以高質(zhì)量的探究學(xué)習(xí)促進(jìn)核心素養(yǎng)的學(xué)科落地*

姚 旺

探究學(xué)習(xí)是課程改革倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式，是生物教育中不可或缺的重要的教學(xué)組織形式。經(jīng)過十幾年的理論探索及教學(xué)實(shí)踐，從課程標(biāo)準(zhǔn)到各版本教材，再到教師的教學(xué)設(shè)計(jì)和課堂活動(dòng)，探究學(xué)習(xí)已經(jīng)成為實(shí)際教學(xué)中的“家常便飯”，教師設(shè)計(jì)探究環(huán)節(jié)也已經(jīng)輕車熟路。然而，有很多的探究活動(dòng)與普通的課堂討論或合作學(xué)習(xí)混淆，探究學(xué)習(xí)質(zhì)量不高，所以有必要對(duì)探究學(xué)習(xí)進(jìn)行重新審視。

在中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)中，第二項(xiàng)是“科學(xué)精神”，是個(gè)體在學(xué)習(xí)、理解、運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和技能等方面表現(xiàn)的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)、思維方式和行為規(guī)范。其基本要點(diǎn)表述為：理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究。學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)在整體框架中占據(jù)舉足輕重的位置，在他們走出校園開始社會(huì)生活以后，學(xué)校教育培養(yǎng)的科學(xué)核心素養(yǎng)可以使其具備基本的科學(xué)知識(shí)和方法，有辨別真?zhèn)?、理性判斷的能力和求真?wù)實(shí)、勇于創(chuàng)新的精神。生物教師要在思想上認(rèn)識(shí)，行動(dòng)上支持，積極在生物課堂中探索核心素養(yǎng)“落地”的實(shí)踐路徑。本文以《植物與土壤》室外探究活動(dòng)課為例，探討提高探究學(xué)習(xí)質(zhì)量、促進(jìn)核心素養(yǎng)學(xué)科落地的具體做法。

一、《植物與土壤》室外探究活動(dòng)課案例

筆者曾在杭州市某學(xué)校擔(dān)任初中科學(xué)教師，當(dāng)講到浙教版科學(xué)八年級(jí)下《植物與土壤》時(shí)，作了一個(gè)大膽的嘗試。該校地處杭州郊區(qū)，占地面積大，校園內(nèi)有池塘、小樹林、灌木叢等，生態(tài)系統(tǒng)多樣性極為豐富，既然是學(xué)習(xí)土壤，為什么不把學(xué)生帶到室外去與自然來一次親密接觸呢？在整體設(shè)計(jì)和前期準(zhǔn)備后，和組內(nèi)教師共同研討了教學(xué)計(jì)劃。

（一）教學(xué)目標(biāo)

1.知道土壤中有大量的植物和動(dòng)物；對(duì)土壤的成分有初步的了解。

2.通過室外學(xué)習(xí)提高觀察能力、動(dòng)手能力。

3.進(jìn)一步熟悉科學(xué)探究方法，鍛煉提出問題的能力。

4.增強(qiáng)保護(hù)土壤、保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。

（二）教學(xué)準(zhǔn)備

首先在校園內(nèi)實(shí)地調(diào)查，選取了幾塊適合學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的區(qū)域；設(shè)計(jì)了整章教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)度安排；對(duì)于室外活動(dòng)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)設(shè)并做好解決方案；將學(xué)生分組，選一名責(zé)任心較強(qiáng)的學(xué)生作為組長(zhǎng)，單獨(dú)給組長(zhǎng)開會(huì)，強(qiáng)調(diào)室外活動(dòng)紀(jì)律性；讓學(xué)生從家里帶小鏟子等工具。

