对科学探究过程的反思

作者：李秀萍

江苏教育 2004年02期

　　以下案例是苏教版三年级下学期《观察鱼》的教学片段，这一教学片段基本上代表了目前《科学》课上的教学现状，具有一定的典型性。

　　（上课之前，教师已经根据教材提示准备了鱼缸、鱼、放大镜、曲别针，教学基本上分四步进行）

　　首先：教师运用头脑风暴法激发学生的兴趣。

　　师：小朋友见过鱼吗？大家都见过什么鱼？可以说一说。

　　生1：我见过鲨鱼，鲨鱼牙齿锋利。

　　生2：我见过草鱼，草鱼长大后才能吃。

　　生3：我见过青鱼……

　　（教师让学生把自己说出的鱼类写在黑板上。到最后的时候，黑板上写了很多的鱼类：比目鱼、鲤鱼、热带鱼……）

　　其次：让学生观察鱼。

　　师：大家通过看电视或者其他的方式观察了很多的鱼，那么这节课我们继续观察鱼，观察后，同学们用简单的线条把它画下来。（学生在书的作业纸上完成）

　　再次：让学生提自己想研究的问题。

　　师：大家对鱼还想知道什么呢？

　　生1：鱼为什么长鱼鳞？它有什么作用？

　　生2：鱼怎样呼吸？怎样消化？

　　生3：鱼为什么可以在水里睁着眼睛？它为什么不用戴护目镜？

　　生4：鱼为什么可以在水里不戴氧气瓶？

　　生5：鱼怎样繁殖？鱼的尾巴有什么作用？

　　生6：鱼的寿命有多长？鱼鳞有多少片？

　　……

　　最后：让学生选择自己想研究的问题进行研究。

　　师：小朋友提了很多的问题，那么现在大家就可以研究自己想研究的问题。为了观察方便，老师为大家准备了一些用具，各小组长可以过来拿。（教学用具是用来观察鱼以及研究鱼尾巴作用的，但学生选择的研究问题却多种多样。由此可以看出教师作为课程的执行者与课程创生者之间的矛盾。）

　　乍一看，在这个教学片段里，体现了很多先进的教学理念：用头脑风暴法激发学生的兴趣；让学生提自己想研究的问题然后研究自己想研究的问题等，在整个教学中教师作为“真正的”指导者，让学生的主体性得以充分体现。但仔细分析，却存在很多的问题。用一句话来表述，就是：教师还没有真正懂得科学探究的本质。

　　一、探究是过程，而非流程

　　过程重在动态性、生成性，而流程则重在程序的按部就班上；过程重在展现每个环节的内在价值，而流程则重在追求最后的结论。在上面的教学片段中，师生只是经历了流程式的探究过程，在这个过程中存在着种种的弊端：1.探究过程应是一个连续的动态生成性过程，但教师流程式的教学却把探究过程割裂为一个个孤立的环节。在上面的教学中，从学生运用头脑风暴法提出众多问题到学生选择自己想研究的一个问题，这可以说是两个互不相干的过程。在提出问题阶段，如果没有教师的积极引导，学生就不会去积极分享别人提出的问题，不明白每一个问题的价值，而当他们选择自己要研究的问题时，往往也会选择自己原先提出的问题，而不去考虑别人提出的问题。这样，“问题提出”阶段就没有为“问题研究”阶段奠定好基础，而“问题”自身也没有发挥真正的价值。其次，从“选择研究问题”到“研究进行”，这两个阶段也形成了一个断层，教师为了体现教育民主、体现学生主体性的发挥，往往让学生选择他们感兴趣的问题进行研究，由于问题是学生即兴提出来的，而教具则是教师按照教材提示准备的，所以会出现“研究问题”与“研究工具”“失配”的现象，这也提示教师考虑“问题提出”与“实验研究”是否可分两个阶段进行。或者把具有开拓性但当堂又不能解决的问题作为课外的延伸来解决。而这一切也呼吁教师以课程创生者的角色出现，而不仅仅是课程的被动执行者。在当前学生缺乏科学素养的条件下，教师不能仅仅满足于每一个探究流程的完美展现，而首先应侧重于培养学生的科学素养，素养养成是科学探究的首要基础。2.流程式的教学忽略了科学探究的复杂性、压缩了学生的思维空间，学生只是处于动手操作的兴奋之中，而认识不到科学研究的严谨性、复杂性，感受不到科学发现的兴奋，而如果研究中没有出现令学生兴奋的东西，那么说明真正的研究并没有产生。在流程式的研究中，学生只忙于应付流程的进行，而不会全身心地投入到研究中去，他们往往把复杂问题简单化，希望得出与自己期望相符合的答案，而对于出现的有碍于他们研究进行的“障碍”，他们往往不会追究。探究过程作为一个动态生成的过程，如果缺失了师生心灵的对话、缺失了学生积极探究的空间，那么剩下的仅仅是控制师生行为的知识外壳了。而探究过程本有的开拓学生思维、培养学生兴趣等等的属性也随之付诸东流。

