對義務(wù)教育生物學(xué)課程標準中“科學(xué)探究”的解讀

陳進　夏獻平

摘 要 《義務(wù)教育生物學(xué)課程標準（2011版）》中關(guān)于“科學(xué)探究”做出了進一步的修訂，通過分析“科學(xué)探究”的內(nèi)涵和具體內(nèi)容，明確了“科學(xué)探究”的內(nèi)涵，并發(fā)現(xiàn)了“科學(xué)探究”內(nèi)容的重要改變，在此基礎(chǔ)上，對科學(xué)探究教學(xué)進行了深刻解讀與思考。

關(guān)鍵詞 義務(wù)教育 課程標準 科學(xué)探究

中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B

課程標準的制訂、頒布和實施是課程改革的重要文件，是教師教學(xué)和評價的主要依據(jù)，更是教材編寫的指南。歷經(jīng)10年風(fēng)雨，義務(wù)教育生物學(xué)課程改革取得了顯著成績，但不可避免的也存在一定問題，鑒于此，我國教育部組織相關(guān)教育家、學(xué)科專家、研究員和優(yōu)秀教師對《全日制義務(wù)教育生物課程標準（實驗稿）》（以下簡稱《標準（實驗稿）》）進行了補充和修訂，于2012年1月由北京師范大學(xué)出版社正式出版了《義務(wù)教育生物學(xué)課程標準（2011版）》（以下簡稱《標準（2011版）》），其中關(guān)于“科學(xué)探究”的要求和描述發(fā)生的變化，相信值得教育工作者靜下心來品位和揣摩。

1 科學(xué)探究的內(nèi)涵

《標準（實驗稿）》和《標準（2011版）》都明確提出：“科學(xué)探究是學(xué)生積極主動地獲取生物科學(xué)知識、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法而進行的各種活動。”但并未給出“科學(xué)探究”的具體內(nèi)涵，這對于教師理解、領(lǐng)悟和落實科學(xué)探究教學(xué)帶來困難。在我國《義務(wù)教育生物學(xué)課程標準（2011版）解讀》中，定義了“探究性學(xué)習(xí)”的概念：“科學(xué)是一個探究的過程，在科學(xué)課程中學(xué)生的學(xué)習(xí)方式也應(yīng)該體現(xiàn)自然科學(xué)的這一特點。探究性學(xué)習(xí)指學(xué)生通過類似于科學(xué)家科學(xué)探究活動的方式獲取科學(xué)知識，并在該過程中，學(xué)會科學(xué)的方法和技能、科學(xué)的思維方式，形成科學(xué)觀點和科學(xué)精神。”這里暫不考慮科學(xué)探究與探究性學(xué)習(xí)的異同，而美國《國家科學(xué)教育標準》對科學(xué)探究的定義是：“科學(xué)家們用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據(jù)提出種種解釋的多種不同途徑?？茖W(xué)探究也指的是學(xué)生們用以獲取知識、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動?！庇缮鲜龆x可以發(fā)現(xiàn)：

（1） 科學(xué)探究是各種教學(xué)活動或?qū)嶒灥囊环N體現(xiàn)方式。

（2） 科學(xué)中的探究與教育中的探究既類似但又有區(qū)別。二者都是在興趣和好奇心的驅(qū)使下，運用科學(xué)方法（主要是試誤）來認識世界和學(xué)習(xí)知識；而目的的不同體現(xiàn)在：科學(xué)家的目的是為了增進人類對自然界的了解和認識，而學(xué)生的目的是為了了解科學(xué)的本質(zhì)、獲取日常生活中必須具備的科學(xué)知識和思維能力，最終能像科學(xué)家那樣思考，像科學(xué)家那樣探索與發(fā)現(xiàn)。

（3） 科學(xué)探究的培養(yǎng)目標是從知識、能力、情感、態(tài)度與價值觀三個層次來要求的。科學(xué)探究的知識目標是獲得生物學(xué)知識，能力目標是在活動中掌握科學(xué)技能和運用科學(xué)方法，情感、態(tài)度與價值觀目標則是形成科學(xué)的思維方式，形成科學(xué)的觀點和科學(xué)精神?？梢?，《義務(wù)教育生物學(xué)課程標準（2011版）解讀》和美國《國家科學(xué)教育標準》的準確描述，可以幫助教師深刻理解“科學(xué)探究”的內(nèi)涵、作用和地位。

2 “科學(xué)探究”內(nèi)容的比較

《標準（實驗稿）》和《標準（2011版）》都將“科學(xué)探究”作為內(nèi)容標準（或課程內(nèi)容）的一級主題，在“科學(xué)探究”這一主題下又分為“理解科學(xué)探究”和“發(fā)展科學(xué)探究能力”2個二級主題。通過分析義務(wù)教育新舊生物課程標準后，發(fā)現(xiàn)了其中的一些重要變化。