（三）實(shí)施過程

1.室外觀察階段。提前對(duì)全班同學(xué)說明室外活動(dòng)的注意事項(xiàng)、觀察要點(diǎn)，并要求每組至少提出一個(gè)探究問題，之后由組長(zhǎng)帶隊(duì)前往校園各處進(jìn)行實(shí)地觀察，他們可以選擇教師事先選好的學(xué)習(xí)區(qū)域，也可以在向教師請(qǐng)示之后自行決定觀察地點(diǎn)。每組都需要填寫觀察記錄單，如下所示?；顒?dòng)結(jié)束后召集組長(zhǎng)了解每組學(xué)生參與的情況。

第 小組觀察記錄單組長(zhǎng)： 成員：觀察時(shí)間： 觀察地點(diǎn)：觀察記錄：提出問題：

2.探究學(xué)習(xí)階段。經(jīng)過一個(gè)課時(shí)的室外活動(dòng)，每個(gè)小組都上交了一份非常詳細(xì)的觀察記錄單，并提出了自己的探究問題，如：生活區(qū)周邊的土壤污染情況、小樹林土壤中的動(dòng)物調(diào)查、水生植物與陸生植物的比較等。在每個(gè)小組確定了探究問題之后，學(xué)生利用課余時(shí)間討論研究方案、查找資料、開展研究、形成報(bào)告，期間教師隨時(shí)給予指導(dǎo)和幫助。最后再利用一節(jié)課時(shí)間讓學(xué)生作匯報(bào)展示。整個(gè)探究學(xué)習(xí)過程與本章教學(xué)進(jìn)度并行，持續(xù)了約一個(gè)月，教學(xué)效果非常好。學(xué)生不僅像科學(xué)家一樣體驗(yàn)了探究學(xué)習(xí)的整個(gè)過程，提升了科學(xué)探究能力，同時(shí)深化、拓展了課本知識(shí)，增強(qiáng)了保護(hù)土壤、保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。這次探究學(xué)習(xí)一直為學(xué)生們津津樂道。

（四）教學(xué)反思

1.首先要保證學(xué)生安全。室外活動(dòng)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，教師必須對(duì)環(huán)境有足夠的把握、對(duì)學(xué)生有足夠的信心才能實(shí)施。該校學(xué)生是寄宿的，校園環(huán)境封閉且學(xué)生很熟悉，中小學(xué)的室外教學(xué)不建議到開放、陌生的空間進(jìn)行。

2.學(xué)生需要具備一定的探究基礎(chǔ)。此次探究學(xué)習(xí)學(xué)生是完全的主體，從最開始的室外探索提出問題到接下來的每一個(gè)探究環(huán)節(jié)，教師都只是從旁協(xié)助，不會(huì)主導(dǎo)過程，這就需要學(xué)生有科學(xué)探究的基本訓(xùn)練，有一定的知識(shí)基礎(chǔ)和能力基礎(chǔ)，教師不能盲目放手。

3.注意課堂教學(xué)與探究學(xué)習(xí)兼顧進(jìn)行。此次探究學(xué)習(xí)主要利用課余時(shí)間完成，由于是寄宿學(xué)校，所以學(xué)生之間、師生之間課外交流的機(jī)會(huì)很多，故能順利完成探究學(xué)習(xí)。而且教師在前期要作好規(guī)劃，探究學(xué)習(xí)要占用部分課堂時(shí)間，不能因此影響正常教學(xué)進(jìn)度。

二、提高探究學(xué)習(xí)質(zhì)量，促進(jìn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的學(xué)科落地

