謝紹平
[摘要]探究教學(xué)的“探究性”是指探究教學(xué)體現(xiàn)科學(xué)探究本質(zhì)的屬性,它由問題、假設(shè)、證據(jù)、結(jié)論和交流這5個科學(xué)探究要素在探究教學(xué)中的體現(xiàn)程度共同決定,反映了探究教學(xué)相對于真實科學(xué)探究的近似程度。在對探究教學(xué)的“探究性”內(nèi)涵進行準確界定的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了一種新的探究教學(xué)“探究性”評價標準。該“探究性”評價標準以5個科學(xué)探究要素作為“探究性”的評價維度,根據(jù)學(xué)生在探究活動中的自主程度把“探究性”水平劃分為5個等級。試用的結(jié)果表明,該“探究性”評價標準能客觀、準確地評價探究教學(xué)的“探究性”狀況。
[關(guān)鍵詞]探究教學(xué);探究性;評價標準;構(gòu)建
[中圖分類號]G642[文獻標識碼]A[文章編號]1005-4634(2017)04-0044-05
0引言
自從本輪基礎(chǔ)教育課程改革大力倡導(dǎo)探究教學(xué)以來,我國的探究教學(xué)實踐和理論研究都取得了很大的發(fā)展。但由于各種主客觀因素的影響,探究教學(xué)實踐中存在的一個突出問題就是探究教學(xué)的“探究性”偏弱,從而影響和制約著探究教學(xué)的實施效果。為了促進探究教學(xué)的實踐,需要對探究教學(xué)的“探究性”問題進行深入研究。首先,在理論上需要對探究教學(xué)的“探究性”內(nèi)涵進行準確地界定,以幫助糾正探究教學(xué)實踐中的一些誤區(qū)和偏差。其次,構(gòu)建探究教學(xué)的“探究性”評價標準,以便客觀、準確地評價探究教學(xué)的“探究性”狀況,為增強探究教學(xué)的“探究性”提供具體的支持工具。本文試對探究教學(xué)的“探究性”內(nèi)涵及其評價標準的構(gòu)建進行探討,以期能為促進探究教學(xué)的實踐發(fā)揮積極的作用。
1何謂探究教學(xué)的“探究性”
探究教學(xué)是對科學(xué)家所從事的真實科學(xué)探究的近似與模擬,它在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神與實踐能力方面具有重要的價值和優(yōu)勢。理想的探究教學(xué)應(yīng)該是學(xué)生像科學(xué)家一樣完全自主地去探究科學(xué)問題,發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律,得出科學(xué)結(jié)論等。但在探究教學(xué)實踐中,由于各種主客觀因素的限制(如學(xué)生探究能力的薄弱、課時和儀器設(shè)備的限制、教師的探究教學(xué)理念存在偏差等)[1],探究教學(xué)與科學(xué)家所從事的真實科學(xué)探究之間總是存在著一定的差距。為了充分發(fā)揮探究教學(xué)的價值和優(yōu)勢,探究教學(xué)應(yīng)盡量接近真實的科學(xué)探究。
為了揭示探究教學(xué)相對于真實科學(xué)探究的近似程度,有必要提出探究教學(xué)的“探究性”這一概念。探究教學(xué)的“探究性”是指探究教學(xué)體現(xiàn)科學(xué)探究本質(zhì)的屬性,它反映了探究教學(xué)相對于真實科學(xué)探究的近似程度。探究教學(xué)對于科學(xué)探究的本質(zhì)屬性體現(xiàn)得越充分,探究教學(xué)就越接近于真實的科學(xué)探究,探究教學(xué)的“探究性”越強;反之,則探究教學(xué)的“探究性”越弱。
由于科學(xué)探究要素是對科學(xué)探究本質(zhì)屬性的提煉和概括,因此探究教學(xué)的“探究性”由科學(xué)探究要素在探究教學(xué)中的體現(xiàn)程度決定。為了深刻揭示探究教學(xué)的“探究性”內(nèi)涵,需要進一步明確科學(xué)探究要素的具體組成。
