探究教学的本质及实施策略

蔡其勇，郑鸿颖

（1.重庆教育学院 教育系，重庆 400067；2.四川师范大学 外国语学院，成都 610068）

探究教学的本质及实施策略

蔡其勇1，郑鸿颖2

（1.重庆教育学院 教育系，重庆 400067；2.四川师范大学 外国语学院，成都 610068）

探究教学是在教师的指导和启发下，通过学生自主、独立的探索活动，有效感知和理解知识、构建知识、获得情感体验，掌握解决问题的方法，发展探索精神和创新能力的学习方法探究教学具有注重科学素养、强调探究过程、提倡合作学习、重视形成性评价的特征。探究教学组织实施得好坏，直接影响到学生学习成绩。为此，营造探究环境、精心设计问题、全面搜集资料、实施合作探究、即时总结评价，应是探究教学实施的策略。

探究；探究教学；教学方法；科学探究

近年来，探究教学的理念深深扎根于教师的教学理念中，深入到了每一门学科教学中。探究教学从产生之时起，一直受到教育界的广泛关注和高度重视，不少学者对其产生与发展的历史进行了考察，就其本质、特征及实施策略进行了较为详细的探讨。但在实际教学实践中，探究教学的实施并不是人们所想象的哪样好，在教学中还有许多理论和实践问题需要进行深入的探讨，以促进探究教学全面深入的展开。本文从考察探究教学的产生与发展着手，对其本质特征作了进一步探讨，提出了探究教学实施的策略，以帮助广大教师进一步提高对探究教学的认识和理解，增强其实施探究教学的能力，促进探究教学的深入开展。

一、探究教学的产生与发展

从基本含义上讲，探究的目的是获得知识、真理，探究的途径或方法是搜寻、调查、研究、检验。探究有广义和狭义之分。广义的探究是指一切发现和认识活动。人们通常所说的追根究底、好奇、好问、爱琢磨，实际上就是广义探究的日常表现。广义探究强调的主要是一种主动探索和发现的活动趋向，而并不一定要围绕一个明确的主题或经历一定的程序。狭义探究作为一种比较系统的研究活动，要求具有较广泛的知识和较强的思维能力，并遵循一定的研究程序等。在当今科学教育中，“探究”是出现频率极高的一个词汇，没有哪个观点像“探究”或“探究教学”那样受到科学教育界如此广泛的关注。

探究教学的思想由来已久，深受到教育界的关注。19世纪末，德国教育家第斯多惠提出了“探讨发现”教学法原则，首次将探究发现的理念和方法运用在科学教育中。之后，法国教育家卢梭主张利用实物教学直观法，让儿童从生活中，从各种活动中，主动地探究周围事物，用探究的方法去获取经验。1909年，美国实用主义教育家杜威在美国科学促进协会的一次报告中提到科学教育过于强调知识的积累，而对科学作为一种思维方式和认知态度却没有给予足够的重视。他认为教学活动要培养学生具有探究的能力和习惯。1933年，他提出了探究法模式，为探究教学奠定了基础。即：（1）在情景中感觉到要解决某种问题的暗示；（2）明确要解决的问题是什么；（3）提出解决问题的假设；（4）推断假设问题的内在含义；（5）在行动中检验假设。他指出“科学不仅是要学习一些知识，同时也是一种学习过程和方法。”1906年，美国教育家萨奇曼在信息加工的理论中也提出了“探究方法的训练首先必须培养学生的探究能力，让学生从自然中自然地发现关系规则等”的观点。美国心理学家加涅则是探究教学的早期拥护者，他对探究教学作出了理论论证，同时还研究了开展探究教学所需要的技能和能力，把探究描述为科学家所做的工作，认为学生在有能力从事探究即展示科学家的能力之前，必须有一定的技能和能力作前提，中小学科学教育的重点应放在帮助学生获得这些前提性的知识、技能和能力上。因此那些训练学生必备探究技能的课堂活动，也应当被看作是探究教学。［1］

