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生物教學中實施探究教學的認識
在現(xiàn)代科學技術的發(fā)展潮流面前，理科教學正在發(fā)生著革命性的變化�？v觀八十年代以來生物教學的改革，盡管提法不同，名稱各異，但其指導思想可以說就是“探究教學”。一、探究教學理論的產(chǎn)生背景：
1.社會背景：
第二次世界大戰(zhàn)以后，歐美各發(fā)達國家社會生活發(fā)生了巨大變化。由于科學技術的高度發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)出現(xiàn)了嶄新局面，特別是20世紀中期，科學技術的發(fā)展呈現(xiàn)騰飛狀態(tài)，世界知識總量急劇增加，知識更新周期極大縮短，世界進入了“知識爆炸”時代�，F(xiàn)代社會的高速度、加速度和連鎖式的變化，要求一代新人具有新的“基礎學歷”，其中最主要為應付變化的適應能力。60年代，蘇聯(lián)人造衛(wèi)星上天的沖擊，激起世界性的科學競爭的浪潮，對科學認識發(fā)生質(zhì)的變化，振興科學技術，培養(yǎng)科學技術工作者，成為各國共同關注的課題。世界對人才的要求也就由知識型轉變到智能型，為適應這種社會現(xiàn)實，世界各國都先后開展了教育教學改革。第一線的專家學者抨擊傳統(tǒng)的中小學數(shù)理學科的教學內(nèi)容陳腐落后，同現(xiàn)代科技發(fā)展的潮流格格不入，要求改革中小學課程的呼聲源于美國，繼之響遍世界。
在這樣的社會背景下，美國芝加哥大學教授施瓦布(Joseph J.Schwab 1909-)于1961年哈佛大學的紀念演講中，首先提出了“作為探究的理科教學”(Teaching of Science as equiry)。
2.思想淵源：
探究思想的淵源應迫溯到古希臘哲學家蘇格拉底（公元前469-404年）的問答式教學法；法國啟蒙思想家盧梭的“自然教育理論”；美國教育家杜威(1859-1952)正確地看到，只采用赫爾巴特的“教師中心，從課中學”有局限性，培養(yǎng)出來的人難以適應社會變化。他主張“學生中心，從做中學”。它的基本教育過程是暗示—問題—假設—推理—驗證。杜威的“實用主義教育理論”為探究教學理論的形成打下了初步的基礎。
探究教學理論的代表人物有美國教育學家薩其曼、施瓦布和加涅等人。他們從不同角度論證了教學過程中“探究教學”的重要性。薩其曼（美國伊利諾大學探究訓練研究所所長J.R.Suchman）注重實踐，主張“探究方法的訓練”模式，重點是幫助學生認清事實，建立正確的科學概念，并形成假設以解釋新接觸到的現(xiàn)象或事物。施瓦布則試圖以“科學的結構”和“科學的結構是不斷變化的”為前提，從理論方面揭示探究過程的本質(zhì)及其特性；并力圖在教學中引進現(xiàn)代科學的成果，使學生把握學科的結構，體驗作為探究的學習。加涅（美國教育心理學家）在“探究理論”的基礎上，研究了構成學習的前提條件。
此外，布魯納倡導的“發(fā)現(xiàn)學習”(discovery learn-ing)與探究教學幾乎同時產(chǎn)生，有許多相近之處。美國教育家蘭。本達女士以小學自然教學為基礎創(chuàng)設的"through investigation and colloquium"教學法（譯為“探究—研討”教學法）在對感知材料的認識上與探究教學有異曲同工之處。
二、探究教學理論內(nèi)涵：
1.探究教學的概念：