（一）重視“體驗(yàn)”，落實(shí)“學(xué)生主體”的教學(xué)理念

在上述教學(xué)案例中，學(xué)生對(duì)于土壤觀察活動(dòng)表現(xiàn)出極大的熱情，從家里帶來小鏟子、鍬、桶等工具，平時(shí)不太喜歡科學(xué)課的同學(xué)也積極參與其中，學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)，真正地體驗(yàn)了探究學(xué)習(xí)的全過程，是教學(xué)中的完全主體。探究學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在掌握科學(xué)內(nèi)容的同時(shí)體驗(yàn)、理解和應(yīng)用科學(xué)研究方法，掌握科研能力?！绑w驗(yàn)”是指主體親歷某件事并進(jìn)行反思，從而獲得認(rèn)知和情感。“體驗(yàn)學(xué)習(xí)”強(qiáng)調(diào)個(gè)體經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)習(xí)的意義，是指引導(dǎo)學(xué)生全身心參與到一定的設(shè)計(jì)好的情境中，通過體驗(yàn)、實(shí)踐、反思、分享、行動(dòng)應(yīng)用等產(chǎn)生的情感態(tài)度價(jià)值觀以及促進(jìn)對(duì)方法過程認(rèn)知的學(xué)習(xí)方式。[2]7可以說，不僅是在探究學(xué)習(xí)中，其他教學(xué)方式都應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的體驗(yàn)，這與“學(xué)生主體”的教學(xué)理念是一致的?，F(xiàn)在有些科學(xué)教師只關(guān)注教學(xué)設(shè)計(jì)漂亮、課堂呈現(xiàn)熱鬧，安排很多學(xué)生活動(dòng)，但有一些活動(dòng)只會(huì)讓學(xué)生疲憊，體驗(yàn)感很差。應(yīng)秉持以學(xué)生為主體的理念，把他們放在教學(xué)的中心位置，同時(shí)也要關(guān)注其自身的體驗(yàn)，要看學(xué)生是不是真正融入課堂，有沒有被教師吸引，有沒有得到啟發(fā)思考，是否通過活動(dòng)實(shí)現(xiàn)了預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)……

（二）開放情境，營(yíng)造創(chuàng)新思維的發(fā)展空間

教師經(jīng)常會(huì)有這樣的經(jīng)歷：布置給學(xué)生一個(gè)開放性作業(yè)，當(dāng)看到他們交上來的作品時(shí)往往會(huì)感到驚喜，其完成質(zhì)量和精彩程度超出預(yù)期。學(xué)生的創(chuàng)造力、想象力是需要空間來施展和發(fā)展的，科學(xué)課堂特別是探究學(xué)習(xí)就能提供很多好的契機(jī)，教師要引導(dǎo)學(xué)生充分參與和體驗(yàn)，以促進(jìn)其創(chuàng)新思維的發(fā)展。在本文所述案例中，室外活動(dòng)其實(shí)只是科學(xué)探究的第一個(gè)環(huán)節(jié)，即提出問題，之所以在這一環(huán)節(jié)要花費(fèi)1課時(shí)，其一是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)于土壤生活經(jīng)驗(yàn)太少，他們從小就沒有接觸過泥土，需要時(shí)間觀察、體驗(yàn)；其二是“提出問題”本身就是探究學(xué)習(xí)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，一個(gè)好的問題具有真實(shí)性、具體性和解決的可能三個(gè)特征。[4]探究始于問題，在真正的科學(xué)研究中也是如此，讓學(xué)生體驗(yàn)探究，也應(yīng)該盡量模擬真實(shí)的問題情境來啟發(fā)其創(chuàng)新思維。