20世纪50～60年代，探究作为一种教学方式越来越被人们所接受。如果学生想要了解科学研究方法，还有什么方式比自己积极参与探究的过程更好呢？英国生物学家、教育家施瓦布为树立这一科学教育观念起了很有影响的作用。［2］他认为科学应该被视作一种概念结构，它随时可能因发现新的证据而被修改。他的观点启示教师应该以探究的方式将科学呈现给学生，学生也应用探究的方式学习科学知识。为了实现这种转变，施瓦布建议教师首先在实验室给学生亲身实验的机会，然后根据学生的经验来组织教学。也就是说，在学习课本上的科学概念与原理的解释之前，学生应先在实验室进行实验，然后用实验所得证据做出解释，最后对解释加以提炼。为此，施瓦布对科学教学提出了“作为探究的科学教学”（teaching of science enquiry）的方法。在这种方法中，教师提供给学生的是科学研究的读物和报告。学生就其中的细节进行讨论：如研究的问题，收集的数据，所用技术的作用，对于数据的解释以及科学家在研究中得到的结论。学生阅读的材料包括各种可能的解释、不同假设进行辩论的辩词以及科学探究中的其他问题。通过这种方式，学生认识到科学知识的构成以及知识是如何获得的。这就是说，学科的结构处于不断的变化之中。他主张不能把科学知识当作绝对的真理教给学生，而应作为有证据的结论；教学内容应当呈现学科特有的探究方法，如解决问题的方法、探究叙事等；教师应当用探究的方式来教授知识，学生也应通过探究活动展开学习，即在学习科学的概念原理之前，先进行探究活动，再根据自己的探究提出科学的解释。［3］如今，探究教学理念、方法已深入到各学科教学领域中，越来越受到广大教师的重视、受到学生的欢迎。

20世纪80年代后，探究教学成为广大教育工作者关注的焦点。如今探究教学已成为许多国家科学教育中最重要、最具有影响的方法。1990年美国科学促进会发表的《2061计划》强调，科学教育应当符合科学探究的特点。1996年美国《国家科学教育标准》指出：“学科学的中心环节是探究”，教师“需要运用多种不同的策略”来促进学生知识和能力的掌握。“科学探究指的是科学家们用于研究自然并基于此种研究获得的证据提出解释的多种不同途径。探究也指学生用以获取知识、领悟科学家的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法而进行的种种活动。”［4］我国新一轮基础教育课程改革也特别强调探究教学，在中小学科学课程改革中，将科学探究作为主要内容，并认为科学探究的方式是多种多样的。其基本过程具有六个要素：提出科学问题；进行猜想和假设；制定计划，设计实验；观察与实验，获取事实与证据；检验与评价；表达与交流。科学探究的主要目标是使学生领悟科学探究的思想，培养学生进行科学探究所需要的能力，增进对科学探究方法与过程的理解。［5］

二、探究教学的本质及特征

（一）探究教学的本质

美国教育家安德森（Anderson）在《教学和教育百科全书》一书中对探究教学的本质特征作了概括：“不直接把构成教学目标的有关概念和认知策略直接告诉学生，取而代之，教师创造一种智力和社会交往环境，让学生通过探索发现有利于开展这种探索的学科内容要素和认知策略。这种教学的基本原则是：由学生自己亲自制定获取知识的计划，能使学科内容有更强的内在联系、更容易理解，教学任务有利于激发内在动机，学生认知策略自然获得发展。同时，在这个过程中学生还认识到能力和知识是可变的，从而把学习过程看作是发展的，它既要以现有的学习方法为基础，又要将其不断地加以改进。”［6］郝志军博士从对探究教学系统的构成及其特性和内涵的分析角度，指出了探究教学的实质：（1）探究教学是发展学生精神生活的过程。（2）探究教学是学生自我探索和发现真理的过程。（3）探究教学是主体生命活动的展现过程。（4）探究教学是教师教学实践智慧施展的过程。［7］

探究教学是在教师指导下，学生主动地从学习生活和社会生活中选取与教学目的和教学内容有关联的问题或项目，用类似于科学研究的方式去获取知识、应用知识、解决问题的教学活动。［8］我们认为，探究教学实质上是将科学领域的探究引入课堂教学，使学生在教师指导下和相互有效启发下，通过类似科学家的探究过程去理解概念和科学的本质，并培养科学探究能力的一种特殊的教学方法。凭借教材和教师提供的信息，通过主体参与教学，积极探索多种解决问题的方式和方法，有效感知和理解教学内容，达到发展创新智能的目的。探究教学是在教师的指导和启发下，通过学生自主、独立的探索活动，有效感知和理解知识，构建知识，获得情感体验，掌握解决问题的方法，发展探索精神和创新能力的学习方式。

