探究在科學課標中的發(fā)展及其實質

王皓

摘要：探究實踐主要是指在了解和探索自然、獲得科學知識、解決科學問題，以及技術與工程實踐過程中，形成的科學探究能力、技術與工程實踐能力和自主學習能力。《義務教育科學課程標準》（2022年版）提出素養(yǎng)立意、注重綜合、加強實踐、注重思維的價值導向，要求重視探究實踐過程中學生思維的深度參與。本文一方面對探究教學的歷史發(fā)展進行了回顧；另一方面，對照新課標對探究教學實質進行了揭示。

關鍵詞：科學課程標準? 探究與實踐? 思維型探究

一、自然科學課程發(fā)展歷程中科學探究的分析

1910年，杜威在《Science》上發(fā)表《作為學科內容與方法的科學》一文，首次提出了科學教學中探究的問題。1916年杜威在《The Science Quarterly》上發(fā)表《科學教學中的方法》一文，再次提出科學教學要采用探究。他認為，科學教育不能過于強調知識的積累，而應該重視教學過程中的思維方式和認知態(tài)度。受實用主義哲學觀的影響，杜威主張讓學生在教師的協(xié)助下從“做”中學，在“做”中思維。

直到1961年，施瓦布在哈佛大學演講中提到教師必須用探究的方法教科學，學生必須用探究的方法學科學，探究才真正作為學習的方法進入我們的課堂。為此，他強調指出：“探究教學的兩個組成部分作為探究的科學和探究活動，在中學科學教育目標中應當給予優(yōu)先注意的是前者。”由此可見，在施瓦布看來，強調探究本身并不是目的，通過探究引導學生認識科學的本質，才是最重要的目的。

1996年美國頒布了《國家科學教育標準》，將探究列為學習科學的核心方法。標準里指出科學學習中探究指的是學生用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。

二、探究學習的基本特征

《科學探究與國家科學教育標準》中對探究學習的特征是這樣描述的：（一）學習者圍繞科學性問題展開探究活動；（二）學習者要優(yōu)先考慮證據(jù)，證據(jù)可以幫助他們解釋科學性問題并對提出的解釋予以評價；（三）學習者要從證據(jù)中提煉出解釋，對科學性問題作出回答；（四）學習者通過比較其他的解釋，特別是那些體現(xiàn)出科學性理解的解釋，來評價他們自己提出的解釋；（五）學習者要交流和論證他們所提出的解釋。

建構主義理論告訴我們，知識是學生自主建構的，通過自己的探究與實踐構建符合自身認知發(fā)展規(guī)律的知識體系。且探究學習具備了主動性，問題性，開放性和創(chuàng)造性等特征。

三、課程標準中的科學探究

（一）對比課標中的探究

《義務教育科學課程標準》（2001年版3～6年級）有三個維度目標：1.科學探究；2.情感態(tài)度和價值觀；3.科學知識。將科學探究提到了一定高度，提出科學學習要以探究為核心。《義務教育科學課程標準》（2017年版）中有四個維度目標：1.科學知識；2.科學探究；3.科學態(tài)度；4.科學、技術、社會與環(huán)境。科學探究處于第二個目標維度，對探究的定位是倡導探究式學習。到了《義務教育科學課程標準》（2022年版）依然有四個維度的目標：1.科學觀念；2.科學思維；3.探究實踐；4.態(tài)度責任。在新課標中這樣來定位探究：倡導以探究和實踐為主的多樣化學習方式，首次提出了思維型探究。且新課標不僅倡導探究式學習還要以實踐為主，要注意合作式、體驗式、項目化這樣的多樣化的學習，還提出了要關注思維型探究模型，使探究性學習進入了新的階段。

（二）培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，為學生的終身發(fā)展奠定基礎。

2022版科學課程指出：科學核心素養(yǎng)包括四個方面：科學觀念、科學思維、探究實踐、探究責任。科學觀念是科學課程本質屬性的集中體現(xiàn)，是其他素養(yǎng)的基礎；科學思維是最關鍵的能力，是科學課程核心素養(yǎng)的核心；態(tài)度責任是必備品格，是社會主義核心價值觀在科學課程中的集中體現(xiàn)，反映了科學課程核心素養(yǎng)的方向性；探究實踐是關鍵能力，是形成其他素養(yǎng)的主要途徑。前三個素養(yǎng)相互支撐、相互作用，而他們都要通過探究實踐來發(fā)展。四個核心素養(yǎng)相互依存，共同構成了一個完整的體系。

探究實踐包含三部分內容：1.科學探究能力；2.技術與工程實踐能力；3.自主學習能力。2022版課標對探究實踐有如下描述：形成科學探究的意識，理解科學探究是探索和了解自然、獲得科學知識、解決科學問題的主要途徑，理解科學探究涉及提出問題、作出假設、制訂計劃、搜集證據(jù)、處理信息、得出結論、表達交流和反思評價等要素，具有初步的科學探究能力。新課標根據(jù)學段特征有了一個能力進階的描述。從初步具有意識，到根據(jù)具體現(xiàn)象提出探究問題，再到更深層次的依據(jù)事物結構、功能變化制訂探究計劃，最后能設計控制變量的實驗方案。第一學段的探究是在教師指導下進行的，第二學段的探究是教師引導下的探究，第三第四學段希望學生能夠發(fā)展自主探究的能力。

（三）對科學探究內涵的再思考

從探究的目標和結果來看，科學探究不僅要幫助學生形成科學探究能力、理解科學探究、形成科學觀念，還要領悟科學的研究方法，科學探究就是一個認知建構的過程，是科學思維的過程，是合作交流的過程。更要實現(xiàn)由線性思維向非線性思維的轉變，完成由實體思維向創(chuàng)造性思維的轉換，將具體思維向抽象思維的轉變，在探究過程中，始終伴隨著思考，始終不斷推進著學生推理論證能力、模型建構能力、批判性思維和問題解決能力的發(fā)展。可見，科學課堂需要實施思維型探究，具體如下。

探究性學習有利于發(fā)展學生的主體性，有利于學生自主地學習個性發(fā)展所需要的知識，有利于培養(yǎng)學生的可持續(xù)發(fā)展的能力，使學生學會學習，培養(yǎng)健康的社會情感，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造精神。