淺析探究式教學與實驗教學、啟發(fā)式教學的關系

[摘 要]為深化關于探究式教學的認識和實踐，在對探究式教學的內(nèi)涵進行探討的基礎上，對探究式教學與實驗教學、啟發(fā)式教學的關系進行了辨析。探究式教學與實驗教學、啟發(fā)式教學之間有著密切的聯(lián)系，但也存在著顯著的區(qū)別。實驗是探究式教學中獲取證據(jù)的常用手段之一，實驗教學在一定條件下可轉(zhuǎn)化為探究式教學;但探究式教學與實驗教學的教學目的和側(cè)重點不同。探究式教學與啟發(fā)式教學都非常注重學生思維能力的訓練和培養(yǎng)，都非常注重學生主體地位和教師指導作用的發(fā)揮，但兩者的本質(zhì)屬性、教學目的和應用范圍不同。

[關鍵詞]探究式教學;實驗教學;啟發(fā)式教學;聯(lián)系;區(qū)別

[中圖分類號]G642[文獻標識碼]A[文章編號]1005-4634（2019）02-0096-05

0 引言

探究式教學是我國基礎教育課程改革倡導的重要教學方式之一。由于各種主客觀的原因，一些教師容易把探究式教學與實驗教學、啟發(fā)式教學相混淆，從而影響探究式教學的實施效果。本文試對探究式教學的內(nèi)涵進行探討，然后在此基礎上對探究式教學與實驗教學、啟發(fā)式教學的關系進行辨析，以期能為深化關于探究式教學的認識和實踐提供參考與啟示。

1 探究式教學的內(nèi)涵

最早提出了較為系統(tǒng)的探究式教學思想的代表人物是20世紀初美國著名教育家杜威[1]。杜威指出，對于科學的學習，學生要掌握的不僅僅是知識，還應該包括過程或方法。因此他主張“做中學”，學生的“做”不是機械的技能操作，而是要強調(diào)動腦，強調(diào)主體與外部相互作用基礎上的反思[2]。20世紀60年代以后，經(jīng)布魯納、施瓦布等教育家的貢獻，探究式教學的理論進一步發(fā)展和完善。施瓦布認為，科學的本質(zhì)是探究，而作為探究的科學只有通過探究活動過程才能真正被理解，明確提出把“探究式教學”作為一種重要教學方式應用于科學課程的教學中。20世紀90年代以來，隨著世界范圍內(nèi)的科學教育改革運動的發(fā)展，特別是美國在20世紀末《國家科學教育標準》中提出以“科學探究”為核心的教學理念以來，探究式教學在世界各國獲得了進一步的發(fā)展。

探究式教學的重點在“探究”?！疤骄俊钡挠⑽脑~是“inquiry”，《牛津英漢雙解大詞典》對它的英文釋義為“the act of asking questions or collecting information about sb/sth”，其中文釋義為“查詢、探究、探索”[3]?！掇o海》對“探究”的釋義為“深入探討，反復研究”[4]。由此可知，從字面上看，無論是“探究”還是“inquiry”都包含著“探尋”和“研究”兩個層面的涵義?！疤綄ぁ奔刺接懞蛯ふ沂挛镞\動變化發(fā)展的規(guī)律，“研究”即針對事物運動現(xiàn)象背后所蘊藏的問題，運用科學的研究手段和方法得出對該問題的研究結(jié)論，從而揭示事物運動變化發(fā)展的規(guī)律;“探尋”指明了“研究”的方向，“研究”為“探尋”提供了方法論的支持和保障。因此，探究式教學就是一種含有“探尋”和“研究”成分的教學方式。

