科学探究教学与三维目标的达成

来源:用户上传      作者: 邱慧红

　　摘 要：本文根据目前探究教学还是停留在公开课、示范课、比赛时的作秀，没有成为教师发自教学需要的常见教学方式的现状，从正确认识探究教学与三维目标的前提下，提出探究教学是达成三维目标的有效途径。
　　关键词：常见教学方式 探究教学 三维目标达成 有效途径
　　
　　经常听有些教师说上公开课时某某课题要用探究性教学。这使我想起上世纪末教师开公开课时要用多媒体是何等的相似。如今多媒体手段已成为师生创设教学情景的常用手段之一，不用说大的教学比赛，就是平时需要的课也要用多媒体。探究教学何时能像多媒体技术一样真正走进教师的课堂，成为师生教育教学的常规教学方式和学习方式之一，成为一种发自教学需要的自觉的行为，而不是公开课、示范课、比赛时的作秀？笔者认为这需要对探究教学与三维目标的达成有一个正确的认识。
　　
　　一、探究教学的认识
　　
　　1. 探究教学的认识
　　美国的《国家科学教育标准》指出，探究教学的核心是把培养科学以思维能力作为基本目标，把科学思想和科学方法作为最主要的教育内容，贯穿让孩子们参与探究过程中的“以探究为中心”的教育方法。在《新课程标准》中对科学探究的表述是：科学探究指的是科学家们用来研究自然界并根据研究所获取的事实做出解释的各种方式。科学探究也是指学生构建知识，形成科学观念，领悟科学研究方法的各种活动。施瓦布认为探究学习是指这样一种学习活动：儿童通过自主地参与知识的获得过程，掌握研究自然所必需的探究能力，同时形成认识自然的基础――科学概念，进而培养探究世界的积极态度。探究学习之所以成为新课程改革的一个亮点和热点，就在于它不仅有利于学生理解系统的基础知识和基本技能，学会科学方法，而且有利于形成良好的情感、态度和价值观。一线教师正确认识探究教学，实施探究教学，是新课程成败的关键。
　　2. 教材对探究教学的安排
　　首先，新教材的安排从整体上就是以探究的思路展开的，先让学生大致了解探究的基本过程和各个要素，然后逐步理解和掌握各个过程和要素。如初中《科学》七年级第一章第七节中先介绍科学家的科学探究过程，让学生对科学探究有个大致的了解，然后通过“我们一起来探究”归纳出科学探究的步骤，再通过两个学生感兴趣的探究来进一步理解。
　　其次，教材编写中对于一些科学规律的习得过程，教材中特意设计成了探究式的实验，以便于学生在学习科学规律的同时，经历探究规律的过程，了解科学的方法。如“食盐在水中溶解快慢的影响因素”，用探究的方法让学生获得了影响食盐溶解快慢的因素的知识，同时也掌握了如何使用控制变量法这一科学方法。
　　再者，从教学活动的角度讲科学探究不全是实验探究，只是研究的手段不完全是实验或完全没有实验。如在七年级《科学》第一册第二章中的探究：是什么将蝴蝶吸引到花上去的？探究的时间大概在深秋了，蝴蝶基本上看不到了。但这个探究是学生了解接触探究的开始阶段，重点放在建立假设和设计实验方案，所以实验条件并不重要了。明白了这个认识以后，在学习过程中我们就敢于确认：包含了科学探究的若干要素，但不包含学生实验或演示实验的教学过程，也是科学探究。
　　另外教材在其他方式方面也对探究活动给予了特别的关注，设计了观察、思考、讨论等多种形式的栏目。其实探究是人们由未知经过探索到已知的一种过程。只要学生体验了这个过程，也就经历了科学的探究。从这个角度来讲，探究更是一种精神。在一定程度上可以说，人们对未知事物的探求精神是与生俱来的。科学教育应该保护并发扬学生的探究精神。所以，探究教学应该成为伴随科学教育的常见教学方式。
　　
　　二、三维目标的理解
　　
　　新课程提出知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维教学目标。笔者认为：
　　1. 三维目标的构建是一种继承与发展
　　过去受凯洛夫教育理论的影响，在应试教育文化的氛围下，教师的教学行为过于追求短期效果，忽视知识获取与能力培养途径与方式方法，更忽视了学生学习兴趣的培养，积极情感与正确态度的养成以及正确价值观的树立。在新课程实施前的20年教育改革中已经正视到这个问题，一直以来教师们就认为充满研究氛围的课是好课。尽管那时候的探究是为了更好地理解知识，激发学生的兴趣也是围绕知识目标的更好实现。新课程致力于改变以往过于注重知识的取向，强调知识学习过程、方法习得过程与情感态度价值观养成过程的统一，并从“知识与能力”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个维度对课程目标进行了重新构建，可见，三维目标不是现在才有的，它的提出是基于历史的继承与发展。
　　2. 三维目标的构建是对科学教育本质认识的一种飞跃
