1、科學(xué)探究與教學(xué)內(nèi)容的選擇摘 要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探險(xiǎn)究能力，已經(jīng)成為當(dāng)代課程與教學(xué)改革的核心。圍繞科學(xué)探究進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的選擇，創(chuàng)設(shè)一個(gè)利于時(shí)行科學(xué)探險(xiǎn)究的情景是當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題。教學(xué)內(nèi)容選擇的四個(gè)原則是：要增強(qiáng)學(xué)生對(duì)學(xué)科內(nèi)容的理解能力；要有助于理解科學(xué)是如何研究自然界的；培養(yǎng)學(xué)生的調(diào)查能力和科學(xué)思維。 關(guān)鍵詞 科學(xué)探究；教學(xué)內(nèi)容；選擇 如何分培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，已經(jīng)成為當(dāng)代理科課程與教學(xué)改革的核心理念。圍繞科學(xué)探究進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的選擇是當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題。本文討論了與科學(xué)探險(xiǎn)究相匹配的教學(xué)內(nèi)容的選擇。一、 科學(xué)探究概述 探究是科學(xué)家在證據(jù)的基礎(chǔ)上建造對(duì)自然界的理解所使用的過(guò)程。學(xué)生在學(xué)

2、習(xí)階段也可以利用探來(lái)學(xué)習(xí)自然界，盡管他們很少能發(fā)現(xiàn)對(duì)人類來(lái)說(shuō)是新的知識(shí)，但當(dāng)學(xué)生從事探究時(shí)，可以建造對(duì)他們自己來(lái)說(shuō)是新的知識(shí)。 學(xué)生的探究是一個(gè)復(fù)雜的活動(dòng)，它包括觀察、提出問(wèn)題、檢查信息的多種來(lái)源、明確什么是已知、實(shí)施調(diào)查、利用工具收集和分析以及解釋資料、獲得答案、進(jìn)行解釋、提出假設(shè)以及交流結(jié)果等一系列過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，探究需要使用批判性思維和邏輯思維以及對(duì)可變解釋的思考。1二、 科學(xué)探究概述 學(xué)生通過(guò)參與探究：（1）可增加他們對(duì)所研究的理科學(xué)科內(nèi)容的理解能力；（2）理解科學(xué)家是如何研究自然界的；（3）培養(yǎng)他們實(shí)施科學(xué)調(diào)查的能力；（4）使他們養(yǎng)成具有科學(xué)思維方式的習(xí)慣。2 如果教學(xué)法內(nèi)容準(zhǔn)備

3、支持學(xué)生獲得上述所描述結(jié)果的話，那么在下面四部分中有一系列的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該遵循規(guī)則，這些描述放在表中的第一列，后面是教學(xué)內(nèi)容地規(guī)則滿意程度的四種變化（詳見(jiàn)表1至表8）。 盡管本文中每個(gè)遵循的規(guī)則后有一系列教學(xué)內(nèi)容可能的變化，但是每部分之間的解釋在某種程度上有所不同。例如，下面的第一部分?jǐn)⑹鍪轻槍?duì)學(xué)科內(nèi)容而言的，教學(xué)資料應(yīng)與給定的標(biāo)準(zhǔn)相匹配并為學(xué)生提供充足的機(jī)會(huì)獲得這些內(nèi)容。在第二和第三部分主要是會(huì)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的穿梭究能力和對(duì)探究的理解而言的，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的探究技能和理解能力的發(fā)展水平來(lái)先取，所使用的教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容應(yīng)轉(zhuǎn)化為具體的活動(dòng)，這樣學(xué)生才可依據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)和理解能力提出他們自己的問(wèn)題

4、，設(shè)計(jì)調(diào)查和發(fā)展他們自己的解釋。 科學(xué)思維習(xí)慣的培養(yǎng)導(dǎo)致學(xué)生一組價(jià)值觀和態(tài)度的變化。在科學(xué)素質(zhì)的基準(zhǔn)中的這些特性包括好奇、誠(chéng)實(shí)、公開(kāi)和懷疑等3。在下面第四部分描述了這些內(nèi)容，盡管這些價(jià)值觀可以通過(guò)直接的教學(xué)表現(xiàn)出來(lái)，但是如果以理科教育的全部要素表現(xiàn)出來(lái)的話，它們將應(yīng)以更持久的和變化的方式發(fā)展下去。當(dāng)學(xué)生經(jīng)歷了調(diào)查的角色和發(fā)燕尾服他們探究技能的時(shí)候（像第三部分描述的那樣），他們就應(yīng)得到鼓勵(lì)去實(shí)踐科學(xué)思維習(xí)慣。當(dāng)他們學(xué)習(xí)科學(xué)家工作的方式時(shí)，將會(huì)更好地理解探究在科學(xué)中的地位（像第二部分描述的那樣），他們將明確科學(xué)家是如何示范科學(xué)需要價(jià)值觀和科學(xué)思維的。因?yàn)檫@些價(jià)值觀是學(xué)生通過(guò)探究學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，所以