從探究式教學的本質(zhì)屬性來看，它是對科學家真實科學探究活動的模擬，而真實的科學探究活動一般包括問題、假設，證據(jù)、結(jié)論和交流五個要素[5]，因此探究式教學也應包含這五要素。探究式教學在本質(zhì)上還是一種教學活動，因此它具有教學的屬性。教學屬性中最重要的屬性就是教師和學生的角色及其地位。探究式教學要讓學生像科學家一樣，通過動手和動腦親身體驗科學探究的過程;在探究式教學過程中，學生必然要處于主體地位，而教師充當指導者和幫助者的角色，探究活動必須要靠學生自己去完成。因此，在探究式教學中，學生需要經(jīng)歷提出問題和假設、獲取證據(jù)、得出結(jié)論等過程，并且這些過程離不開與其他人的交流及合作。

綜合以上的有關討論，可以得出如下一個關于探究式教學的定義：“探究式教學是指學生在教師的組織引導下，針對科學性問題，主動提出猜想與假設、獲取證據(jù)，進行分析與論證、表達與交流，從而逐步理解科學的本質(zhì)和價值，提高自身科學素養(yǎng)的一種教學活動方式?！?/p>

以上定義揭示了“探究式教學”三個方面的本質(zhì)屬性：（1）探究式教學是對真實科學探究的模擬，也包含了科學探究的五要素;（2）探究式教學以學生為主體，教師處于指導者、輔助者的地位;（3）探究式教學的目的是為了培養(yǎng)和提高學生的科學素養(yǎng)。

這個定義較為全面、準確地揭示了探究式教學的內(nèi)涵。下面將在該定義的基礎上，對探究式教學與實驗教學以及啟發(fā)式教學的關系進行辨析。

2 探究式教學與實驗教學的關系

實驗教學是理科教學中常用的一種教學方式。它是學生在教師的指導下運用一定的儀器設備和材料，就某些特定問題進行觀察、測量、數(shù)據(jù)處理與分析等操作，從而得出或驗證某些科學結(jié)論的教學方式[6]。探究式教學與實驗教學存在著非常密切的聯(lián)系，這也是實踐中很多教師將兩者相混淆的一個外在原因。但探究式教學與實驗教學之間的區(qū)別也是顯著的，不應將兩者相混淆。

2.1 探究式教學與實驗教學的聯(lián)系

探究式教學與實驗教學的聯(lián)系主要表現(xiàn)在以下兩個方面。

首先，實驗教學中的觀察、測量、數(shù)據(jù)處理與分析等實驗手段也常用于探究式教學中，實驗是探究式教學中獲取證據(jù)的常用手段之一。通過觀察、測量等實驗操作活動，可以獲取關于事物變化發(fā)展規(guī)律的資料、數(shù)據(jù)等證據(jù);通過對觀察資料、數(shù)據(jù)等的分析與處理，從而得出研究結(jié)論。例如，在《探究重力大小與質(zhì)量關系》的探究式教學中，學生通過測量，獲得了關于物體重力大小與質(zhì)量關系的實驗數(shù)據(jù)（如表1所示）。然后運用圖像法對這些實驗數(shù)據(jù)進行分析、處理，得到相應圖像（如圖1所示）。通過對該圖像的分析，可得出“物體的重力大小與其質(zhì)量成正比”的探究結(jié)論。

其次，實驗教學在一定條件下可轉(zhuǎn)化為探究式教學。如果實驗教學的目的是為了探索學生未知的科學規(guī)律，科學探究的五要素在教學過程中得到了充分體現(xiàn)，且學生的主體性也得到了充分發(fā)揮，則這種實驗教學就轉(zhuǎn)化為了探究式教學。在條件允許的前提下，實驗教學應盡量采取這種方式去組織實施，這可以很好地促進學生能力的培養(yǎng)。但是需要說明的是，為了驗證學生已經(jīng)知道的科學規(guī)律而開展的實驗教學不能稱之為探究式教學，因為它沒有體現(xiàn)科學探究的本質(zhì)屬性（主要是缺乏“問題”要素），其實驗操作的目的只是為了驗證已有的結(jié)論。

