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1、 学校代码： 10200 分类号： G427 研究生学号： 1242304Q23 生物教学培养学生探究能 力的探索 The Explorary Study in Students Research Capability by Biology Teaching 作者： 盖红卫 指导教师： 杨志杰副教授 学科专业：教育硕士 研究方向：学科教学（生物 ) 学位类型：专 业硕士 东北师范大学学位评定委员会 2007 年 5 月 中文摘要 探究学习是指学生仿照科学研究的过程来学习科学内容，体验、理解和应用科学研 究方法，获得科学研究能力的一种学习方式。 生物教学应将发展学生的探究能力作为一项重要任务，在
2、实践中发展和培养学生的 探究能力和探究意识，为学生以后的终身学习打下坚实的基础。 本文在有关教学理论的指导下，通过以下途径，即提出问题 一 作出假设 一 制定 计划 一 实施计划 一 发现规律、得出结论 一 表达、交流、评价、合作、整理迁移与 应用，立足课堂教学，结合学生特点，采用灵活多变的教学方式，按照探索有效培养学 生探究能力的教学途径，为培养学生科学素养，实现教育目标作出贡献。 关键词：探究学习；课堂教学；探究能力；探究习惯 Abstract Exploring study refers to a learning method that according to the process
3、 of scientific exploration, students study scientific contents, take experience of scientific research methods, understand and utilize these methods, and gain scientific research abilities. Biology teaching should treat developing students exploring abilities as an important task, develop and train
4、students exploring abilities and exploring ideas in practice and lay the foundation of students lifelong study. Under the direction of educational theories concerned, this article is followed by the basic route, that is, from putting forward questions to making assumption, to making plans, to carryi
5、ng out plans, to finding rules and drawing conclusions, to expression, communication, assessment, cooperation, immigration and utilization. According to students9 characteristics, this article used flexible and changeable methods based on teaching in classes and effective teaching methods of cultiva