5、他們被作為一組（第四部分）。 以探究為基礎(chǔ)的理科教育的最終目標(biāo)將是使學(xué)生達(dá)到下面各表中教學(xué)內(nèi)容滿意程度的第四欄所描述的內(nèi)容。但是學(xué)生通常不能從這個(gè)水平開(kāi)始，他們需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能過(guò)到。所以對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，教學(xué)內(nèi)容需要有不同的變化程度。 （一） 增強(qiáng)學(xué)生對(duì)學(xué)科內(nèi)容的理解能力與教學(xué)內(nèi)容的選擇 培養(yǎng)學(xué)生透徹地對(duì)學(xué)科內(nèi)容的理解能力是理科教和學(xué)的主要目標(biāo)。當(dāng)考慮教學(xué)內(nèi)容時(shí)，第一個(gè)要做的評(píng)價(jià)是考慮教學(xué)內(nèi)容是否與標(biāo)準(zhǔn)相一致。如果教學(xué)內(nèi)容不能與標(biāo)準(zhǔn)相匹配，則沒(méi)有必要再做進(jìn)一步的分析了。 探究既是學(xué)習(xí)內(nèi)容又是完成學(xué)習(xí)內(nèi)容的手段。以探究為中心環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容在培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)的能力的同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)其對(duì)學(xué)科的理解能力。這個(gè)

6、理解能力的培養(yǎng)需要經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、收集和分析資料、在事實(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行解釋、交流結(jié)果等過(guò)程。 表1 “學(xué)科內(nèi)容的選擇”應(yīng)遵循的原則及滿意程度的變化 （二）獲得科學(xué)家是如何研究自然界的理解與教學(xué)內(nèi)容的選擇 使用人物傳記、案例研究的理科教學(xué)內(nèi)容對(duì)于學(xué)生獲得科學(xué)家是如何研究自然界的理解將會(huì)有很大幫助。學(xué)生通過(guò)參與適當(dāng)水平的真實(shí)科學(xué)探究工作，可以把他們的探究經(jīng)歷和科學(xué)家的探險(xiǎn)究進(jìn)行比較。學(xué)生的工作和科學(xué)家的工作相比而言會(huì)有所有同，但僅僅是工作的復(fù)雜程度不同而已。表2 “理解科學(xué)家是如何工作”應(yīng)遵循的原則及教學(xué)內(nèi)容滿意程度的變化 （二） 培養(yǎng)學(xué)生的調(diào)查能力與教學(xué)內(nèi)容的選擇教師應(yīng)變化地選擇教學(xué)內(nèi)容和事便來(lái)與學(xué)生

7、的能力和興趣相匹配，或與教學(xué)計(jì)劃及標(biāo)準(zhǔn)相一致。學(xué)校長(zhǎng)期使用的教學(xué)內(nèi)容中探險(xiǎn)究的變化應(yīng)該表現(xiàn)出由簡(jiǎn)到繁的遞進(jìn)過(guò)程。這部分內(nèi)容中的變化要以探究水平的增長(zhǎng)為基礎(chǔ)。此部分包括：提出科學(xué)方面的問(wèn)題、設(shè)計(jì)和進(jìn)行科學(xué)調(diào)查、尋求答案、利用當(dāng)前的科學(xué)知識(shí)對(duì)解釋進(jìn)行比較、交流和評(píng)價(jià)結(jié)果等過(guò)程。表3 “提出科學(xué)方面的問(wèn)題”應(yīng)遵循的原則及教學(xué)內(nèi)容滿意程度的變化表4 “設(shè)計(jì)和進(jìn)行科學(xué)調(diào)查”應(yīng)遵循的原則及教學(xué)內(nèi)容滿意程度的變化 表5 “尋求答案”應(yīng)遵循的原則及教學(xué)內(nèi)容滿意程度的變化 表6 “利用當(dāng)前的科學(xué)知識(shí)對(duì)解釋進(jìn)行比較”應(yīng)遵循的原則及教學(xué)內(nèi)容滿意程度的變化 表7 “交流和評(píng)價(jià)結(jié)果”應(yīng)遵循的原則及教學(xué)內(nèi)容滿意程度的變化

8、 （四）科學(xué)思維習(xí)慣的培養(yǎng)與教學(xué)內(nèi)容的選擇 思維習(xí)慣對(duì)教學(xué)來(lái)說(shuō)是一個(gè)難題，但是，如果它作為理科教學(xué)的要素并通過(guò)課堂實(shí)踐表現(xiàn)出來(lái)的話，則它應(yīng)發(fā)展成為一個(gè)持久的形式。學(xué)學(xué)生經(jīng)歷了調(diào)查的角色并發(fā)展他們探究技以的過(guò)程時(shí)，應(yīng)該鼓勵(lì)他們實(shí)踐科學(xué)思維習(xí)慣。當(dāng)他們研究科學(xué)家工作的方式以便更好地理解科學(xué)中探究的角色時(shí)，他們將會(huì)清楚認(rèn)識(shí)到科學(xué)家是如何演示科學(xué)家是如何演示科學(xué)價(jià)值觀和科學(xué)思維的。這些價(jià)值觀作為探究的結(jié)果是相互作用的而不是互相排斥。 在使用這個(gè)教學(xué)內(nèi)容選擇的原則時(shí)，要明確以下幾個(gè)問(wèn)題： 第一，這個(gè)探究下的教學(xué)內(nèi)容的選擇的原則可用來(lái)評(píng)價(jià)理科教學(xué)內(nèi)容所有年級(jí)水平的多方面特征。 第二，因?yàn)檫@個(gè)探究下的教學(xué)內(nèi)容選擇原則包括的范圍比較廣，所以許多內(nèi)容需要使用者根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行細(xì)化。 第三，包含多個(gè)活動(dòng)的測(cè)試每次可能只評(píng)價(jià)一個(gè)活動(dòng)或者只考慮整體的內(nèi)容。 表8 “培養(yǎng)思維習(xí)慣”應(yīng)遵循的原則及教學(xué)內(nèi)容滿意程度的變化參考文獻(xiàn)： 1 National Research Council.“National Education Standards”.Washington.D.C.:National Academy preess,1996.23 2 The Council of State Science Supervisors.Rubric for Evaluating Essential F