2.2 探究式教學與實驗教學的區(qū)別

探究式教學與實驗教學的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下兩個方面。

首先，兩者的教學目不同。探究式教學的目的是為了培養(yǎng)和提高學生的科學素養(yǎng)?？茖W素養(yǎng)一般包括科學知識、科學方法、科學態(tài)度與科學精神、科學本質(zhì)以及運用科學解決實際問題這五個方面的素質(zhì)。通過探究式教學的開展，能使學生更深刻地理解科學概念和科學本質(zhì)，掌握科學研究的方法，形成嚴謹、務實的科學態(tài)度，以及實證、創(chuàng)新的科學精神等，提高運用科學知識和方法來分析、解決實際問題的能力。探究式教學在培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)方面具有獨到的價值和優(yōu)勢。這也是世界各國的理科課程改革大力倡導探究式教學的重要原因之一。

實驗教學的主要目的是為了探索或驗證科學規(guī)律以及培養(yǎng)實驗技能等。在運用實驗教學探索或驗證科學規(guī)律時，實驗步驟和實驗方案一般事先已告知學生，學生只需按照既定的步驟、方案進行“照方抓藥”式的操作就可以得出實驗結(jié)論，因此這很不利于發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性。由于實驗技能的獲得需要通過反復的操作與強化才能獲得[8]，而實驗教學可以給學生提供充分的實驗操作與強化機會，從而能有效培養(yǎng)學生的實驗技能。

其次，兩者的側(cè)重點不同。探究式教學的側(cè)重點在于“探究”，強調(diào)學生像科學家一樣去探索未知世界。對未知世界的探索是圍繞著問題進行的，探究式教學的過程就是學生在教師指導下提出問題、分析問題和解決問題的過程，問題始終貫穿著探究式教學的全過程。在此過程中，學生的創(chuàng)新思維和研究能力能得到有效的培養(yǎng)。例如，針對校園里并排三棵樹的生長情況差異（第一棵樹的樹葉落光了，第二棵的樹葉顏色泛黃，第三棵的樹葉茂密蒼翠），學生在教師指導下提出了這樣的探究問題：“為什么這三棵樹的生長情況會出現(xiàn)這種差異呢？”教師指導學生根據(jù)所學知識和日常生活經(jīng)驗提出假設。學生提出的假設有：“導致樹木生長情況差異的原因可能跟光照、土壤含水量、害蟲、樹齡等因素有關。”為了驗證這些假設的正確性，學生根據(jù)各自的假設設計相應的探究方案，通過觀察、調(diào)查等方式收集了相應的證據(jù)。通過對證據(jù)的分析與論證，得出了“土壤含水量的差異導致了樹木生長情況的差異”的探究結(jié)論[7]。該探究式教學始終是圍繞著探究問題進行的，學生正如科學家一樣探尋對該問題的解答。

實驗教學的側(cè)重點在于“實驗”，主要關注實驗操作活動的開展。實驗操作活動一般包括觀察、測量、操作儀器設備、數(shù)據(jù)（或?qū)嶒灛F(xiàn)象）分析與處理、得出結(jié)論等，它們是培養(yǎng)學生實驗能力的重要途徑。例如，在《二氧化碳的制取與性質(zhì)》實驗教學中，學生需要通過操作試管、廣口瓶、酒精燈等化學實驗儀器制取二氧化碳，然后通過其他一些實驗操作獲得相應的實驗現(xiàn)象，并通過對這些實驗現(xiàn)象的觀察、分析，得出“二氧化碳能阻燃、使澄清石灰水變渾濁”等實驗結(jié)論。該實驗教學的主要目的是培養(yǎng)學生制取二氧化碳和驗證其性質(zhì)的實驗技能，因此教學重點在于學生的實驗操作規(guī)范和儀器的使用技能。

