上海市教育科學研究院智力開發(fā)研究所 陸璟
一、探究性學習
探究性學習(inquiry learning)是一種積極的學習過程,主要指的是學生在科學課中自己探索問題的學習方式。
要研究探究性學習,首先要明確什么是探究。美國國家科學教育標準中對探究的定義是:“探究是多層面的活動,包括觀察;提出問題;通過瀏覽書籍和其他信息資源發(fā)現(xiàn)什么是已經(jīng)知道的結(jié)論,制定調(diào)查研究計劃;根據(jù)實驗證據(jù)對已有的結(jié)論作出評價;用工具收集、分析、解釋數(shù)據(jù);提出解答,解釋和預測;以及交流結(jié)果。探究要求確定假設(shè),進行批判的和邏輯的思考,并且考慮其他可以替代的解釋。”[1]
在美國國家科學教育標準中,探究有幾種用法:
1. 科學探究。
“科學探究指的是科學家研究自然界,根據(jù)研究中發(fā)現(xiàn)的證據(jù)提出解釋的多樣化的方式。” [2]
2. 基于探究的教學/以探究為本的教學。
“對產(chǎn)生于學生的經(jīng)驗的真實問題的探究是科學教學的核心策略”。
探究可以用于以下內(nèi)容的教學:(1)物理,生活,地球空間科學的學科內(nèi)容;(2)科學事業(yè)的性質(zhì)(例如關(guān)于科學探究的性質(zhì));以及(3)進行科學探究所要求的能力。但是,以探究為本的教學是一種手段,不是目的,目的是掌握科學內(nèi)容、科學方法和科研能力。雖然探究很重要,但是這“并不意味著所有的教師都應該追求一種單一的方法來教科學。”
3. 以探究為本的學習。
在美國國家科學教育標準中,探究也指學習過程。它是一種積極的學習過程——“學生去做的事,而不是為他們做好的事”( something that students do, not something that is done to them)[3]。換句話說,就是讓學生自己思考怎么做甚至做什么,而不是讓學生接受教師思考好的現(xiàn)成的結(jié)論。
從美國國家科學教育標準中探究一詞的用法可以看出,探究既是學習的過程又是學習的目的。筆者認為,探究性學習指的是仿照科學研究的過程來學習科學內(nèi)容,從而在掌握科學內(nèi)容的同時體驗、理解和應用科學研究方法,掌握科研能力的一種學習方式。
二、其他類型的探究
探究一詞也在針對實際問題的項目學習中使用,稱為實踐的探究(pratical inquiry)[4]。實踐的探究與科學教育中的探究性學習不同,探究性學習主要目的在于理解有廣泛解釋力的一般原理,而且在任何時候,在科學范疇內(nèi)關(guān)于那些原理是什么通常有一致性的意見(例如,運動定律)。而實踐的探究一般不指向某些通常被接受的理解,而是指向考慮在某些情況下幾種不同的可能的行動線索;它們中的每一種都可以是“正確的”。實踐性的推理與背景是密切相關(guān)的,選擇是根據(jù)因地制宜的知識和局限性做出的,換句話說,要考慮許多現(xiàn)實問題和條件,例如什么是謹慎的,什么是傳統(tǒng)的,什么是必須的,以及什么是道德的。因而實踐性探究傾向于具體而不是抽象,有限的時間而不是無限的時間,最直接的而不是間接的,局部性的而不是一般的探究。實踐性探究的過程不僅是獲取知識的過程,更是發(fā)展和運用智慧的決策過程。
科學學科教育中的探究性學習強調(diào)直接指向科學理解的思考,而不是指向合理的行動。而實踐的探究則指向行動方案。例如:有哪些可行的方案來減輕上海的水質(zhì)污染?對于在美國居住的低收入華人家庭來說,既有營養(yǎng)又經(jīng)濟的食譜是什么?在考慮這些問題時科學知識是必需的,但卻是不夠的。
國外學校教育中出現(xiàn)了兩大類與科學有關(guān)的實踐性探究的領(lǐng)域。一是環(huán)境教育(至少是環(huán)境教育的一些方式),二是技術(shù)教育(我們這里講的不一定是“高”技術(shù))。技術(shù)不同于科學,技術(shù)是一種幾乎專門為了改善人類各方面條件的事業(yè),它在考慮對知識的利用的同時必須包括對其價值和效益的考慮。
此外,探究一詞還在社會研究課(social studies)中使用,一般稱為社會探究(social inquiry)[5]。與科學探究不同的是,社會探究針對社會科學與人文科學問題,在形成研究結(jié)論和解釋的過程中,不僅根據(jù)實證證據(jù),還比較多地運用反思與主觀價值判斷。
近幾年來,上海部分高中學校進行了研究性學習的實踐和研究,“所謂研究性學習,廣義的理解是泛指學生主動探究問題的學習,在目前的實踐中,主要是指學生在教師指導下,以類似科學研究的方式去獲取知識、應用知識、解決問題。這種學習方式通常要圍繞一個需要探究解決的特定問題展開,所以又稱之為‘主題研究學習’。”[6] 將“研究性學習”的界說以及實踐與國外對探究一詞的用法相比較,筆者認為,研究性學習是探究性學習、社會探究以及實踐性探究的綜合,在這幾方面內(nèi)容中更偏重解決實際問題,“實踐的探究”成分占大多數(shù)。例如“閔行區(qū)農(nóng)村垃圾的處理現(xiàn)狀和處理意見”,“克隆人的倫理道德問題與社會后果”,等等;然而,也有一些課題比較傾向于科學教育中的探究性學習,例如“條形磁鐵的磁力線方程”[7]。
通過以上的分析,筆者認為,目前實踐中所用的工作性術(shù)語“研究性學習”,內(nèi)容既涵蓋了國外科學教育中的探究性學習,又包括了社會探究和實踐性探究在內(nèi),但更偏重后者??梢苑g為research oriented learning,以示區(qū)別。
三、探究性學習的來龍去脈
最早提出在學??茖W教育中要用探究方法的是杜威。在1909年前,大多數(shù)教育者認為科學教育的方法主要是通過直接教學讓學生學習大量的科學知識、概念和原理。1909年杜威在美國科學進步聯(lián)合會的發(fā)言中第一次對這種方法提出批評。他說,科學教學過于強調(diào)信息的積累,而對科學作為一種思考的方式和態(tài)度沒有予以足夠的重視。杜威認為科學教育不僅僅是要讓學生學習大量的知識,更重要的是要學習科學研究的過程或方法。
從1950年到1960年,探究作為一種教學方法的合理性變得越來越明確了。教育家施瓦布指出“如果要學生學習科學的方法,那么有什么學習比通過積極地投入到探究的過程中去更好呢?”[8]這句話對科學教育中的探究性學習產(chǎn)生了深遠的影響。施瓦布認為教師應該用探究的方式展現(xiàn)科學知識,學生應該用探究的方式學習科學內(nèi)容。為實現(xiàn)這些改變,施瓦布建議科學教師首先要到實驗室去,引導學生體驗科學實驗的過程,而不是在教室里照本宣科地教授科學。這就是說,在向?qū)W生介紹正規(guī)的科學概念和原理之前應該先讓他們到實驗室里做實驗。用實驗的證據(jù)來解釋和深化教材中的內(nèi)容。