根據(jù)對科學(xué)探究本質(zhì)屬性的分析,可以提煉出科學(xué)探究要素由問題、假設(shè)、證據(jù)、結(jié)論和交流這5個要素組成,這是因為:首先,“問題”是科學(xué)探究的核心要素。所有的科學(xué)探究活動都是圍繞著問題進行的[2],科學(xué)探究就是一個發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的過程。離開了問題,也就無所謂探究。其次,“假設(shè)”是科學(xué)探究的基本要素。根據(jù)現(xiàn)代科學(xué)哲學(xué)理論,科學(xué)知識在本質(zhì)上是一種已被證實或未被證偽的假設(shè)[3]。科學(xué)探究的過程是先提出關(guān)于問題的假設(shè),然后對假設(shè)進行證實或證偽的過程。再次,“證據(jù)”是科學(xué)探究的必備要素。在科學(xué)探究的過程中,需要運用證據(jù)(包括觀察資料、實驗數(shù)據(jù)等)對假設(shè)進行驗證,使假設(shè)得到證實或證偽。離開了證據(jù),對假設(shè)的驗證就無從進行。再其次,“結(jié)論”是科學(xué)探究的關(guān)鍵要素。科學(xué)探究的最終目的就是為了獲得關(guān)于問題的結(jié)論,缺乏結(jié)論的科學(xué)探究過程是不完整的。最后,“交流”也是科學(xué)探究的必備要素。在科學(xué)探究過程中,研究者之間需要進行交流與合作,以促進探究活動的順利進行;研究者還需要把科學(xué)探究的過程和結(jié)果公之于眾,接受科學(xué)共同體的審視和檢驗[4],這也反映了科學(xué)探究的交流屬性。
由于科學(xué)探究要素是由問題、假設(shè)、證據(jù)、結(jié)論和交流這5個要素組成,因此它們在探究教學(xué)中的體現(xiàn)程度共同決定了探究教學(xué)的“探究性”。各科學(xué)探究要素在探究教學(xué)中體現(xiàn)得越全面和充分,探究教學(xué)的“探究性”就越強?!叭妗币馕吨骺茖W(xué)探究要素在探究教學(xué)中都得到了體現(xiàn);“充分”意味著學(xué)生能自主、開放地從事各科學(xué)探究要素所對應(yīng)的探究活動。
以上關(guān)于探究教學(xué)“探究性”內(nèi)涵的界定對探究教學(xué)的實踐和理論研究都具有重要的意義。它為探究教學(xué)的實踐提供了方向性的指引,即探究教學(xué)應(yīng)努力增強其“探究性”,也為制定探究教學(xué)的“探究性”評價標準提供了理論基礎(chǔ)和依據(jù)。
2探究教學(xué)“探究性”評價標準的構(gòu)建
本文在對探究教學(xué)“探究性”內(nèi)涵進行準確界定的基礎(chǔ)上,嘗試構(gòu)建一種新的探究教學(xué)“探究性”評價標準,以克服已有的評價標準的不足。
2.1對已有的探究教學(xué)“探究性”評價標準的述評美國國家研究理事會在《國家科學(xué)教育標準——教與學(xué)的指南》中提出了一種探究教學(xué)的“探究性”評價標準[5]。該評價標準以他們所確定的科學(xué)探究5要素(問題、證據(jù)、解釋、評價和交流)作為“探究性”的評價維度,以學(xué)習(xí)者在探究活動中的主體性作為“探究性”等級的劃分依據(jù)。該評價標準對“探究性”等級的劃分比較精細,對評價指標內(nèi)涵的表述詳細、具體。但該評價標準在功能上比較缺乏整體性,難以評價探究教學(xué)的“探究性”總體狀況。另外,它對“探究性”評價維度的劃分也不太合理。
美國學(xué)者海倫認為評價探究教學(xué)的“探究性”應(yīng)把問題、方法與手段、答案這3個要素作為“探究性”評價維度,以這3個要素的開放性程度作為“探究性”等級的劃分依據(jù)。他所提出了探究教學(xué)“探究性”評價標準,如表1[6]所示。endprint