3 探究式教學與啟發(fā)式教學的關系

啟發(fā)式教學作為一種教學指導思想，它始于我國古代偉大思想家和教育家孔子提出的“不憤不啟，不悱不發(fā)”[8]?！皯崱焙汀般笔菍W生在學習過程中出現(xiàn)的兩種認知矛盾狀態(tài)：“憤”是學生急切地想弄懂或解決某一問題，但又不知道該如何下手時的一種矛盾狀態(tài);而“悱”是學生經(jīng)過一段時間的認真思考，對問題已經(jīng)具有了一定的感性認識，但還沒有抓住其本質(zhì)要害時的另一種矛盾狀態(tài)。啟發(fā)式教學要求教師引導學生積極主動地思考，并在學生思維處于“憤”和“悱”的狀態(tài)時，教師及時而恰當?shù)亟o予指導和點撥，從而幫助學生走出認知矛盾的困境，促進學生的認知發(fā)展和能力提高。

實踐中，一些教師對探究式教學采取了一種較為寬泛的理解，認為我國傳統(tǒng)的啟發(fā)式教學就是探究式教學，這種認識是存在偏差的。探究式教學與啟發(fā)式教學雖然有著密切的聯(lián)系，但兩者在本質(zhì)屬性、教學目的和應用范圍等方面存在著顯著的區(qū)別。

3.1 探究式教學與啟發(fā)式教學的聯(lián)系

探究式教學與啟發(fā)式教學的聯(lián)系主要表現(xiàn)在以下兩個方面。

首先，兩者都非常注重學生思維能力的訓練和培養(yǎng)。啟發(fā)式教學中，學生出現(xiàn)的認知矛盾狀態(tài)是學生積極思考的結(jié)果，它們的解決和突破主要通過學生在教師指導下的進一步思考予以實現(xiàn)。例如，在《沉浮條件》的啟發(fā)式教學中，學生根據(jù)生活經(jīng)驗認為密度是決定物體沉浮的因素。為了糾正學生的錯誤認識，教師做了這樣一個演示實驗：“兩個大小、形狀相同的鐵塊（一個為空心，另一個為實心）放入水中，空心鐵塊上浮，實心鐵塊下沉?！痹搶嶒灛F(xiàn)象否定了學生先前的錯誤認識，但學生并不理解其背后所蘊含的科學原理。為此，教師啟發(fā)學生從物體的受力情況去分析。學生沿著這個思路進行再思考，最終得出了“物體的沉浮是由物體所受的重力和浮力的大小關系決定”的正確認識。

探究式教學包含著諸多的探究環(huán)節(jié)，這些探究環(huán)節(jié)也需要學生運用比較、分析、推理、歸納、抽象等多種高級思維活動。在提出問題環(huán)節(jié)，學生需要從諸多的感性材料中抽象出相應的概念，并提出反映概念之間關系的探究問題;在提出假設環(huán)節(jié)，學生運用聯(lián)想把相關的感性材料、日常經(jīng)驗等聯(lián)系起來，并通過對它們的比較、分析，提出相應的假設;在分析論證環(huán)節(jié)，學生對所獲取的證據(jù)進行分析，判斷其可靠性，并運用歸納、推理等思維方法得出探究結(jié)論;其他的探究環(huán)節(jié)也與此類似。通過這些探究環(huán)節(jié)，學生的思維能力得到了有效的培養(yǎng)和提高。

其次，兩者都非常注重學生主體地位和教師指導作用的發(fā)揮。無論是啟發(fā)式教學還是探究式教學，學習任務的完成關鍵還是要靠學生自己。由于受學生的知識儲備和能力等因素的限制，學生在學習過程中會遇到各種的困難和障礙，因此需要及時得到教師的指導和幫助，即教師只是起著指導者、幫助者的作用。例如，以下的《探究滑動摩擦力的影響因素》探究式教學（片段）中，關于問題的假設都是由學生自己提出的，教師只是提供相應的指導和幫助，學生的主體地位和教師的指導作用都得到了充分的體現(xiàn)。

