教學活動的“探究性”都比較弱,這反映了學生在探究活動中的自主程度很不夠,他們基本上處于被動接受的地位;在宏觀層面上,本探究教學課例的總“探究性”也比較弱,反映了它對科學探究的本質屬性體現得還很不充分。試用的結果表明,本探究教學“探究性”評價標準能客觀、準確地評價探究教學的“探究性”狀況。
4結束語
本探究教學“探究性”評價標準在對探究教學的“探究性”內涵進行準確界定的基礎上進行了構建,且克服了已有評價標準的不足,而試用的結果也驗證了它的有效性,師生可根據評價結果對各自的探究教學行為進行相應地調整和改變,以增強教學的“探究性”。因此,本評價標準可作為增強探究教學“探究性”的有力支持工具,供廣大師生在開展探究教學實踐時予以參考與借鑒。
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AbstractThe inquiry nature of inquiry teaching is how inquiry teaching reflects the innate character of scientific inquiry, which is co-decided by the degree with which the five scientific inquiry elements are embodied in inquiry teaching, reflecting the approximation degree for inquiry teaching to real scientific inquiry; and the 5 elements are question,hypothesis,evidence, conclusion and communication. On the basis of the accurate definition of the inquiry nature of inquiry teaching, this paper has constructed a new evaluation criterion of the inquiry nature of inquiry teaching, in which the five scientific inquiry elements are as the evaluative dimensions, and according to students′ autonomy in inquiry activities, the levels of inquiry nature are divided into five grades. The trial result indicates that the evaluation criterion can evaluate the inquiry nature of inquiry teaching objectively and accurately.
Keywordsinquiry teaching; inquiry nature; evaluation criterion; constructionendprint