6、ting exploring abilities to train students exploring students scientific qualities and realizing teaching goals. Key words: exploring study; teaching in class; exploring abilities; exploring habits 目 录 蚊 . I Abstract . II 弓 I m . 1 第一章培养学生探究能力的必要性 . 3 、新课标的要求和体现 . 3 二、 生物教学实际的要求 . 3 三、 生命科学继续发展的要求 .
7、 3 第二章理论基础 . 4 、对探究能力的界定 . 4 二、 探究学习的兴起和发展 . 5 三 、 生物科学探究模式 . 7 四、 开展探究学习的意义 . 10 第三章培养探究能力的实践 . 13 、实践设计思路 . 13 二、实践尝试 . 15 第四章结果与讨论 . 20 # # A 南犬 . 22 附录一 . 24 縣 Z . 27 致谢 in 新世纪之初，我国建国以来的第八次基础教育改革在党中央、国务院的直接领导下， 正以令世人瞩目的迅猛之势在全国顺利推进。学生学习方式的转变是本次课程改革在实 施过程中的标志性体现之一。 传统的教学方式把学习建立在人的客体性、受动性、依赖性的一面上，从
8、而导致人 的主动性、能动性、独立性的不断销蚀。转变学习方式就是要转变这种他主性、被动性 的学习转台，把学习变成人的主体性、能动性、独立性不断生成、张扬、发展、提升的 过程。这是学习观的根本变革，学习不是一种异己的外在的控制力量，而是一种发自内 在的精神解放运动。基于此，本次课程改革提倡以弘扬人的主体性、能动性、独立性为 宗旨的自主学习。把学习过程中的发现、探究、研究等认知活动突显出来，使学习过程 更多地成为学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的过程。强调发现学习、探 究学习、研究性学习，构建旨在培养创新精神和实践能力的学习方式及其对应的教学方 式。要注重培养学生的批判意识和怀疑精神，鼓励
9、学生对书本的质疑和对教师的超越， 赞赏学生独特性和富个性化的理解和表达。要积极 引导学生从事实验活动和实践活动， 培养学生乐于动手、勤于实践的意识和习惯，切实提高学生的动手能力、实践能力。 虽然人们对教学方式的转变早有认识，但现实的教育形式不容乐观。在高考压力空 前高涨的今天，传统的教学活动仍然充斥着我们的课堂。教师负责教，学生负责学。在 每一节课的教学开始之前，教师先大量收集与教学相关的内容和信息补充教材内容的不 足，然后课堂上，再如数家珍的把所有的知识信息一股脑的传授给学生。课堂四十五分 钟是紧紧张张，从头灌到尾。这样还不行，怕学生把课堂上讲的内容遗忘，教师还要整 理大量的习题叫给 学生无
10、休无止的去完成。如此下来，周而复始，弄得学生叫苦不迭， 也造成了学生怕上课，怕学习，遇到严厉的老师学生更是敬而远之。学生在课堂上和老 师作对、捣乱，有的学生产生厌学倾向，都可看成传统教学方式造成的恶果。试想，如 果一个在学校中度过 9 年或 12 年学习生活的孩子，整天处于被动的应付、机械训练、 死记硬背、简单重复之中，对于所学的内容总是生吞活剥、一知半解、似懂非懂，那么， 我们怎么才能够想象和指望他会成为一个高素质的人？此外，在历年高三总复习时，感 到学生总是对死记硬背的知识已经相当熟练，但面对有关探究性习 题感到束手无策，有 的甚至望而却步，缺乏解决实际问题的能力。 基于以上认识和思考，并
11、参阅了大量的文献资料，对有关探究性教学在实践中的 优越之处进行深入研究和思考，本人认为探究性教学在实践中对于培养学生的探究能力 的确有很大的益处，但是，教无定法，理论上的探究性教学方式对于普通农村中学来讲， 由于课堂时间有限，实验材料和经费等的限制，实现的可能性很小。如何利用有限的课 堂教学时间，因陋就简，在能圆满的完成教学任务的前提下，打破多年来生物教学过多 强调死记硬背，接受学习的 现状，引导学生提出问题，分析问题，积极主动的探究知识 的来龙去脉，对于培养学生科学的思维方式和主动探究的能力和习惯，充分调动学生的 积极性，使学生乐于学习生物科学，养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科