　　三维目标不仅是对“基础知识和基本技能”培养目标的补充和完善，更是在科学教育本质的一种飞跃。如人类对原子的认识从汤姆森的“西瓜”模型、卢瑟福的核式结构模型、玻尔的轨道模型，到现代的“电子云”模型。可见人类的认知过程本来就是探究的过程。这就是说，科学本身就是知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的统一，三维课程目标乃是科学本质在教育中的反映。
　　3. 三维目标的内涵是科学文化的表现
　　科学知识是人类长期探索客观世界的结果，在此过程中伴随着科学方法、科学精神、科学的世界观等精神层面的东西，均属于科学文化的一部分。科学不仅以其概念、原理和规律提示了自然界基本运动形式的诸多真理，而且以在建立这种知识体系的过程中所升华和发展了的科学思维和研究方法推动科学的继续进步。它的知识、方法和思想对人类活动的广阔领域都产生了影响，改变着人们的自然观、世界观，引起了社会的变革，提升了人类的生活质量。如X射线的发现、万有引力定律的发现等。所以从三维课程目标来看，教育不仅是知识和方法的传递，更是心灵的唤醒。知识与技能、过程与方法、情感与价值观都是人类文化的组成部分。
　　4. 三维目标彼此关联、协调统一
　　从“知识与能力”目标来看，知识的把握、能力的养成离不开学习过程的实践与体验，离不开科学方法的指导与运用。从“情感、态度与价值观”目标来看，它是一种更为广泛的人文涵养。这种素质的养成，不是外部强力的结果，而是通过一定的情景的实践与体验内在地生成。从“过程与方法”目标来看，任何学习过程既是一个获取知识的过程，提升能力的过程，也是一个情感体验和人格的建构过程。新课程目标中“过程与方法”的引入，极大地改变了过去课程标准中认知、情感、动作技能目标各自孤立的状态，也由此改变了过去课程中情感与动作技能目标简单地依靠知识的传授来加以实现的方式。我们在课程实施过程中既要看到“知识与能力”的重要性，也不能忽视“过程与方法”的重要性；既要关注学习的“过程”，还要看学生学习的“结果”；既要注重学生基础知识的积累与基本技能的养成，也要注重学生情感、态度与价值观的培养。
　　
　　三、科学探究是达成三维目标的有效途径
　　
　　1. 科学探究是达成三维目标的有效途径
　　（1）知识的建构是探究的结果
　　科学知识是科学家们从事科学活动的成果。知识是科学教学的基础，属于人的认识范畴，是人在社会实践中形成并得到检验的。无论新知识的获得还是已有知识的掌握，都离不开人的积极参与，离不开认识主体的活动。学生构建知识结构、内化知识、掌握知识的过程，实质上就是一种探究的过程。科学教学是把常识之中的模糊不清之处提升到科学层次的同时，还要在这一过程中发展学生的科学思维能力。对于科学工作者而言，一个科学问题就是他的一道“习题”，为了求解，他要调动已有的科学知识及科学方法。当他得到满意的解答时，他就创新了新知识，而这种新知识的获得一定会发展新的科学思维与科学方法。对于学习者而言，一道习题应该看作一个“科学问题”，像科学家那样去思考和探求，才能有所收获。学生的心灵世界蕴藏着巨大的探究潜能，这种沉睡的力量会不断产生强烈的、不可遏制的冲动，这就是探究，教师有责任去激活、唤醒并呵护它。

　　（2）科学探究本身也是学习的内容
　　知识包括陈述性知识和程序性知识。怎样进行科学探究是一种程序性知识，以前我们对这类知识的学习不够重视。在科学课程的学习中，学生要通过对探究过程的反复体验，学会怎样进行科学探究，这是课程内容的一部分。新课程在内容标准中对科学探究提出了科学探究的六个要素，即提出问题、建立猜测与假设、制定与设计实验方案、收集事实与证据、检验与评价、合作与交流。一个课题究竟探究哪个要素，应该根据教学目标、内容的特征、学生的心智水平、教学资源、课时安排等因素进行合理和全面的规划，从低层次水平到高层次水平稳步推进。看起来一节课似乎只突出了一两个要素，而实际上不同的课题分别突出了不同的要素，学生所得到的是探究能力的深入和全面的发展。
　　2. 科学探究是达成过程与方法教学目标的有效途径
　　（1）过程与方法是探究教学目标的组成部分
　　科学过程是科学家们从事科学活动的智力劳动过程。把科学过程与科学思维、科学方法引入课程，学生不仅能有身临其境之感，而且能领略前辈大师的研究方法、科学思想、科学精神，得其精髓，有所借鉴。科学课程不应该把人类认识自然的历史抹去，科学家们曲折顽强而又闪烁着智慧的创造性思维和实践过程，不能被公式和逻辑的面纱遮盖。科学课程应该力戒枯燥呆板地罗列概念和公式，它应该以严谨的态度撷取科学的果实，并轻松活泼地展现科学思想发展的脉络，对学生产生强烈的吸引和激励。教学的重心要从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转移，要改变学生一味被动接受知识，缺乏自主获取知识的意识和途径的状况。从这个角度看，科学探究在教育中的作用还在于播种一种行为，收获一种习惯。