探究教學是指在教師引導下，學生主動參與到發(fā)現(xiàn)問題，尋找答案的過程中，以培養(yǎng)學生解決問題能力的教學活動。
教育本身也是一個探究過程。通過教育的過程應該使學生認識到：1.科學知識不只是觀察到的事物的簡單報告；科學知識還是由原始材料緩慢地、試驗性地累積而成的知識體系。2.這些原始材料、資料產(chǎn)生于有計劃的觀察和實驗。3.這些實驗和觀察的計劃是根據(jù)問題而制定的，這些問題又產(chǎn)生于我們對先前的知識的總結所得來的概念。4.更重要的是使學生認識到，科學家同其他人一樣，也會犯錯誤。5.我們的總結性概念要受到問題解決的效果的檢驗，并通過檢驗不斷得到修正和更新。
因此，探究教學的實質(zhì)就是按提出科學結論和檢驗科學結論的結構方式去揭示科學結論。即：要把所提出的觀念和所進行的實驗告訴學生，要說明由此得到的材料，還要闡明把這些資料轉化成科學知識的解釋。
美國教育中實施探究思想的兩個突出的典范是：
（一）由生物科學課程研究會（簡笱BSCS）引進的，用于中學生物學的課程和教學模型。
（二）社會科學課程設計。
2.探究教學的結構：
發(fā)現(xiàn)問題——收集資料——處理與解釋資料——問題解決
探究教學的主要目的是使學生通過經(jīng)歷探究知識或問題的過程掌握科學的思維方法，以培養(yǎng)解決問題的能力，為此，我們可以這樣來解釋這一程序：
教學過程中，教師根據(jù)教學目標，尋找與教學內(nèi)容密切相關的，可以激發(fā)學生興趣的材料，創(chuàng)設出情景，向學生提出將要調(diào)查研究的領域。學生則發(fā)現(xiàn)并提出問題。問題是廣泛多樣的，教師引導學生集中于一或兩個問題進行重點研究。根據(jù)已確認的問題，由學生共同討論，如何解決，然后學生開始進行觀察、測量、比較、分類等活動，收集與問題有關的信息資料。在了解資料的基礎上，形成一個假說并提出解決問題的方案，由個人或小組共同實施方案（討論研究，實驗驗證等），學生記錄這一過程將手中的信息資料加工處理。最后對問題形成一個合理的解釋，得出結論或規(guī)律，或提出新問題，重新設計實驗，用不同方法組織資料，解釋資料，再一次進入探究過程。
3.探究教學的特點可概括為：
(1)學生自主地抓住自然的事物、現(xiàn)象，通過探究自然的過程，自然而然地進入科學的學習。探究教學強調(diào)：知識的獲得固然重要，掌握知識如何獲得的過程更為重要。為此，學生必須參加，如：觀察，測量，收集，組織并解釋數(shù)據(jù)或資料的活動，使之真正接觸由科學家建立起來的科學事實，原理，定律。經(jīng)過思考從而提出問題，并尋求理解。他們應當用自己的想象力或組裝儀器設備或使用藥品；對所獲得的數(shù)據(jù)進行分析、比較、評價和分類。從而得出推論并通過測試進行推斷，最后概括出結論。
(2)探究教學的目的在于培養(yǎng)學生的探究能力。探究教學不是讓學生“讀，記”科學，而是動手“做”科學。大量地安排實驗室活動是為了誘導學生研究問題，而不僅僅是舉例說明課文。如BSCS所指出的：“他們（科學家）處理的問題是課文沒有提供答案的問題，教師創(chuàng)造一些情景以供學生參與探究。”學生通過觀察獲得大量信息，在觀察自然中產(chǎn)生問題，用不同方式作出記錄，以便保存與交流，在測量、比較中學會一整套實驗操作的方法和技能；通過思考得出結論，并計劃進一步行動，在解答問題中增長知識和才干；隨著知識的增長，將對他們提出越來越復雜的問題，“靈感”就在這大量的切合實際的綜合分析和正確的判斷中“瓜熟蒂落”地產(chǎn)生。最終形成善于發(fā)現(xiàn)問題，善于尋找規(guī)律，善于找到解決問題的方法的探究能力。