12、学态度，培养具有较高生物科学素养的合格接班人具有重要意义。 第一章培养学生探究能力的必要性 、新课标的要求和体现 在 2003 年出版的生物课程标准中明确指出，高中生物教学要致力于提高学生 对科学和探索未知的兴趣；养成科学态度和科学精神，树立创新意识，初步学会生物科 学探究的一般方法，具有较强的搜集和处理信息的能力、批判性思维的能力、分析和解 决问题的能力，以及交流和合作的能力。提出了 “ 面向全体学生，提高学生科学素养、 倡导探究性学习 ” 的课程理念。从中不难看出，生物教学应将发展学生的探究能力作为 一项重要任务，在实践中发展和培养学生的探究能力和探究意识，为学生以后的终身学 习打下坚实的
13、基础。这要求教师在实践中不断探索和总结，摸索出更适合学生实际的有 效的教学模式，以适应新形式考试和生物学发展规 律。 二、 生物教学实际的要求 生命科学在不断的实验探究中获得新的发展，让生命科学在未来的日子里不断发展 进步，培养具有探究意识和探究能力的接班人，是生物教师义不容辞的责任。但传统的 教学方式是教师教，学生学，在课堂中，教师是核心，是主体，学生只能处于被动的接 受和记忆的状态之下。这种模式下培养出来的学生具有的典型特征是死记硬背的知识相 对掌握较好，但解决问题的能力低下。反映在新形式的考试中则是解答有关实验设计类 的探究性习题能力极差。 三、 生命科学继续发展的要求 从生命科学诞生的
14、那一天起，科学探究始终伴 随在它的发展之中。正是科学家们前 赴后继，不断发现问题，提出问题，再想方设法寻求问题的答案和最合理的解释，才使 得一个又一个 “ 不解之迷 ” 被掲示出来。现在，我们已经成功的攻破了很多难关，在生 命科学领域中取得了一个又一个突破性进展，有关生命现象的很多研究成果已经并正在 为我们的生活提供越来越多的便利。但是生命的奥妙是无穷的，更多的新问题层出不穷。 要掲开生命现象的层层神秘面纱，推动生命科学不断向前发展，需要大量的具有科学探 究的能力和习惯的后续人才。如何培养具有较强的探究能力和较强的探究意识的、具有 较高生物 科学素养的新型人才是当代生物教师面临的重要问题之一。
15、 第二章理论基础 一、对探究能力的界定 (一）什么是科学探究 理解这个概念我们可以把这个词拆开来看。科学是指反映自然、社会、思维等的客 观规律的知识体系。而探究则是指深入探讨，反复研究。在当今国际科学教育改革的热 潮中， inquiry是出现频率最高的几个关键词之一。英文 inquiry 词源于拉丁文的 in 或 inward (在 . 之中）和 quaerere(质询、寻找 )。按照牛津英语词典中的定义， 探究是求索知识或信息特别是求真的活动，是搜寻、研究、调查、检验的活动，是提问 和质疑的活动。其相应的中文翻译有 “ 探问 ” 、 “ 质疑 ”“ 调查 ”“ 探究 ” 等多种译法。 而在我
16、国有不少人将英文 inquiry study 翻译为研究性学习，由于翻译过程中出现了这种 现象，导致目前不少研究者将探究学习与研究性学习混用，造成了很多理解上的困难。 与 “ 研究 ” 相比，在科学教育领域人们普遍接受 “ 探究 ” 一词，它指深入探讨，反复研 究。从语感来说， “ 研究 ” 一词似乎多了几分严谨、稳重，而 “ 探究 ” 则更有生气，更 有动感，也更符合青少年学生的身心特点。根据美国国家科学教育标准，所谓探究是一 个多层面的活动，包括观察，提出问题，通过浏览书籍和其他信息资源发现什么是已经 知道的结论，制定调查研究计划，根据实验证据对已有的结论做出评价，用工具收集、 分析、解释
