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1、刘恩山：普通高中生物学课程与探究性学习作者：刘恩山等 文章来源：作者惠赠 The position of inquiry based learning in National High School Biology Standard20世纪60年代初，一些教育发达国家率先制定出以促进学生成为科学探究者为目标的中学科学课程，并编写了以探究为突出特点的科学课程教材，把探究作为科学课程的指导思想和教学的中心环节。进入90年代以后，一些国家又相继制定了面向21世纪的科学课程标准（或教学大纲），再次将科学探究作为科学课程的基本要求，把科学探究能力作为构成学生科学素养的一个重要方面。在国内，近几年来有关创
2、新精神和创新能力培养的问题引起了教育界和全社会的广泛关注，并成为当前基础教育改革的一个热点。探究性学习作为一种能够有效培养学生科学素养的教学方法，受到极大重视，成为新一轮理科课程改革中转变学生学习方式的一个突破点。我国2001年颁布的基础教育课程改革纲要(试行)也明确提出要“改变课程实施过于强调死记硬背、机械训练的现状，倡导学生的主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力。” 这一要求，为生物课程改革指出了明确的方向。根据我国第八次课程改革基本思路和目标，高中课程标准组的成员分析了我国中学生物学课程改革的基础，借鉴了
3、世界各国科学课程标准及教学改革的实践经验，在生物课程标准制定的过程中，提出了“倡导探究性学习”的理念，以期将我国生物课程改革推向深入。为便于生物学教师理解和运用这一理念，本文对探究性学习作一些粗浅的解释。一、关于探究性学习从科学发展的历史我们可以看到，自然科学发展的历史就是一部科学探究的历史。科学是一个探究的过程，这是自然科学的本质和特征之一。学科课程应该体现学科的特征，基于这样的认识，探究的特点也应该体现在科学课程（包括生物学课程）的教与学之中。生物课程是自然科学课程，在培养学生科学素养方面有着重要的任务。但是，过去以强调知识传授、教学方法以灌输为主的高中生物课程是很难完成这一任务的。因为，
4、以往我们的教学缺乏对学生科学精神和科学方法运用这两个反映着科学本质方面的教育，学生在课堂上是在看科学、听科学、记忆和背诵科学，而不是在做科学。绝大多数学生由于对科学知识的来源缺乏了解，由于对科学的过程和方法缺乏了解，认为科学是离自己很遥远的事情、对于身边的科学现象和科学事物没有好奇心和求知欲。这样，在培养学生科学素养方面原有的高中生物课程没有能够充分实现自然科学课程的价值。探究性学习是指学生通过类似于科学家科学探究活动的方式获取科学知识，并在这个过程中学会科学的方法和技能、科学的思维方式，形成科学观点、树立科学精神。探究性学习是对传统教学方式的一种改革，学生将从教师讲什么就听什么，教师让做什么
5、就做什么的被动学习者，变为主动参与的学习者；教学模式也将发生根本的改变。生物课程中的科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。生物课将用更多的时间安排学生的实验、讨论、交流等活动，当学生面临各种让他们困惑的问题的时候，教师要引导学生想办法寻找问题的答案，在解决问题的时候，要对问题进行推论、分析，找出问题解决的方向，然后通过观察、实验来收集事实（也可以通过其他方式得到第二手的资料），通过对获得的资料进行归纳、比较、统计、分析，形成对问题的解释或结论，并通过讨论和交流，进一步澄清事实、发现新的问题，对问题进行更加深入的研究。通过这样的学习活动，大多数的学生可以在知
6、识、技能、情感、态度和价值观方面得到较快或更深入的发展。经过几十年的实践与反思，探究性学习的概念也在不断地演变和发展，使之更加成熟，并已经成为许多国家科学课程设计和实施中的重要指导思想和教学策略。二、探究性学习与科学探究能力科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径。在生物课的探究性学习过程中应该逐步让学生理解科学探究的过程，习得科学探究的方法和技能。科学探究活动通常包括：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达、交流等步骤，在这些步骤中需要运用到多种科学工作的技能。例如：观察、测量、收集数据、分析和解释实验数据、分类、比较、概括、描述、鉴别差异、分析、确定相互关系、计算、排
7、序、绘制图表、解读图表、提出假设、作出预见、设计实验（包括对照实验）、评价假设、评价实验、运用推理解决问题、应用、建立模型，等等。有些探究活动可能综合运用到上述几项技能。发展学生的科学探究能力即是教给学生自主探索自然界和现实生活中科学问题的方法和技能。教师在组织研究性学习的过程中应该注意落实对学生科学探究能力的培养，而不应该仅仅是为了完成探究的任务或是追求这种教学形式本身。从最简单的观察、测量到探讨较深入问题的全程探究活动，对学生探究能力训练的侧重点是不同的，既要安排一些有针对性的单项技能训练，也要通过循序渐进的学习使学生达到综合运用多种技能解决问题的能力。因此在教学活动中，教师应该选择、组织
8、不同类型的探究活动，全面培养学生的科学探究能力。三、探究有不同的层次和活动形式许多科学家认为科学研究中并不存在固定的、一成不变研究方法或模式。但在科学教育中，为了便于中小学学生了解科学过程，便于制定教学目标和设计教学活动，科学教育人员常常将科学探究的一般过程概括为6个（或多个）步骤，既：提出问题、作出假设（猜想）、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。如果一个探究活动从提出问题到表达交流的6个环节都是开放的，是由学生自己决定探究的问题和方法，最后得出结论，给学生留出充分的机会发挥他们的想象力和创造性，这样的教学活动称之为完全探究（或全程探究）。出于教学时间、学生基础、教学条件等因素的考虑，
9、课程人员常常设计一些只含有上述部分步骤的活动，而将其余的环节作为已知的条件给出，以缩短活动的时间或降低难度要求，例如某个探究活动的问题已经给出，甚至探究的计划已经制定好，学生只需完成收集的数据的工作，并对数据进行概括和推论。这一类探究活动叫做部分探究活动，生物学教科书中大多数的学生活动属于这一类，例如突出培养学生观察、测量或资料分析技能等。根据探究活动的难易程度以及学生参与探究程度的不同，一些学者将探究性实验划分了不同的层次（表一）。其中，零级水平的探究实验指的是活动的各个步骤在活动之前就已经呈现给学生。这种探究活动通常用于验证先前已学习讨论过的知识和概念，即我们通常所说的验证性实验。在实际教
10、学中，由于课时的限制，教材中（或教师）不可能安排大量的高层次的、完全探究活动。学生在更多的时候需要从多种多样的不同层次的探究活动中学习各种科学探究方法和科学探究技能。在不同年龄阶段，形式不同的探究活动会起到不同的作用。例如对于低年级的学生来说，由老师指导的分阶段进行的活动更有利于学生的学习。再如，有关探究教学的研究表明，指导型的探究和部分探究适合于学习概念原理，而开放型的探究则有利于培养探究能力。多年来，探究是作为一种学习和获取新知识的方式，但近年来，有的国家又将探究学习的概念推广，认为在新的问题情景中运用所学的知识和方法去创造性地解决问题，也是一种探究活动。从教学的实际来考虑，后一种“广义探究”可能更适合高中生物课程。我国高中课程标准中倡导的探究性学习可以理解为是“广义探究”。（本文有删节）作者：刘恩山 刘健