2.1 對“理解科學(xué)探究”的比較

“理解科學(xué)探究”作為“科學(xué)探究”這個一級主題下的二級主題，在新舊課程標準中都未改變。分析新舊生物課程標準后發(fā)現(xiàn)：

（1） 《標準（實驗稿）》中的“體驗到”、“意識到”和“體會到”均在《標準（2011版）》中被刪除。為什么要刪除上述的幾個語詞呢？是否值得修改這幾個簡單的詞語呢？課程標準的研讀對象是教師而非學(xué)生，但在《標準（實驗稿）》中，“體驗到”、“意識到”和“體會到”僅僅是對教師的期待和要求，并未要求學(xué)生達到何種程度，所以具體實施起來的話，難以得到具體、可操作的落實和貫徹。而且“體驗”、“意識”和“體會”這些動詞均屬于“情感性目標動詞”的范疇，如何去評價教師的掌握程度也是一個難題，鑒于此，《標準（2011版）》則反其道而行之，以“重要概念”的方式，強調(diào)在教學(xué)的過程中，教師以幫助者的身份指導(dǎo)學(xué)生形成這些重要概念，顯然這些目標要求針對的是學(xué)生而不再是教師了，并且將“理解科學(xué)探究”作為課程內(nèi)容要求所有學(xué)生都應(yīng)達到，可見，《標準（2011版）》對于“理解科學(xué)探究”的要求更準確、更具體、更具操作性。

（2） 《標準（2011版）》新增內(nèi)容“設(shè)置對照實驗，控制單一變量，增加重復(fù)次數(shù)等是提高實驗結(jié)果可靠性的重要途徑”。這里強調(diào)和注重的是“證據(jù)”的可靠性原則，因為只有證據(jù)和資料能夠確保無誤，科學(xué)活動的進行才不是徒勞無功的，證據(jù)（或資料）才能夠解釋假設(shè)、回答問題和得出結(jié)論。并且還要求學(xué)生理解獲得“證據(jù)”可靠性的一般科學(xué)思維，顯然對學(xué)生的實驗技能和科學(xué)素養(yǎng)提出了更高要求。同樣也從科學(xué)能力、科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度方面對學(xué)生提出了具體要求。

（3） 《標準（2011版）》提出“采用文字、圖表等方式來表述結(jié)果”。其描述方式更加具體和準確?？茖W(xué)家在科學(xué)研究的過程中，如何準確、清晰地表達研究結(jié)果和研究結(jié)論，這對于傳遞和表達科學(xué)家的研究成果顯得特別重要，因此，《標準（2011版）》倡導(dǎo)“信息的科學(xué)表達和傳遞方式”，這是對《標準（實驗稿）》的補充和加強，對于教師理解、領(lǐng)悟和落實課程標準的要求是大有裨益的。義務(wù)教育新舊生物課程標準中“理解科學(xué)探究”的具體比較（表1）。

“發(fā)展科學(xué)探究能力”是“科學(xué)探究”課程內(nèi)容下的二級主題，都以表格的形式從“科學(xué)探究過程”（或科學(xué)探究能力）“基本要求”來表述這個二級主題的內(nèi)容，經(jīng)過比較和分析后發(fā)現(xiàn)，新舊生物課程標準在具體表述上存在以下重要變化：

（1） 在《標準（實驗稿）》“發(fā)展科學(xué)探究能力”中，其“表頭”分別描述的是“科學(xué)探究過程”和“基本要求”，但是在《標準（2011版）》“發(fā)展科學(xué)探究能力”中，其“表頭”是“科學(xué)探究能力”和“基本要求”。這個二級主題的內(nèi)容是圍繞“發(fā)展科學(xué)探究能力”來要求的，并且“基本要求”的表述也是針對能力而言的，因此，將“科學(xué)探究過程”修改為“科學(xué)探究能力”顯得更加準確，其目標達成的效果會更強。

（2） 《標準（2011版）》中“基本要求”的用詞更加準確，定位更加明確。例如，《標準（實驗稿）》中的“撰寫”一詞，明顯是不準確和不恰當?shù)哪繕艘螅n程標準的內(nèi)容要求是面向全體學(xué)生而言的基本要求，但是“撰寫”一詞，顯然是對學(xué)生的最高要求，從這一點來講，就已經(jīng)違背了課程標準的理念和目標，因此，將“撰寫”改成“寫出”是比較恰當?shù)?，也符合學(xué)生的能力發(fā)展過程。