（二）探究教学的特征

1.注重科学素养

探究教学是面向全体学生，其目的是培养具有科学素养的一代公民。科学素养概念的提出是基于科学技术高速发展及其给人类生产带来的巨大影响。克劳普法（Klopfer）认为，科学素养是指“每个人所应具备的对科学的基本解释。它包括五个方面的内容：（1）了解重要的科学事实、概念原则和理论；（2）把有关科学知识应用于日常生活情境中的能力；（3）具有利用科学探究过程的能力；（4）理解科学性质的一般原理和关于科学、技术与社会的相关作用；（5）具有明智的对待科学的态度以及具有与科学有关的事物的兴趣。”［9］我们认为，科学素养是一个融科学知识、科学方法、科学态度和科学价值观等多种因素为一体的复合概念。

探究教学不像传统教学那样，把学生看着是被动接受知识的容器，而是将学生引导到教学中，让学生主动参与学习，通过探究活动，让学生亲自动手、动脑，主动提出问题、搜集资料、提出假设、验证假设、得出结论、进行交流。在这个过程中，学生应用自己已有的知识建构起对事物新的认识，发展他们的观察能力，提出问题、分析问题、解决问题、交流结果的能力，培养学生严谨的科学态度、探究创新精神、与他人合作的能力。通过形式多样、内容丰富的探究活动进行教学，可以使学生从多角度深入地理解知识，建构知识间的关系，从而使他们在面对实际问题时，能更容易地激活知识，灵活地运用知识去解决问题，真正激发学生学习的内在动机。

2.强调探究过程

对于需要开展探究教学的教育工作者而言，他们首先关注的是科学探究的基本程序，并希望以此来把握科学探究的过程特性。近年来，许多学者提出了大同小异的科学探究程序，如有人认为科学探究的基本程序是：形成问题、建立假设、设计方案、检验假设、表达或交流结果。［10］也有人从比较的角度出发，认为科学探究包括形成科学研究问题、收集数据、建立假设、检验假设、交流结果这五个基本特征，学生的探究学习也要相应地体现这五个特征。［11］《科学（7～9 年级）课程标准（实验稿）》指出，科学探究的程序包括六个方面：提出科学问题、进行猜测和假设、制定计划和设计实验、获取事实与证据、检验与评价、表达与交流。［12］当然实际的科学探究非常复杂，远不是某个简化的程序所能精确反映的，而且不同的研究者会提出不同的程序，但这并不影响人们以此为范型来设计和开展探究教学。其原因就在于教学不是科学探究本身，探究教学是类似而不等于科学探究。［13］由此可见，探究不是为探究而探究，更为重要的是探究过程本身就体现着学生的需求和愿望，展示着学生的才智和品行，发展着学生的特长和个性。

3.提倡合作学习

探究教学需要全体学生积极参与到探究的各个活动进程中去。在探究教学中，通常需要分组进行问题探究、分组制订工作计划、分组调查、分组实验、分组讨论、分组交流与总结等，开展小组内或小组间的合作学习，在合作学习的过程中，学生根据自己已有的经验、文化背景，以及对事物的理解去建构新的知识，发现自己的不足，对自己和他人的观点进行反思或批判，从而建构起新的和更深层次的理解。合作学习让学生懂得彼此尊重、理解和宽容，学会表达自己的思想，倾听他人的意见与说服他人，形成合作研究的能力，同时增强学生的团队精神和合作意识。

4.重视形成性评价

开展对探究教学的评价十分有利于提高探究教学的质量。它能促进教师组织实施探究教学能力的提高，促进学生探究水平的发展。探究教学评价包括教师评价和学生评价。教师评价要注意评价对探究教学的组织协调及实施能力，教学目标确定的正确与否？教学内容安排是否合理？教学组织形式是否恰当？教学安排是否有利于学生探究能力的发展？同时，也要重视对学生进行形成性评价。要求评价学生理解了哪些概念，哪些还模糊不清或不知道，是否能灵活地运用知识解决问题；是否能提出问题，是否能设计并实施探究计划，是否能分析处理所收集的证据，是否能判断证据是支持还是反对自己提出的假设等。为此，在探究教学中必须重视形成性评价，如学生探究过程用的记录本、撰写的报告、绘制的图表、制作的模型等，以及与学生进行的交流、讨论。从而全方位地即时了解学生在探究学习过程中的情况。开展探究教学评价的最终目的是要促进教师提高实施探究教学的能力和水平，促进学生发现问题、分析问题、解决问题等各种探究技能的提高，增强他们获取知识的能力。