以上這些探究教學(xué)“探究性”評價標準在評價維度、“探究性”等級的劃分以及指標內(nèi)涵的表述等方面雖各有特色,但都遵循了一些共同的構(gòu)建原則:首先,探究教學(xué)的“探究性”評價維度應(yīng)圍繞著科學(xué)探究的要素或關(guān)鍵步驟來確定,這能使評價結(jié)果準確反映探究教學(xué)的“探究性”本質(zhì)。其次,探究教學(xué)的“探究性”等級要以探究活動中學(xué)生的自主程度為依據(jù)。這些共同的構(gòu)建原則為構(gòu)建新的探究教學(xué)“探究性”評價標準提供了參考和借鑒。另外,已有的探究教學(xué)“探究性”評價標準都存在著一些不足,從而影響了其使用效果,因此有必要構(gòu)建更為科學(xué)、有效的探究教學(xué)“探究性”評價標準。
2.2對新的探究教學(xué)“探究性”評價標準的構(gòu)建
1) “探究性”評價維度的確定。由于探究教學(xué)的“探究性”是由問題、假設(shè)、證據(jù)、結(jié)論和交流這5個科學(xué)探究要素在探究教學(xué)中的體現(xiàn)程度共同決定,因此,本探究教學(xué)“探究性”評價標準以這5個科學(xué)探究要素作為“探究性”的評價維度,這可以有效保證“探究性”評價的正確方向。
第一,“問題”要素的評價維度。該評價維度用以評價問題要素所對應(yīng)探究教學(xué)活動的“探究性”。問題要素所對應(yīng)的探究教學(xué)活動是提出所要探究的問題,其“探究性”水平由提出問題過程中學(xué)生的自主程度決定:學(xué)生越能自主地提出問題,其積極性、主動性和創(chuàng)造性發(fā)揮得越充分,因而其“探究性”水平越強。根據(jù)學(xué)生在提出問題過程中自主程度的不同,相應(yīng)的探究教學(xué)活動可劃分為3種典型情形:教師提出問題;學(xué)生在教師的指導(dǎo)下提出問題;學(xué)生自主地提出問題。這3種情形中越往后,學(xué)生的自主程度越大,所對應(yīng)的“探究性”水平越強。
第二,“假設(shè)”要素的評價維度。該評價維度用以評價假設(shè)要素所對應(yīng)探究教學(xué)活動的“探究性”。假設(shè)要素所對應(yīng)的探究活動是提出關(guān)于問題的假設(shè),其“探究性”水平由提出假設(shè)過程中學(xué)生的自主程度決定:學(xué)生越能自主地提出假設(shè),則其“探究性”水平越強。根據(jù)學(xué)生自主程度的不同,“假設(shè)”要素所對應(yīng)的探究教學(xué)活動也可劃分為3種典型情形:教師給出假設(shè);學(xué)生在教師的指導(dǎo)下提出假設(shè);學(xué)生自主地提出假設(shè)。它們的“探究性”水平也依次增強。
第三,“證據(jù)”要素的評價維度。該評價維度用以評價證據(jù)要素所對應(yīng)探究教學(xué)活動的“探究性”。證據(jù)要素所對應(yīng)的探究活動是獲取證據(jù)(包括觀察、實驗等),其“探究性”水平由學(xué)生在獲取證據(jù)過程中的自主程度決定:學(xué)生越能自主地提出假設(shè),則其“探究性”水平越強。根據(jù)學(xué)生自主程度的不同,“證據(jù)”要素所對應(yīng)的探究教學(xué)活動也可劃分為3種典型情形:教師提供證據(jù);學(xué)生在教師的指導(dǎo)下獲取證據(jù);學(xué)生自主地獲取證據(jù)。它們的“探究性”水平也依次增強。
第四,“結(jié)論”要素的評價維度。該評價維度用以評價結(jié)論要素所對應(yīng)探究教學(xué)活動的“探究性”。結(jié)論要素所對應(yīng)的探究活動是由證據(jù)得出結(jié)論,其“探究性”水平由得出結(jié)論過程中學(xué)生的自主程度決定:學(xué)生越能自主地提出假設(shè),則其“探究性”水平越強。根據(jù)學(xué)生自主程度的不同,“結(jié)論”要素所對應(yīng)的探究教學(xué)活動也可劃分為3種典型情形:教師給出結(jié)論;學(xué)生在教師的指導(dǎo)下得出結(jié)論;學(xué)生自主地得出結(jié)論。它們的“探究性”水平也依次增強。