17、数据结果，提出解答、预测以及交流结果。苏霍姆林斯基说过 “ 在人的心理 深处都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。而在 儿童的精神世界中，这种需要特别强烈。 ” 不难看出，所谓科学探究是一种创造性活动， 是探索科学规律的重要科学方法，其实质在于让 学生经历某种理智和情感的体验，并借 此让学生的思维和情感受到某种刺激和训练。 ( ) 什么是科学探究能力 根据以上对科学探究的解释，不难认识到科学探究能力是一种综合性的能力。它指 一个人完成科学探究所应具有的全部能力。包括个体的质疑能力、动手能力和分析问题 解决问题的能力等多方面内容的有机结合。一个具有较高的科学探究能力
18、的人必须是一 个以上几方面能力都较为完善并能在适当时候全面体现的人。 (三）探究学习的含义 总之，探究学习是指学生仿照科学研究的过程来学习科学内容，体验、理解和应用 科学研究方法，获得科学研究能力的一种学习方式。根据美国国家研究理事会 2000 年 的阐述，它包括以下五个方面的活动： （ 1)提出问题，学习者围绕科学性问题展开探 究活动； （ 2)收集数据，学习者获取可以帮助他们解释和评价科学性问题的证据； （ 3) 形成解释，学习者要根据事实证据形成解释，对科学性问题做出回答； （ 4)评价结果 , 学习者通过比较其他可能的解释，特别是那些体现出科学性理解的解释，来评价他们自 己的解释，使解
19、释和科学知识相联系； （ 5)表达结果，学习者要阐述、论证和交流 他 们提出的解释。 (四）科学探究能力的培养 探究能力的培养对于教育战线第一线的教师来说，在平时的教育教学活动中，积极 引导学生展开探究学习，培养学生进行科学探究的有关习惯和技能技巧是很重要和必要 的。但是我们应该注意的是，科学探究能力的培养不是一蹴而就的，而是需要在平时进 行一点一滴培养的。因此，在平时的教学中适时开展探究学习，注意渗透科学探究的思 想和方法，更要注重和加强科学探究教学，通过精心创设探究情景，重视探究过程的实 施，充分发挥评价的激励功能，达到激发学生探究兴趣、提高学生科学探究能力、培养 学生科学探究精神的目的。
20、 二、探究学习的兴起和发展 探究学习兴起于 20 世纪中期的美国教育改革运动。第二次世界大战结束后，自然 科学的发展出现了前所未有的新气象，新的科学理论和技术不断涌现，科学知识的数量 不断增长，这使得人们对科学知识的确定性、绝对性产生了怀疑，对人在科学知识产生 中的主观性、创造性做出了重新认识。这些反思无形之中对以科学技术为基础的传统教 育带来一定的影响。传统教育体系仅以文化知识教育为目的，而知识数量增长迅猛，知 识又是相对的、不断改变的，因此传统教育日益显露出难以适应科技的发展趋势和社 会 对人才的需求。 1957 年，苏联第一颗人造地球卫星发射成功，美国受到极大的冲击和 震撼，弓丨起了他们
21、对教育意义和作用的重新认识，开始了对以 “ 纯知识教育 ” 为目的的 传统教育改革运动。 1959 年 9 月，美国科学院在政府的支持和资助下，召开了专门研究中小学理科教 育改革的伍兹霍尔会议。大会主席、著名教育心理学家布鲁纳作了教育过程的著名 报告，提出了自己的新教育观。他强调，在教学中要让学生通过发现而获得解答，从而 学会如何学习，增强探究学习。这首次比较明确的提出了探究学习的新方式。无独有偶 , 1961 年，美国 芝加哥大学教授施瓦布在哈佛大学举行的纪念演讲会上作了作为探究 的科学教学的报告，提出了更具操作性的探究学习。在施瓦布看来，科学知识不是固 定不变的，而是随着探究方式的更新不断
22、被修正，因此不能被当作绝对的真理教给学生， 而应作为有证据的结论。探究获得的知识不仅仅是事实的知识，而且还是对事实的解释 , 是一种解释的事实。此外，教学内容应当包括学科特有的探究方法。 施瓦布认为，探究学习包括两个方面：一是通过探究来教学 （ teachingby enuiry), 二是作为探究的科学 (science as enquiry)。 前者说明教师应当用探究的方式来教授知识， 学生也应当用探究活动展开学习，根据自己的探究提出科学的解释，从而掌握科学的概 念、原理。后者凸现科学的本质，强调探究本身不是目的，通过探究引导学生认识科学 的本质才是最重要的目的。在施瓦布眼中，探究过程蕴涵着