三、探究教学实施策略

1963年加涅在《探究所需的学习技能》一文中指出，有效开展探究必须满足三个基本要求：［14］（1）有提高探究技能与策略的专门练习，因为这些技能与策略能迁移到其它情境中；（2）学生要有广泛的、概括化的背景知识，因为学生对某个话题一无所知，也就不能作相应的思考；（3）具有辨别好假设与坏假设的背景知识。探究教学是一项复杂的教学系统工程。探究教学组织实施得好坏，直接影响到学生学习成绩。研究表明，探究教学对学习成绩的影响表现在三个方面：［15］（1）探究教学有利于提高学习成绩，而且获得这种结果的研究占多数；（2）探究教学对学习成绩影响不大，既不提高也不降低学生的成绩，而且得出这种结果的研究为数也不算少；（3）少量研究表明，在某种情况下探究教学效果反而不如直接式教学。总之，在提高学生成绩方面，探究教学等于或优于其它教学模式。为此，探究教学在实现学习成绩不降低的前提下，又希望促进学生科学知识、科学方法、科学态度的形成与发展，必须注意以下教学策略。

（一）营造探究环境

进行探究教学，必须营造探究教学环境，以利于教学的组织与实施。这个环境包括“硬”环境和“软”环境。前者是指探究教学所需要的物质条件，如仪器设备、教学工具、实验经费、教学相关资料，以及探究活动场地，等等。后者是指学校各级管理人员、学生家长和社会各界的支持。从某种意义上讲，这一方面也显得重要，它是实施探究教学的保障，会在人力、物力、财力方面给予探究教学的支持。

（二）精心设计问题

探究问题设计是探究教学实施的关键。问题能引起学生探究知识的欲望，激起探究兴趣，使思维处于活跃状态，有利于学生掌握知识，发展智力，培养能力。要找到所探究问题的着眼点。从目前教学的实际看，学生探究问题的着眼点主要在以下几个方面：［16］（1）从教学内容（或学科内容）所标示的重点和难点中寻求与发现所探究的问题；（2）从大多数学生感兴趣且有争论的教学内容中寻求与发现所探究的问题；（3）从与相关学科知识背景相联系的学生日常生活和社会文化生活中寻求与发现所探究的问题；（4）从模拟科学家的实验过程，验证学科中相关的定理、结论或原理的过程中寻求与发现所探究的问题；（5）针对具体的教学情境，从学生在相互交流和讨论中所引发的有价值的疑难和矛盾中寻求与发现所探究的问题；（6）直接从相关文献翻阅和学习中寻求与发现所探究的问题，等等。我们认为，探究问题来源于自然、来源于生活、来源于社会、来源于教学内容中，要鼓励学生从自然界、生活世界、现实社会、学习内容中去发现问题，寻找问题。鼓励学生大胆质疑，不迷信权威，不唯书是从，努力培养学生的创新精神。要不断引导学生发现探究过程中的问题，在实践中发现和寻找问题，不放过每一个细节问题。要由浅入深、由易到难，体现顺序性、层次性，让学生围绕某个问题，逐步开展探究活动。充分调动每一个学生参与探究活动、发现问题的积极性和主动性。

（三）全面搜集资料

根据拟定的探究题目，教师要围绕所探究的问题去搜集或准备尽可能多的教学信息和教学材料（包括教具、标本、文字资料、网络信息、音像制品、相关教学案例等），并对这些教学信息和教学材料进行取舍、整理和提炼，以找到书本世界与生活世界之间的联系。同时，教师要让学生全面了解教材中的相关内容，让学生积极、主动地进行探究学习。同时，也要引导学生搜集相关材料，帮助学生进一步认识和了解探究的内容。组织学生到图书馆、工厂、社区、科技馆、博物馆等场所去收集相关的材料，也可以走访有关专家学者，从专家学者处了解与探究问题有关的知识。同时，也可以从网络上搜集相关的信息，以了解其他人对将要探究的问题的不同看法，从而丰富自己的资料信息，拓展自己的思维空间。

（四）实施合作探究

教师应将合作学习贯穿探究教学始终。从问题的提出、资料的搜集、方案的设计、问题的解决、成果表达与交流等方面，都应开展合作探究，为探究教学的实施创造良好的合作学习氛围。合作探究一般有四种类型：［17］（1）师生合作探究，即教师主导、学生主体；（2）以生生互动为特征的合作学习，即相邻同学各自发挥探究优势，对问题相互启发、相互研讨的学习；（3）以师师互动为特征的合作学习，教师相互启发、相互补充、相互帮助、相互支持的学习；（4）以全员互动为特征的合作学习，即抓住中心问题，让学生各抒己见，集中解决难点的学习。在探究教学中，学生之间的合作关系可以简略地概括为：“指明问题，多维互动”的相互作用关系。要创造条件，在学生中努力形成学习共同体。学习共同体是学生开展合作的有效形式。学习共同体是一种在成员之间达成的尊重差异、自由表达、相互沟通、共同发展的价值共同体。在合作探究中教师在整个探究过程中起着指导、控制的作用，要避免学生注意力分散，及时把探究转移到新的内容上。合作探究能促进师生、生生之间的交流互动，启迪思维，培养学生良好的探究品质。