第五,“交流”要素的評價維度。該評價維度用以評價交流要素所對應(yīng)探究教學(xué)活動的“探究性”。交流要素所對應(yīng)的探究活動是探究教學(xué)過程中師生之間、學(xué)生之間的信息交流與反饋,其“探究性”水平由教師語言的啟發(fā)性和學(xué)生之間交流的充分程度決定。教師語言的啟發(fā)性越強,學(xué)生之間的交流越充分,則其“探究性”水平越強。
2) “探究性”等級的劃分。為了精確地評價探究教學(xué)的“探究性”狀況,有必要對探究教學(xué)的“探究性”水平進行等級劃分。
第一,各評價維度的“探究性”等級。根據(jù)學(xué)生在科學(xué)探究活動中自主程度的不同,本評價標準把各評價維度的“探究性”水平劃分為5個等級。各“探究性”等級與所對應(yīng)的探究教學(xué)活動特征如下。
1級:該探究性等級反映出探究教學(xué)活動的“探究性”很弱。教學(xué)中缺乏問題、假設(shè)、證據(jù)、結(jié)論和交流這些科學(xué)探究要素,因此,科學(xué)探究的本質(zhì)屬性在教學(xué)中完全沒有得到體現(xiàn)。這種類型的“探究教學(xué)”與真正意義上的探究教學(xué)相距甚遠,實踐中應(yīng)努力加以避免和克服。
2級:該探究性等級反映出探究教學(xué)活動的“探究性”較弱。科學(xué)探究活動基本上是由教師完成,學(xué)生的自主性沒有得到發(fā)揮,他們在教學(xué)過程中基本處于被動接受的地位,其具體特征有:教師直接提出問題,且缺乏問題情境的創(chuàng)設(shè);教師直接給出假設(shè),且缺乏對假設(shè)的根據(jù)進行解釋;教師直接提供證據(jù),且沒有解釋證據(jù)的獲取方法;教師直接給出結(jié)論;教師提問的啟發(fā)性很弱,學(xué)生之間的交流也很少。這種探究教學(xué)基本上類似于傳統(tǒng)的授受式教學(xué)。
3級:該探究性等級反映出探究教學(xué)活動的“探究性”一般。教學(xué)過程中教師注重對學(xué)生的啟發(fā)和引導(dǎo),學(xué)生的自主性有一定程度地發(fā)揮,但科學(xué)探究活動主要還是由教師完成,其具體特征有:教師在創(chuàng)設(shè)問題情境的基礎(chǔ)上提出問題;教師給出假設(shè),且對其根據(jù)進行了解釋;教師提供證據(jù),且對其獲取方法進行了解釋;教師引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論;教師提問的啟發(fā)性一般,學(xué)生之間的交流較少。這種探究教學(xué)仍帶有授受式教學(xué)的印跡。
4級:該探究性等級反映出探究教學(xué)活動的“探究性”較強。教學(xué)過程中學(xué)生的自主性得到了較充分的發(fā)揮,科學(xué)探究活動主要由學(xué)生完成,教師只提供適當?shù)闹笇?dǎo)和幫助,其具體特征有:在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生提出問題、提出有根據(jù)的假設(shè)、確定證據(jù)的獲取方法和獲取證據(jù)、得出結(jié)論;教師提問的啟發(fā)性較強,學(xué)生之間的交流較充分。這種探究教學(xué)才是真正意義上的探究教學(xué)。
5級:該探究性等級反映出探究教學(xué)活動的“探究性”很強。學(xué)生能完全自主地開展各種科學(xué)探究活動,幾乎不需要教師提供指導(dǎo)和幫助,科學(xué)探究要素在探究教學(xué)中得到了全面、充分地體現(xiàn),其具體特征有:學(xué)生自己提出問題和假設(shè)、確定證據(jù)的獲取方法和獲取證據(jù)、得出結(jié)論;教師提問的啟發(fā)性很強,學(xué)生之間的交流很充分。這是一種理想化的探究教學(xué),應(yīng)是探究教學(xué)的努力方向。endprint