師：滑動摩擦力與哪些因素有關呢？（教師提出問題）

生：與接觸面的粗糙程度有關。（學生提出假設）

師：你為什么覺得與接觸面的粗糙程度有關呢？（教師追問學生提出假設的依據(jù)）

生：因為斜面上物體滑下時，接觸面越粗糙，它滑得越慢。（學生解釋假設的依據(jù)）

師：還有別的（假設）嗎？（教師鼓勵學生提出更多的假設）

生：我認為摩擦力跟物體形狀有關，例如，車用圓形的輪子而不用方形的輪子。（學生提出其他假設）

師：這個例子不太恰當，因為它是滾動摩擦。你能不能再舉個別的例子呢？（教師對學生的假設進行指導）

3.2 探究式教學與啟發(fā)式教學的區(qū)別

探究式教學與啟發(fā)式教學的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下三個方面。

首先，從本質(zhì)屬性來看，啟發(fā)式教學是一種教學指導思想，這種教學指導思想的核心是教師對學生思維的及時而恰當?shù)囊龑Ш蛯W生主體地位的充分發(fā)揮。啟發(fā)式教學可以滲透在教學的各個環(huán)節(jié)和要素中，它既可用在導入階段，也可用在對新知識點講解或組織學生的討論階段，但它不是一種單獨的教學方式或方法。例如，在《空氣壓強與流速關系》的啟發(fā)式教學中，教師先通過圖2所示的演示實驗創(chuàng)設問題情境，使學生形成認知沖突（學生原以為兩張紙會向相互遠離的方向運動，但實驗結(jié)果卻是它們相向運動）。針對學生的認知沖突，教師啟發(fā)、引導學生應從兩張紙內(nèi)外的空氣壓強差的角度去思考。在教師的啟發(fā)和引導下，學生會想到：“兩張紙之間的空氣壓強比之外的壓強小，從而導致了它們相向運動?！贝藭r教師進一步啟發(fā)學生思考：“為什么兩張紙之間的空氣壓強比之外的壓強小呢？”在教師的進一步啟發(fā)與引導下，學生終于認識到：“吹氣時，兩張紙之間的空氣流速比紙外的流速快，從而導致了紙之間的空氣壓強比之外的壓強小，因此它們會相向運動?！痹摻虒W案例充分體現(xiàn)了啟發(fā)式教學的本質(zhì)屬性。

探究式教學是一種具體的教學方式，它有確定的組成要素和相對固定的教學步驟（具體如表2所示），這是它與啟發(fā)式教學最根本的區(qū)別。一些教師將兩者相混淆的一個重要原因就是沒有認識到它們在本質(zhì)屬性方面的區(qū)別，這是需要加以糾正和克服的。

其次，從教學目的來看，探究式教學旨在培養(yǎng)和提高學生的科學素養(yǎng)。啟發(fā)式教學主要是為了克服傳統(tǒng)授受式教學的弊端而提出來的。授受式教學存在的弊端主要有：注重知識的傳授，但較忽視學生的智能發(fā)展，特別是對學生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不夠;注重教師主導作用的發(fā)揮，但不能發(fā)揮學生學習的主動性和積極性[9]。在啟發(fā)式教學中，教師并不直接告訴學生新知識，而是啟發(fā)、引導學生自己去探索和發(fā)現(xiàn)新知識，在此過程中，學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性得到了很好的發(fā)揮，他們分析問題、解決問題的能力也得到了很好的培養(yǎng)和提高。

最后，從應用范圍來看，啟發(fā)式教學的應用范圍比探究式教學更為廣泛。探究式教學作為一種用于培養(yǎng)科學素養(yǎng)的教學方式，主要應用于物理、化學、生物等理科課程的教學中。啟發(fā)式教學作為一種教學指導思想，它的應用范圍沒有明晰的學科界限，既適用于文科課程的教學中，也適用于理科課程的教學中。

4 結(jié)束語

總之，探究式教學與實驗教學、啟發(fā)式教學之間有著密切的聯(lián)系，但也存在著顯著的區(qū)別。廣大教師應正確把握它們之間的關系，這既是推進和深化基礎教育課程改革的迫切需要，也是教師專業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求。本文旨在拋磚引玉，期望更多的研究者和一線教師對這一問題開展進一步的研究和探討。

參考文獻

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