（五）即时总结评价

在实施探究教学的每一个阶段，教师都要认真组织学生、并与学生一道进行即时总结，反思各阶段的工作，总结经验、发现问题，提出新的探究设想。教师应对学生所进行的探究工作给予全面客观、实事求是的评价，对学生已取得的成绩给予充分肯定，激励学生进一步探究的欲望。对探究活动中存在的问题要与学生一道探讨原因，鼓励学生继续完成探究工作，充分认识探究活动中可能出现的各种情况，努力促进学生自身探究能力的提高，养成良好的探究习惯，为以后的学习奠定基础。

我们认为，探究教学的实施是一个较为复杂的教学系统工程，应从我国的教学实际和学生实际出发。要根据各学校、教师、学生的实际情况，紧密联系自然、社会、生活实际，选择与学习内容相关、学生感兴趣的问题，按照科学探究的基本程序，运用灵活多样的教学形式，组织学生进行合作探究，努力培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，培养学生探究创新能力和优良的探究品质。

［1］［14］［15］ 徐学福编译.美国“探究教学”研究 30 年［J］.全球教育展望，2001，（8）：57-58.58.59-60.

［2］ Schwab.J.J.Inquiry， the Science Teacher， and the Educator［J］.School Review， 1960，68（2）：176-195.

［3］ 柴西琴.对探究教学的认识与思考［J］.课程·教材·教法，2001，8，16.

［4］［美］国家科学研究理事会著，戢守志等译.美国国家科学教育标准［S］.北京：科学技术文献出版社，1999.30.

［5］［12］ 中华人民共和国教育部制订.科学（7～9 年级）课程标准 （实验稿）［S］.北京：北京师范大学出版社，2001.11.11-12.

［6］ Lorin W.Anderson.National encyclopedia of teaching and teacher education.Elervier Service Ltd， Second Education.1995，109.

［7］［8］［16］ 郝志军.探究性教学的实质：一种复杂性思维视角［J］.教育研究，2005，（11）：69-70.66.67.

［9］丁邦平.国际小学科学教育的发展趋势［J］.教育研究与实验，1998，（3）：33.

［10］ L.W.Trowbridge， R.J.Bybee， J.C.Powell.Teaching Secondary School Science ［M］.7th ed.Columbus， Ohio：Prentice-Hall Inc.1996，207.

［11］ National Research Council.Inquiry and the National Science Education Standards ［S］.Washington， DC： National Academy Press.2000，34-35.

［13］徐学福.科学探究与探究教学 ［J］.课程·教材·教法，2002，（12）：21.

［17］李黔蜀.试析探究教学的本质、特征及实施策略［J］.山东教育科研，2002，（8）：32.

［责任编辑 文 川］

Nature of and implementing strategies for Inquiry Teaching

CAI Qi-yong，ZHENG Hong-ying
（Education Department， Chongqing Education College， Chongqing 400067， China；College of Foreign Languages， Sichuan Normal University， Chengdu 610068， China）

Inquiry Teaching is an effective method for students to perceive， understand and construct knowledge， to obtain emotional experience， to master ways of solving problems， to foster inquiring spirit and to develop creative ability through their autonomous and independent inquiring activities under their teacher’s guidance and stimulations.It is characteristic of the features of emphasizing students’ scientific quality， inquiring process， collaborative learning and formative assessment.Accordingly， successful implementation of inquiry teaching directly influences students’ achievements.Therefore， strategies for carrying out Inquiry Teaching are to create inquiring atmosphere， to design inquiring questions attentively， to collect information thoroughly， to carry out collaborative inquiry and to have timely summary and assessment.

inquiry； inquiry teaching； teaching method； scientific inquiry

G42

A

1008-6390（2011）01-0117-04

2010-10-18

重庆市首批高等学校优秀人才资助计划项目《基于科学文化哲学的小学科学课程改革研究》成果之一。

蔡其勇（1965-），男，四川武胜人，重庆教育学院院长助理、教育系主任，教授，博士，主要研究方向：课程与教学论，基础教育；郑鸿颖（1975-），女，四川绵阳人，四川师范大学外国语学院，副教授，博士生，主要研究方向：基础教育，教师教育。