23、教育的本质，教师在介绍科 学概念和原理之前，学生需要在实验室中开展探究，解释及解释的修改必须建立在证据 的基础上。关于探究课程的教学，施瓦布还提出了一种非常有意思的教学设计 “ 对探究 的探究 ”（ enquiry into enquiry)即教师提供关于科学探究的材料或研究报告，组织学 生分析和讨论。其中最重要的一点是教师需要给学生提供多元的视角 关于某一现 象、问题的多种解释或者争论，让学生思考科学知识是如何被建构的，提高他们对科学 本质的认识，发展他们的逻辑思维能力和批判性思维能力。这种对探究案例的探讨，不 仅有助于学生形成正确的科学观，而且还间接帮助学生认识到科学探究过程的组成要 素：
24、 （ 1)提出问题； （ 2)制定研究方案； （ 3)收集并处理数据 （ 4)对数据做出解释 ; (5)将通过研究得出的解释和现行科学知识进行对照、检查； （ 6)交流研究成果。他 还从教材和实验手册的编写提出了最为开放的设计建议。 探究学习的提出对当时的科学教育产生了很大的促进作用。它促使人们思考科学教 育存在的问题，积极探索怎样使学生深入理解科学知识，以及怎样提供更多的机会让学 生体验科学的过程等。从观念层面而言，探究学习作为学生学习的一种重要学习方式已 被广泛接纳，并受到日益强烈的关注。其实质特征是学生具有自主性，参与解决问题， 发展操作能力和更高级的认知能力。探究学习对学生发展和成长的
25、独特意义在于： （ 1) 保持学习者的好奇心； （ 2)让学习者参与要求高级认知能力的学习活动； （ 3)培养学 习者对科学的积极态度； （ 4)为那些没有达到皮亚杰 （ J.P.Piaget)的形式操作阶段的 学习者提供具体的经验。 经过几十年的不断研究与改进，探究教学如今已成为美国科学教育中最重要、最有 影响的方法之一。 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 年公布的美国国家科学教育标准，将探究列为学习科学 的核心方法。目前，探究学习不仅在美国得到极大的关注，也广泛的传到了世界其他国 家。我国在这方面也花了相当大的力气。 199
26、8 年以来，教育部组织教育理论工作者进 行比较广泛的国际比较研究，了解了英、美、力口、德、日、澳、韩、泰、俄、瑞典、芬 兰、新西兰、印度、巴西、埃及等国家课程改革的经验和策略，努力把握世界基础教育 课程教学发展的趋势，明确了我国基础教育课程改革的基本理念。国家课程标准的研制 和课程标准实验教材的开发也在此基础上积极有序地展开。课程改革带来了令人鼓舞的 变化。教师的课堂角色开始发生变化，从单纯注重知识传授转为比较关注学生的学习方 式、学习愿望和学习能力的培养。学习方式开 始逐步多样化，乐于探究、主动参与、勤 于动手成为教学过程中教师的共识。由此不难看出，探究学习作为一种对培养高素质的 人才的行之
27、有效的学习途径和方法，在我国已广泛引起了重视。 三、生物科学探究模式 施瓦布不仅首倡探究学习，而且身体力行，以探究学习为指导思想，领导生物科学 课程研究会 （ Biological Science Curriculum Study,简称 BSCS)，开发出了中学生物课程 和教学模式 生物科学探究模式。这种课程及其教学模式主张，生物科学探究学习的 实 质就是教学生用类似于生物科学家的研究方法来处理信息，即教学生确认问题并用特 定的方法解决这些问题。生物科学教学不仅要向学生介绍生物科学的内容（如事实和观 点 ）， 而且还要向学生介绍生物学的研究过程 （ 如方法和态度 ） 。学生只有了解和体验 了科
28、学研究的过程，才能更好的解决和对待科学研究的成果。 (一）生物科学课程的基本思想 1 生物科学课程的核心思想就是施瓦布著名报告的标题 “ 作为探究的科学教学 ” 所宣 示的主旨：把科学当作一种探究过程来教，学生要在产生和应用科学知识的背景框架中 学习这些科学知识。生物科学课程目标、内容和教学都充分体现了这种过程取向理念。 1. 生物课程的标准同时注重学科内容与研究过程、学科思想以及研究方法。进一 步说，不仅要让学生建构起生物科学的理论体系，真正理解生物科学，而且还要让学生 体会生物科学的思想，体验生物科学探究的过程，掌握生物科学探究的方法，做到像生 物科学家一样思考问题。 2. 生物课程的内容