（三）保證質(zhì)量，發(fā)揮科學(xué)探究的教育功能

科學(xué)探究之所以在課程改革中被大力倡導(dǎo)，原因在于這不僅僅是一種教學(xué)形式，更具有重要的教育教學(xué)功能。學(xué)生充分體驗(yàn)的科學(xué)探究過程能有效保持其對(duì)自然的好奇心，提高參與學(xué)習(xí)的熱情，并體驗(yàn)探究過程的喜悅和艱辛；能有效促進(jìn)他們習(xí)得科學(xué)探究思維的方式、方法和能力，主動(dòng)建構(gòu)具有個(gè)體意義的科學(xué)知識(shí)和技能；還有利于學(xué)生更多地接觸生活和社會(huì)，從而領(lǐng)悟科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的互動(dòng)關(guān)系。[3]如案例中所述，1課時(shí)的室外活動(dòng)遠(yuǎn)比幾節(jié)課堂教學(xué)的效果要好，落實(shí)了教學(xué)內(nèi)容，達(dá)成了教學(xué)目標(biāo)，更重要的是學(xué)生有機(jī)會(huì)走出課堂，體驗(yàn)探究，使他們對(duì)自然有求知欲，在其內(nèi)心留下了更深的印記。因此，科學(xué)探究的學(xué)習(xí)活動(dòng)有利于科學(xué)知識(shí)、方法、技能、態(tài)度、情感在學(xué)生自身人格中的內(nèi)化，只要教師重視學(xué)生體驗(yàn)，保證探究質(zhì)量，充分發(fā)揮科學(xué)探究的教育功能，就能使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得以有效提升。

（四）打破限制，探索學(xué)科融合的可行方式

在這次探究活動(dòng)中，有一組學(xué)生關(guān)注的是土壤受污染的問題，這涉及一定的化學(xué)知識(shí)，雖然有些超出其認(rèn)知范圍，但他們通過自學(xué)和請(qǐng)教化學(xué)老師，也圓滿地完成了探究。結(jié)合真實(shí)生活情境嘗試選取并構(gòu)建跨學(xué)科的內(nèi)容主題進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，已逐漸成為各經(jīng)濟(jì)體的普遍策略之一。[5]國(guó)內(nèi)的浙江、江蘇、廣東也進(jìn)行了初中科學(xué)綜合課程的改革，有成功的經(jīng)驗(yàn)，也存在實(shí)際問題。在分科教學(xué)的地方，教師也應(yīng)該以選修課、課外興趣小組等形式為學(xué)生提供跨學(xué)科探究學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。除了筆者舉例的土壤專題，初中科學(xué)內(nèi)容中的水、生命、空氣、微粒結(jié)構(gòu)等專題，教師都可以打破學(xué)科限制，啟發(fā)跨界思維，融合生物、物理、化學(xué)，乃至數(shù)學(xué)、信息技術(shù)、藝術(shù)等學(xué)科，給學(xué)生機(jī)會(huì)探究他們感興趣的問題。當(dāng)下很熱門的“創(chuàng)客教育”，其核心的理念及問題解決方案中必備的就是學(xué)科跨界，這為生物教師乃至所有一線教師提供了一個(gè)探索學(xué)科融合、培養(yǎng)核心素養(yǎng)的可行思路。

開展探究學(xué)習(xí)無疑是科學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的有效方式。但是，一定要避免濫用探究、無效探究，在一些過于淺顯或深?yuàn)W、無意義或重復(fù)的主題上安排探究只能是浪費(fèi)時(shí)間，也消磨學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。做高質(zhì)量的科學(xué)探究，教師要勇于走出課堂，跳出教材，利用多方面課程資源，結(jié)合他們的生活經(jīng)驗(yàn)、興趣和能力開發(fā)探究主題，把科學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)落到實(shí)處。

[1]美國(guó)國(guó)家研究理事會(huì).美國(guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1999.

[2]劉平.基于體驗(yàn)學(xué)習(xí)的科學(xué)探究過程的設(shè)計(jì)研究[D].上海：上海師范大學(xué)，2014.

[3]王春霞.“科學(xué)探究性學(xué)習(xí)的理論與實(shí)驗(yàn)研究”課題組.探究式學(xué)習(xí)：含義、特征及核心要素[J].教育研究，2001（12）.

[4]徐學(xué)福.探究學(xué)習(xí)中的失敗探析[J].教育科學(xué)論壇，2006（5）.

[5]劉晟，魏銳，周平艷，師曼，王郢，劉堅(jiān)，陳有義，劉霞.21世紀(jì)核心素養(yǎng)教育的課程、教學(xué)與評(píng)價(jià)[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2016（3）.