　　二、探究不仅是行为经历，更是思维经历

　　探究过程中的每一环节都有其重要的价值，教师的作用是引导学生从探究的感性认识发展到探究的理性认识。在探究过程中，让学生体会到每一个研究阶段的价值、理解自己在研究中的地位、让学生从研究的被动执行者转变为自我研究的主动参与者。这里，也从上面案例中的探究阶段来分析。1.提出问题。虽然运用头脑风暴法提出问题可以激发学生思维，但对于提出的这些问题，教师首先必须引导学生进一步去反思：是什么使他们对此问题感兴趣，问题的奥秘是什么，他们对之有什么困惑，他们想怎样研究……其次，教师要引导学生分清“问题”与“非问题”。在学生提出的问题当中，有些只是“陈述性”的，这些问题没有研究的价值，它仅仅涉及“是什么”，而不涉及“为什么”和“怎么样”，例如：在上面案例中，学生提出的“鱼寿命有多长”以及“鱼鳞有多少片”就属于第一类问题。我们并不是对学生的这些问题给予否定，而是认为要发挥课堂教学的积极作用，学生所提出的问题就必须满足启发性、开放性、思维过程的复杂性以及难易程度的适宜性等特点，如学生提出的“鱼为什么可以在水里不戴氧气瓶？”“鱼为什么可以在水里睁着眼睛？它为什么不用戴护目镜？”“鱼为什么长鱼鳞？它有什么作用？”等。这些问题都是很有启发性的问题，教师应该引导学生区分这两类问题，并引导学生从第一类问题走向第二类问题，因为这样的问题才可以真正开启学生的思维空间。2.学生的研究过程。在学生确立研究问题之后，便进入了研究过程。俗话说，凡事预则立，不预则废。所以在研究之前，确立研究计划对确保研究的正常进行是重要的，但教师要引导学生明白“计划”与“实际”的差别以及形成“科学研究复杂性”的意识，引导学生准确处理研究过程中出现的“非预期”现象，认真分析影响研究结果的因素。在研究过程中，学生可能由于其他因素的干扰而改变研究方向，也可能由单因素分析转变为多因素分析。这一方面要求教师给予学生充足的时间，另一方面要求教师给予学生适当的指导，以避免学生对“非预期”现象的视而不见或者由这些“非预期”现象所导致的慌乱。一旦学生认为他们也能分析性思考，科学研究大门也向他们敞开，他们就会豁然开朗，以积极的态度投入到富有挑战性与刺激性的研究中去。而在上面流程式的教学过程中，学生仅仅是在享受动手操作的“自由”所带来的乐趣，而不是在感受探究所带来的乐趣。

　　三、科学探究的真正价值所在

　　（一）培养学生的自我意识。

　　我们应该相信学生能够做的比他们想象的更好——做更多独立分析、进行更多独立研究。教师干预他们的学习活动，目的是帮助他们做得更好，而不是对他们的不佳表现进行惩罚或者对学生进行控制。在研究过程中，他们提出自己的问题，进行独特的研究，他们逐渐会明白没有任何人可以给他们提供绝对的真相，所谓的“真相”是建立在他们已有知识基础上的、经过自我知识建构而形成的。学生自我意识形成后，就会拒绝把自己看成知识的消费者，而看成是知识的积极建构者。在建构过程中，充满了师生之间、生生之间、学生与文本之间的多元平等对话，而这也为构建知识的个人意义奠定了基础。理解自我、明白自我与世界以及他人的关系对学生的独立成长是重要的。

　　（二）对科学研究形成正确认识

　　按部就班的、程序化的、轻过程、重结论的科学探究过程容易使学生产生一种“科学探究原来很简单”的认识，他们会用“确定性”、“简单化”来代替对科学“模糊性”、“复杂性”的认识，这种认识会导致学生形成对世界的错误认识。教师有责任帮助学生获得世界的真相，学生也有能力对复杂的世界进行认识，只要教师建立在学生原有认知水平基础上对学生进行适当点拨，师生共同以研究者的姿态出现在科学研究中，他们就能够理解世界的复杂性以及与之相伴随的不确定性和模糊性，学生有了这种意识之后，在探究过程中，就不会对出乎意料的事情表现出惶恐，也不会对此采取简单的“忽略”措施，而是会用科学的眼睛、科学的态度认真对待出现的问题，而只有进入这种状态，学生才算是进入了真正的研究。

作者介绍：李秀萍　江苏南京师范大学教育科学学院