29、体系同时兼顾科学知识主题和探究技能专题，两方 面都由浅入深，逐步趋向科学研究的前沿。而且，生物课程的内容还要揭示出科学 的发展性、相对性等本质特性。 3. 生物课程的教学模式以 探究学习为主揭示科学结论的源起和科学探究的工作框 架。学生要亲历、体验、学习科学知识的探究过程，如根据想象和现有知识提出问题和 假设、设计实验验证假设、获取数据解释问题和规律、将解释转化为科学知识等，从而 逐渐明白生物科学家是如何工作的、生物科学知识是从那里来的。 (二 ) 生物科学探究模式的基本程序 生物科学探究模式的实质就是学生参与探究实际问题。其基本过程是：教师通过某 一学科知识领域中的科研案例，使学生面临这一领
30、域中的研究，引导他们形成、确定一 个概念性的或者方法论的问题，激励他们设想一个具体方案来解决问题。他 们借此熟悉 科学家的工作程序和方式，体验知识产生的过程，准确理解知识，而且形成正确的科学 知识观，既了解现存知识的局限性，又看到了它的可靠性。具体而言，生物科学探究模 式的程序存在多种形式，但主要包括四个要素或阶段。 1 1. 向学生提出研究领域与方法 教师给学生设置一个探究情境，或者提供一个探究范围以及学生在探究过程中所使 用的方法。在 “ 种子发芽 ” 一例中，教师给出这样一个探究情境。 刘儒德探究学习与课堂教学，人民教育出版社， 2005。 一位研究者对种子发芽的最佳条件感兴趣。他在两个
31、玻璃盘中的吸墨纸上各放几粒 谷子，然后把一个玻璃盘放在暗室里，把另一个玻璃盘放在阳光充足的房间里，两个房 间的室温相同。四天后研究者检查这些谷粒，发现这两个盘子里的种子都发芽了。 对于这一实验中产生的资料，你能做出什么解释呢？请注意，在作解释时，只能利 用从本实验中得来的事实，不得利用本实验之外可能获得的资料。 这一课中的探究技能专题是 “ 对资料的误解 ” 。在科学研究中，研究者在解释资料 时，难免会冒风险，可能真相并非如此。但是，研究者不能犯明显的逻辑错误，即在没 有证据支持的情况下作出解释。研究者所作出的解释之所以没有得到证据的支持，或者 是因为自己误解了资料，或者是因为自己忽视了证据的
32、存在。另外，在研究中，研究者 要善于提出明确而具体的问题，只有这样的问题才有可能引导自己设计出一个可操作的 实验，从实验中获取资料，然后解释这些资料。这一专题的目的就是引导学生处理对资 料的误解问题，以及提炼明确、具体的研究问题。 在这里，教师确定了学科知识领域 一 种子发芽问题，明确限定了一种探究技能一 一解释种子发芽实验中的数据。这便于学生集中精力研究这一领域中的知识，处理探究 活动 中的某个方法问题，很快抓住要领。 这里，教师并没有问学生 “ 种子发芽的最佳条件是什么 ” ，如果这样提问，将限制 学生的思考，使学生集中注意于实验的细节，并感觉到似乎这个实验本身是没有什么问 题的，而忽略了
33、对研究问题、实验设计本身的批判性思考。现在，教师让学生自己去思 考：如何解释这一实验？最终能够引发学生思考研究者所研究的这一问题及其实验设计 本身所存在的问题。 2. 学生形成研究（概念性或者方法论 ） 问题 学生思考探究情境中出现的问题，联想研究领域中各种可能的概念、因素及其作用， 考察它们之间的关系。同时，学生还要思 考研究过程中可能存在的问题，如资料解释、 资料提出、实验控制、进行推论等方面的问题等。学生最终形成一个明确的有关研究方 法的问题。 在 “ 种子发芽 ” 一例中，实验设计的目的是检验光照对种子发芽的作用。但是， 学生会思考实验中所涉及的各种因素，如湿度、温度、光照等。有的学生
