說明什麽是科學探究?科學探究的本質是什麽?科學探究式教學的基本特征。
什麽是科學探究?按照我國的(漢語大詞典)的解釋,探究是指“探索研究”,即努力尋找答案、解決問題。人們解決問題的活動即探究雖然復雜多樣,但大體上可將其分為廣義和狹義兩種。廣義的探究泛指壹切獨立解決問題的活動。人們通常所說的追根究底、好奇、好問,企圖自己弄清事理,實際上是廣義探究的日常表現。可以說,它既指科學家的專門研究,也指壹般人的解決問題的活動;既包括成人那種深思熟慮式的“思想實驗”,又包括兒童那種嘗試錯誤性的摸索或探索;既有自覺的,又有自發的;既可能是新穎獨創的,又可能是模仿的。可以說,廣義的探究傾向是人類的天性,人皆有之。狹義探究專指科學探究或科學研究。與廣義探究相比,科學探究有很大區別,在對象和方式上有其特殊性。對此,美國學者韋爾奇等人作了簡單的說明:“探究是人類尋求信息和理解的壹般過程。從廣義上說,探究是壹種思維方式。科學探究是壹般探究的‘子集’,它的對象是自然界,是在某種信仰和假設的指導下進行的。”即科學探究是對自然界的壹種有理論指導的探究。另壹美國學者彼得森對科學探究的特征作了更進壹步的說明,指出科學探究要遵循壹定的程序,采用壹定的方法。他說:“科學探究是壹種系統的調查研究活動,其目的在於發現並描述物體和事物之間的關系。其特點是采用有秩序的和可重復的過程;簡化調查研究對象的規模和形式;運用邏輯框架作解釋和預測。探究的操作活動包括觀察、提問、實驗、比較、推理、概括。表達、運用及其它活動。”考查作為教學過程的探究時可以發現,30多年的研究中出現了多種不同形式的教學模式,它們都被統稱為探究教學。下面是最普遍的五種:1、薩其曼探究教學模式。薩其曼堅信課堂上要開展探究教學必須滿足三個條件:第壹,有壹個集中學生註意的焦點,最好是壹個能引起學生驚異的事件或現象;第二,學生享有探索的自由;第三,有壹個豐富的容易引起反應的環境。運用這種觀點作指導的探究教學模式,壹般由壹個驚異事件或現象開始教學;接著讓學生對他們所觀察的現象提出“是”或“否”之類的問題,以收集數據;當學生對觀察結果作出推測性解釋(假設)後,他們進壹步通過“是”或“否”之類的提問來檢驗自己的假設。無論在哪壹階段提出“是”或“否”的問題,都必須是操作性的,即能用實際經驗或實驗來回答。2 、有結構的探究。 有結構的探究是指,探究時給學生提供將要調查研究的問題、解決問題所要使用的方法和材料,但不提供預期結果。學生自己要根據收集到的數據進行概括,發現某種聯系,找到問題的答案。研究者們稱此種探究為壹級水平的探究活動。有結構的探究和相應的證明活動,又被人們習慣地稱作“食譜式活動”。3 、指導型探究。指導型探究是指,探究活動時只給學生提供要調查研究的問題,有時也提供材料,學生必須自己對收集到的數據進行概括,弄清楚如何回答探究問題。這種探究被稱為二級水平的探究活動。4、自由探究。自由探究是指,在探究活動時學生必須自己獨立完成所有的探究任務,當然也包括形成要調查研究的問題。從許多方面來看,自由探究類似“搞”科學,即科學探究。研究者將這種探究稱為三級水平的探究活動。5 、學習環。學習環是壹種很有影響的科學教學模式,被廣泛地稱作探究教學。盡管它有多種多樣的表現形式,其基本程序不外乎是:開始是探索階段,讓學生從事各種探索活動,以便從經驗中產生新觀念;接著是引入概念階段,讓學生給前面發現的觀點或經歷的想法命名;最後是概念的運用階段,讓學生有機會把新觀點運用到不同的背景中去科學探究的本質:科學中不同的學科,對證據的依賴、利用假設和理論、應用邏輯等很多方面是相同的。科學探究式教學的基本特征:小學科學課程標準明確指出:科學探究是科學學習的中心環節。科學探究不僅可以使小學生體驗到探究的樂趣,獲得自信,形成正確的思維方式,而且可以使他們識別什麼是科學,什麼不是科學。也就是說科學探究不僅涉及提出問題、猜想結果、制定計劃、觀察、試驗、制作、搜集證據、進行解釋、表達與交流等活動,還涉及對科學探究的認識,如科學探究的特征。這就給我們提出了兩個問題:1科學探究是科學學習的中心。當前科學課凸現概念教學,是否還要堅持探究式的教學模式?有回潮現象,更大的阻力來自教師本身對科學探究的不理解,這其中的原因是多種多樣的。最大的壹塊是每年的“新軍”加入,這些兼職的科學教師多是包班的副班主任,他們急需解決的是怎樣上科學課的問題,包括專業知識,教學方法,更重要的壹點他們對科學探究缺乏理解。2探究式教學是教師掌握的壹種教學方法,認識科學探究只是教師的事情,是否也要讓學生認識科學探究?搞不清楚,或根本沒有意識到這壹問題。這是出現在教學實施過程中來自學生方面有時的不配合,教師無計可施時,回潮現象不可避免。這是引起我們思考的有壹個問題。認識科學探究科學探究根源於人類思想中與生俱來的認知熱情,好奇心是人類的壹種基本特質,科學探究重視學生的這種本能的學習動力,為學生提供學習所需的直接反饋和親身體驗,使他們能夠形成新的、持久地對外部世界的理解。從這壹點就不難看出探究式教學是以人為本的教育。從當今世界看,凡是盛行探究的社會,其文明將有長足的發展。科學探究已成為當今世界技術領先、經濟繁榮的源泉。從歷史上看公元前5世紀希臘有壹位永不疲倦的探究者----蘇格拉底,他聲稱自己壹無所知已因而授課不取分文,他鼓勵青年人獨立思考,敢於向長者的智慧提出質疑,探索自然界尚未解開的奧秘。至今人們依然相信,思想經受這樣的磨礪,對壹個人的進步發展,乃至對社會的進步,科學的發展是有所貢獻的。20世紀美國著名的教育家約翰·杜威指出探究式教學作為壹種維護人的價值的方式的重要性:科學方法是我們能夠從每天的生活經驗中獲得重要意義的唯壹可靠的途徑。杜威認為科學推理能力是人們處理現代生活中復雜事物必備的技能,而且他警告說,不培養這樣的技能會有“在理智和道德上迷信權威的倒退的危險”。杜威的觀點是探究式教學要使學生的學習建立在自己經驗並發展他們的好奇求知的天性。他認為科學探究過程含有創造思維的要素,無論在幼兒園還是科學實驗時出現的智力活動都有許多相似之處。他認為,以這樣的方式組織學習,不僅能使教師和學生通過科學思維習慣的培養達到知識跨學科的融會貫通,還能使學習活動的開展顧及到學生智力的發展和所處年齡的特點。最近的認知研究表明,以講授的形式教學可以最迅捷地將事實、概念和相關的思路呈現給學生。但是,在這種情景下獲得的大部分知識留在記憶中的相對較短,也就是說容易被遺忘。而課堂教學圍繞讓學生仔細考察的真實現象,探究有意義的問題,能促進學生情感的投入、記憶的保持和知識的理解。