（3） 《標準（2011版）》“基本要求”更加科學(xué)合理，其中“嘗試評價證據(jù)、數(shù)據(jù)的可靠性”“分析和判斷證據(jù)、數(shù)據(jù)”這些都是對科學(xué)能力和科學(xué)態(tài)度的要求，也更加符合科學(xué)家真正的工作方式，總之，“科學(xué)探究”不能缺少了科學(xué)性、規(guī)范性和準確性，不能離開了科學(xué)的本質(zhì)而大談“科學(xué)探究”?？茖W(xué)探究中“發(fā)展科學(xué)探究能力”的比較見表2。

2.2 “理解科學(xué)探究”和“發(fā)展科學(xué)探究能力”的關(guān)系

科學(xué)探究作為一種重要的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)內(nèi)容，《標準（2011版）》肯定了“科學(xué)探究”的地位和作用?！袄斫饪茖W(xué)探究”是實施科學(xué)探究教學(xué)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，而“發(fā)展科學(xué)探究能力”又是進行科學(xué)探究教學(xué)的目的和要求，這兩者的聯(lián)系依靠“科學(xué)探究活動的過程”。在科學(xué)探究活動的過程中，學(xué)生增強了對科學(xué)探究的理解，進而有助于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力；反之，學(xué)生科學(xué)探究能力的提高與發(fā)展，又能促進學(xué)生更好地“理解科學(xué)探究”。最終，科學(xué)探究活動才能有條不紊地進行，完成科學(xué)探究所要求和期待的教學(xué)目標。總之，科學(xué)探究符合新課程理念，科學(xué)探究教學(xué)應(yīng)該是全面的、真實的和三位一體的。

3 對科學(xué)探究的思考

3.1 科學(xué)探究沒有固定的模式

《標準（實驗稿）》中的“科學(xué)探究過程”：提出問題——作出假設(shè)——制定計劃——實施計劃——得出結(jié)論——表達和交流。這可能會引起教師理解的偏差，誤認為在科學(xué)探究教學(xué)中，一定需要按部就班地遵循科學(xué)探究的固定模式。殊不知，科學(xué)探究并沒有一個固定的模式和途徑，在整個過程的每一步驟中，觀察的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)都能引領(lǐng)學(xué)生不斷地修正作出的假設(shè)和設(shè)計的實驗，而且一個實驗的結(jié)論往往還能引出新的問題和實驗。

3.2 問題應(yīng)具有科學(xué)性

“問題”是科學(xué)探究的基礎(chǔ)、關(guān)鍵和特征，但是需要教師格外注意的是：“問題”一定不能脫離科學(xué)本質(zhì)，即在科學(xué)探究教學(xué)中，提出的問題應(yīng)該具有科學(xué)性，否則，離開了科學(xué)本質(zhì)大搞科學(xué)探究，最后的結(jié)果一定是南轅北轍。例如，為什么我的CD播放器停止了工作？這個問題就屬于科學(xué)問題，因為它能夠通過觀察和收集證據(jù)來加以解答。而在我的CD播放器中，我應(yīng)該選擇聽哪種類型的音樂？這個問題的答案完全取決于個人的看法和愛好，科學(xué)探究并不能回答個人愛好和鑒賞力的問題。

3.3 科學(xué)探究與科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)系

《標準（2011版）》提出：“科學(xué)探究是義務(wù)教育階段生物學(xué)的課程內(nèi)容，是為了促進學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，使學(xué)生能主動地獲取生物學(xué)知識，體驗科學(xué)過程，形成一定的科學(xué)探究能力和科學(xué)態(tài)度與價值觀，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。而生物科學(xué)素養(yǎng)是指一個人參加社會生活、經(jīng)濟活動、生產(chǎn)實踐和個人決策所需的生物科學(xué)概念和科學(xué)探究能力，包括理解科學(xué)、技術(shù)與社會的相互關(guān)系，理解科學(xué)的本質(zhì)以及形成科學(xué)的態(tài)度和價值觀?！笨梢?，科學(xué)探究是過程，科學(xué)素養(yǎng)是結(jié)果，二者相互依存。教師需要認真理解二者的關(guān)系。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國教育部.全日制義務(wù)教育生物課程標準：實驗稿[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2001：7-8.

[2] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教學(xué)生物學(xué)課程標準：2011版[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2011：8-9.

[3] 劉恩山，汪忠.義務(wù)教育生物學(xué)課程標準（2011版）解讀[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2011：94.

[4] [美]國家研究理事會.美國國家科學(xué)教育標準[M].戢守志，譯.北京：科學(xué)技術(shù)文獻出版社，1999：30.

[5] 李雁冰.科學(xué)探究、科學(xué)素養(yǎng)與科學(xué)教育[J].全球教育展望，2008（12）：14-18.

[6] 李高峰，劉恩山.美國《國家科學(xué)教育標準》倡導(dǎo)的科學(xué)探究[J].教育科學(xué)，2009，25（5）：87-91.