34、还可能提出， 这个实验显示一定的湿度是种子发芽的必要条件；还有的学生可能提出，一定的温度是 种子发芽的必要条件。这些解释没有充足的根据，但教师还是鼓励学生尽量表达出来。 然后，教师采取类推等方法，让学生逐渐领悟自己的解释是不合理的。例如，教师提出， 按照他们的逻辑，玻璃盘也是种子发芽的必要条件。学生自然不能接受这一解释，然而， 这一条件也存在于实验之中，与学生所认为的湿度、温度等条件是等同的。学生于是明 白了：自己证明温度、湿度为种子发芽的必要条件，教师证明玻璃盘为种子发芽的必要 条件，两者如出一辙。这时，学生形成了一个有关研究方法的问题：自己对实验资料进 行了错误解释。 3. 学生确认研究（
35、概念性或者方法论 ） 问题 学生分析研究方法上所存在 的问题，找出其症结所在。教师要引导学生注意，在两 个玻璃盘周围的环境中，有什么因素明显不同。这是一个精心设计的实验，目的是检验 光照因素在植物发芽中的必要作用，学生应当能够尽量准确表述出引发该实验计划的具 体问题。 在教师的引导下，学生最终认识到，他们之所以产生误解，是因为这个实验所要验 证的问题 一 “ 在什么条件下种子最容易发芽 ” 一 提法不当，比较笼统，致使解答者 无法明了需要获得什么资料，来证明这个问题。如果将这个问题改为 “ 什么情况下种子 发芽更好些，光照充足时还是没有光照时 ” ，这就构成了一个科学问题，因为它 比较明 确、
36、具体，能够使解答者想到需要什么资料，到哪儿找到资料来回答问题。只有当一个 疑问比较明确、具体，能够用一个可操作化的实验加以验证，或者用一些具体资料加以 解释时，才能构成一个科学问题。 4. 学生解决研究（概念性或者方法论 ） 问题 学生解决所确认的研究方法上的问题。他们既可以寻找新资料、重新组织资料，作 出不同的解释，例如， “ 种子发芽 ” 这个实验的资料表明，光照对于某些种子的发芽不 是必要的，也可以重新设计实验。 这样，通过四个阶段的活动，学生不仅掌握了课本的学科知识 有关种子发芽的 知识，而且体验到：由 于科学问题提法不当，致使产生对实验资料的误解。科学研究的 问题明确与否对实验设计、
37、资料解释都是非常关键的。 在这个例子中，学生接触到生物学家已经或正在攻克的问题，直面生物学家业已完 成的研究工作。他们被引导着解释资料，处理对资料的错误解释，然后设计实验，合乎 逻辑地检验某一因素。这体现了生物科学探究模式的一般程序。 (三）生物科学探究模式的应用问题 1. 适用范围 从学科性质看，生物科学探究模式不仅适用于理科的教学，也适用于社会科学的教 学。由利皮特和福克斯 (R.Lippitt & R.Fox)指导的密歇根社会科学课程计划 (Michigan Social Science Curricullum Project)就米用了类似的科学探究模式，它指导学生用社会心 理学方法来研
38、究人类关系 （ 包括学生自己的表现），使学生看到社会科学与人类行为之 间的关系，在活生生的训练之中建构起社会心理学的概念知识与研究方法。 从学生年龄看，生物科学探究模式适用于从学龄前到大学的所有年龄段，其核心目 标是：教学生科学研究的基本程序，以及由此产生的学科知识概念和科学观。 从课程规模上看，生物科学探究模式通常贯穿于一年或者更长时 间的全套课程之 中，前后呼应、连贯，自成体系。但也可以被用于某一课、单元的教学之中。 2. 教师的作用 1) 教师要对学科知识领域与探究教学方法两个方面进行深入的研究。对相关的科 学研究范围、科学问题的多种可选的解答、相关资料来源都要做好充分的准备。 2) 教
39、师要创设良好的研究氛围。教师要使学生感到，他们就是一支真正采用最佳 科研技能的研究队伍，需要认真、合作、大胆、谦虚。他们一方面要能够大胆提出假设、 挑战证据、质疑并批判研究设想等；另一方面，还必须认识到，自己的知识与整个学科 的知识一样具有尝试性和突发性，要怀着某种谦逊的态度来尊重、探索已有的学科知识， 不断提高自己的知识和技能。而且，还要尊重同伴见解，检讨自己的失误，充分与同伴 合作，从而培养出虚心向上和合作精神。 3) 教师在探究过程中，不要把工作重点放在确认事实上，而是作为一个灵活的引 导者、协助者，引导学生提出假设、解释资料，鼓励探究中一丝不苟的精神。 4) 教师要时刻关注学生的探究过