(3)探究教學旨在形成認識自然的基礎——科學概念。理科教學的目的——認識自然，不是一蹴而就的，學生的認識發(fā)展是從具體的形象思維開始逐步提高到理性思維的。探究教學力求通過活動的過程引出觀察與解釋，數(shù)據(jù)與概念模式之間的差別來。BSCS中就用了許多對科學本質(zhì)作嘗試性說明的論述，如：“我們不知道……”，“我們還未能發(fā)現(xiàn)這是怎樣發(fā)生的�！薄瓣P于這一情況的證據(jù)是矛盾的�！钡鹊�。它用了稱作“探究記敘”的語言來代替浮夸的結論，它描述了生物學探究的過程�！翱茖W事實”也不再作為事實本身的結果來學習，而是在概念的形成過程中經(jīng)過選擇后引出的要素。使學生形成準確的科學概念。
(4)探究教學培養(yǎng)學生探究未知世界的積極態(tài)度。BSCS的實驗室計劃是分組設計的。這些計劃使用學生進行一種真實的生物學問題的研究。首先向學生提出科學家已經(jīng)熟悉的材料和已有解決辦法的問題，而后“隨著問題的深化，學生便漸漸接近知識的前沿。”這樣學生模擬了科學家的研究活動。興奮點被誘發(fā)，好奇心得到鼓勵。學習不再是為取得好分數(shù)，要受到父母或教師的表揚，只源于對學習本身感興趣。探究過程有獨立的操作、思考，也有集體的分析討論，這既給予學生獨立思考，自我鉆研，自我決策，自我負責的機會，又要在討論中強調(diào)對旁人觀點的容忍態(tài)度，強調(diào)尊重科學事實的態(tài)度，以及依事實批判地思考的態(tài)度。這種既重視個性發(fā)展，又重視集體合作的民主氛圍對學生的身心健康，及日后的科研工作都是極其重要的。
4.探究教學與結論式教學比較在教學思想、教學目標、教學方法等諸方面都存在著明顯的差別。
教學思想上，結論式教學認為科學概念、結論是經(jīng)過驗證的，法則、定律是完備的，不可變的。探究教學認為科學概念是暫時的，可變的規(guī)律、真理是不斷向前發(fā)展的。
教學目標上，結論式教學重知識傳授不重能力發(fā)展，以學生記憶科學結論的多少為主要目標。探究教學以培養(yǎng)學生主動學習和探究自然所需要的觀察能力、思維能力、探索能力以及分析能力和解決問題的能力為主要目標。同時，使學生掌握正確的科學概念，培養(yǎng)良好的個性品質(zhì)。
教學方法上，結論式教學以教材為中心，只講教法，不講學法，大量地灌輸權威性的事實或有關科學原則的教條。探究教學以過程為中心，使學生通過主動參與探究的過程掌握科學的思維方法和科學概念。
師生關系上，結論式教學以教師為中心，強調(diào)教師的主導，忽視學生的主體作用，多是師“授”生“受”的形式。探究教學以學生為主體，教師的作用只是誘導、點撥、提供材料，幫助完善實驗。
教學內(nèi)容上，結論式教學偏重于系統(tǒng)化的分科知識，只講結論，不講或很少講得到結論的方法。探究教學精選典型的范例性的探究實驗，以探究性的敘述代替結論性的解釋。
根據(jù)上述探究教學的作用主要表現(xiàn)在：(1)使學生更準確在認識客觀世界和科學的真實。(2)可以培養(yǎng)和發(fā)展學生從事研究必要的探究能力，掌握科學的思維方法。(3)有利于科學概念的形成。(4)能激發(fā)學生學習的興趣，培養(yǎng)良好的個性品質(zhì)。
綜上所述，探究教學有它的合理內(nèi)核和積極的作用，這是肯定無疑的。由此，探究教學值得我們深入研究。
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