　　（2）分层次体验探究教学
　　下表根据探究教学的开放程度列出了五个水平等级的探究教学形式
　　
　　从理论上讲，水平5完全由学生独立主动地进行探究学习，也就是说学生自己提出问题、建立假设、制定方案、检验假设、得出结论是最理想的探究教学形式。水平4是最常见的探究教学形式。科学探究应该根据学生的水平、教学内容、课时分配等具体情况确定课时探究要素，循序渐进，从探究某个要素、某几个要素，慢慢过渡到对课题的完整探究，（从水平2→水平5）让学生体验探究、学会探究、应用探究。科学知识与形成科学知识的过程的对立、二分是人为造成的。科学在本质上并非如此，因为结论与产生结论密不可分，学生不可能脱离一方面而能理解另一方面。探究教学是解决科学知识与形成科学知识的过程的二分问题的最佳途径。
　　3. 科学探究是达成态度、情感与价值观教学目标的有效途径
　　（1）科学探究为态度情感与价值观目标的达成搭建了平台
　　苏霍姆林斯基说过：教育的技巧并不在于能预见到课堂的所有细节，而在于根据当时的具体情况，巧妙地在学生不知不觉中做出相应的教学。这是一项复杂的活动，它需要教师课前做出周密的策划，这就是对教学的预设。面对个性张扬的学生和开放的教学过程，探究活动的发展有时和教学预设相吻合，而更多时候则与预设有差异，甚至截然不同。这种差异与截然不同就是课堂生成。对教学来说，不管是预设目标的实现，还是引导学生产生有意义的生成，探究是最佳平台。探究的过程是心灵对话、情感碰撞的过程，是学生思想火花与教学内容相互碰撞的过程，不仅仅是一种听课的行为，更重要的是一种再创造的过程。只有在探究过程中才能激发学生内在的潜能，调动学生内在的动力，才能达到情感、态度、价值观的和谐统一。探究过程中的挫折、错误、弯路甚至失败，对学生都具有重要的教育价值，学生从这一亲历过程中能学到不少东西。教学要重视探究中学生独特的感受、体验和理解，才能形成态度、情感与价值观。
　　（2）正确处理生成与预设是达成态度情感与价值观教学目标的有效保证
　　准确把握教材，全面了解学生，针对探究目标，有效开发资源，是进行教学预设的重点，也是走向动态生成的逻辑起点。生成需要时间，时间是生成的必要条件。思维活动是有节奏的，有时顿悟、有时冥想。在师生互动的探究活动家中，节奏太快，学生跟不上，预设生成不充分：节奏太慢，学生容易游离于主流之外，预设生成同样不充分。节奏是时间占有的艺术，教师要通过等待，给学生以充分的探究时间。当教师的时间掌握与学生的整体思维速度吻合时，学生就会沉醉于自己的思维活动中，学习的生成材料丰满充分，使学生能够专注于问题的思考与活动的操作。善于捕捉动态生成性资源，使之开放性地纳入预设中，学生才会体会到自己是学习的主体。预设与生成是对立统一的矛盾体。就对立而言，课前细致的预设使本该动态生成的教学变成了机械执行教案的过程；就统一而言，预设与生成又是相互依存的，没有预设的生成往往是盲目的，而没有生成的预设又往往是低效的。只有课前精心预设，才能在课堂上动态生成。课堂生成可以满足学生对问题的探究欲望，深层次激发对学科的兴趣，从而实现情感态度与价值观的和谐统一。
　　三维目标的三个方面是一个有机的整体，知识与技能是过程与方法、情感态度价值观是目标实现的载体情感、态度价值观是实现另外两个目标的动力系统，过程与方法是连接另外两个目标的纽带，另外两个目标都要在过程中实现。因此，探究能促进三维目标中第一个方面的达成，使他们彼此渗透、相互融合、相互促进。所以探究教学是达成三维目标的有效途径。
　　科学是一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最广泛联系的学科。对于青少年来说，它可以揭开大千世界的奥秘，又可以使他们志向高远，憧憬未来，应该是学生们最为钟情的一门课程。然而，有时它竟成为学生最为恐惧和头痛的课程，这不能不说是单一课程目标与僵化教学方式的一个苦果。我们有理由相信，坚持三维课程目标，坚持探究教学，就一定能够重新焕发科学课程的魅力。
　　
　　参考文献：
　　［１］蔡铁权.物理教学丛论.北京：科学出版社，2005.
　　［２］靳玉乐.探究教学的学习和辅导.北京：中国人事出版社，2003.
　　［３］何赛君.探究教学的三个误区.苏州大学：物理教师，2005.4.
　　［４］教育部《基础教育课程》编辑部组织编写.中学新课标资源库物理卷.北京工业大学出版社，2004.

转载注明来源:https://www.xzbu.com/9/view-996481.htm