40、程，引导学生对探究过程与方法进行反思。 四、开展探究学习的意义 (一）从教育学方面看 教育是一种培养人的社会活动。有广义和狭义之分。广义的教育泛指一切有目的地 对人的身心发展所施加的各种影响活动。凡是有目的地对人有目的地对人的身心发展所 施加的各种影响活动的身心发展所施加的各种影响活动，不论是有组织的、系统的还是 零星的都是教育。狭义的教育即学校教育，是指教育者依据一定的社会要求和人身心发 展规律，对受教育者所进行的各种有目的、有计划、有组织的影响活动。从以上概念中 不难看出，无论广义的教育还是狭义的教育都对人的身心发展有着重要的影响。教育是 发展的因素之一，发展也是教育的因素之一，但教育不
41、等于发展，发展也不等于教育。 教育要有效促进人的发展，必须要根据人身心发展规律施教。 人在发展的不同阶段有不同的生理和心理特点。处于少年期时，抽象思维日益增强， 比童年期有了很大发展，但仍需要具体的感性经验来支持。到了青年期抽象思维已居于 主要的地位，同时辩证逻辑思维日益发展。人的身心发展的这种阶段性，是教育工作不 能忽视的。在高中阶段根据学生这种发展特点开展探究学习，以适当的问题为契机，引 导学生发挥他们在思维方式上的优越性，通过有效的、简便易行的实验，加之学生已有 经验的总结，得到科学的结论，在学习科学 文化知识的同时，了解并掌握科学探究的一 般方法，正是符合高中学生身心发展特点的有效途径
42、。 此外，人作为教育的对象，需要给予不断的教育影响，但人在教育过程中并不是消 极被动地接受教育，因此，我们认为在教育中学生是学习的主体。知识的传授、思想品 德的形成、能力的培养等一切教育目的的实现，都必须有学生自身来完成，教育不是简 单的给予，而要通过学生的积极努力在潜移默化中获得。人对外部教育的反映具有主观 能动性。人的主观能动性不仅是人与动物区别的根本标志，而且也是人认识自然、改造 自然的的根本力量。人的主观能动性是人 身心发展不可忽视的重要内在因素。外在的教 育只有经过人的主观能动作用才能取得良好的效果。在教育中，学生如果没有学习的愿 望，厌恶学习，缺乏学习动力，各种外在教育影响就难以转
43、化为学生的精神财富。人在 同样的教育条件下发展如何，在一定意义上取决于他自身的态度，取决于他所付出努力 的大小。教育要促进人的身心发展，就应注意调动发挥人的主观能动性，借助这一 “ 内 力 ” ，将会使教育获得良好的效果。无独有偶，探究学习中学生在教师的指导和引导下， 以已有的知识经验为基础，开展科学探究， 最大限度的发挥了学生在学习新知识，探索 未知过程中的主观能动性，对提高学生素质意义重大。 (二） 从心理学方面看 探究式教学是以多元智力理论以及建构理论为基础的。传统的智商理论和皮亚杰 的认知发展理论认为，智力是以语言能力和数理一逻辑能力为核心的，以整合的方式存 在的一种能力。而哈佛大学霍
44、华德加纳教授在心智的结构中把智力定义为 “ 在某种 社会和文化环境的价值标准下，个体用以解决自己遇到的真正难题或生产及创造出某种 产品所需要的能力。 ” 同时他认为人的智力是一组智力而不是一种能力，至少包括 7 种 智力：言语一语 言智力，音乐一节奏智力，逻辑一数理智力，视觉一空间智力，身体一 动觉智力，自知一自醒智力和交往一交流智力。由于学生智力表现形式的多样性和复杂 性，就要求教学成为一种 “ 对症下药 ” 的因材施教观 探究学习打破了教材做为教学 的唯一载体，使教学的过程更多元化，具有综合性，从而使每个学生都有发挥自己长处 的机会，也促进了学生间的合作而不是单纯是竞争关系。由于不同的智力领域使用不同 的符号系统并有着独特的发展过程，因此教师的教学方法和手段应该根据不同的教学内 容而有所不同，对不同学生的不同智力特点、学习类型和发展方向也 要有相应的针对性 的指导。由于探究式教学中有小组活动的形式，学生们有着不同的分工和自己的选择， 老师在交流和指导的过程中就会有更具体的建议，更多元的评价标准，学生也就有了更