第二,探究教學(xué)的總“探究性”等級。探究教學(xué)的總“探究性”由各評價維度的“探究性”共同決定。由于各評價維度所對應(yīng)的探究教學(xué)活動都具有同等重要的地位,因此各評價維度都具有相同的權(quán)重,由此可得出探究教學(xué)的總“探究性”等級和各評價維度的“探究性”等級之間的關(guān)系為
總“探究性”等級=∑各評價維度的“探究性”等級5。
運用以上的探究教學(xué)總“探究性”公式,可以得出探究教學(xué)的總“探究性”等級,它反映了探究教學(xué)的“探究性”總體狀況。
本文最終構(gòu)建出的探究教學(xué)“探究性”評價標準如表3所示。
3探究教學(xué)“探究性”評價標準的試用
為了驗證本探究教學(xué)“探究性”評價標準的實際使用效果,筆者選擇了中學(xué)理科課程(包括物理、化學(xué)、生物)中的一些探究教學(xué)課例作為評價對象,運用本評價標準對其“探究性”進行了評價與分析,取得了令人滿意的結(jié)果。其中,對某教師執(zhí)教的中學(xué)物理《探究影響滑動摩擦力大小的因素》探究教學(xué)課例的“探究性”評價過程如下。
《探究影響滑動摩擦力大小的因素》探究教學(xué)課例及其“探究性”分析①
① 本探究教學(xué)課例來自于2014年5月20日北京市某中學(xué)物理教師的探究課堂實錄。師:滑動摩擦力大小可能與哪些因素有關(guān)?(教師直接提出問題)
師:物體越重,我們越難以拉動它;分別在冰面和地面上拉重物時,冰面上的重物越容易拉動。根據(jù)這些現(xiàn)象的啟示,你能否提出相應(yīng)的假設(shè)?
生:物體越重越難以拉動它,說明滑動摩擦力可能與物體的質(zhì)量、重力或壓力有關(guān)。冰面上的物體比地面上的物體容易拉動,說明滑動摩擦力可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)。(學(xué)生在教師的指導(dǎo)下提出有根據(jù)的假設(shè))
師:這些假設(shè)對不對呢?我們要通過實驗去探究。
演示實驗1:教師分別進行了關(guān)于驗證滑動摩擦力與接觸面粗糙程度、接觸面積之間關(guān)系的演示實驗。(教師設(shè)計實驗方案;教師進行實驗操作)
師:接觸面的粗糙程度改變以后,摩擦力增大了沒有?(簡單判斷型問題)
生:增大了。
師:那說明了摩擦力可能與什么有關(guān)呢?
生:接觸面。
師:應(yīng)該是摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān)系。(教師直接得出結(jié)論)
師:接觸面的面積改變以后,摩擦力增大了沒有?(簡單判斷型問題)
生:沒有變化。
師:那說明了摩擦力與面積有關(guān)嗎?
生:無關(guān)。
演示實驗2: 教師進行關(guān)于驗證滑動摩擦力與壓力關(guān)系的演示實驗。
師:在接觸面的粗糙程度不變的條件下,壓力變大后,摩擦力也變大了。這就說明接觸面的粗糙程度一定的時候,壓力越大,摩擦力越大。(教師直接得出結(jié)論)
生:那還有沒有可能與運動速度有關(guān)呢?(學(xué)生提出假設(shè))
演示實驗3:教師進行關(guān)于驗證滑動摩擦力與運動速度關(guān)系的演示實驗。
師:物體運動速度改變以后,摩擦力沒變,所以摩擦力與運動速度沒有關(guān)系。(教師直接得出結(jié)論)
師:由大量的實驗可以得出,滑動摩擦力的大小只與壓力、接觸面的粗糙程度這兩個因素有關(guān)。在壓力一定時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;在接觸面一定時,壓力越大,滑動摩擦力越大。(教師直接得出結(jié)論)
運用本文構(gòu)建的探究教學(xué)“探究性”評價標準,對以上探究教學(xué)課例的“探究性”狀況進行評價與分析,其結(jié)果如表4所示。
以上評價結(jié)果分別從微觀和宏觀層面準確揭示了本探究教學(xué)課例的“探究性”狀況。在微觀層面上,除了假設(shè)要素所對應(yīng)探究教學(xué)活動的“探究性”較強外,其他各科學(xué)探究要素所對應(yīng)探究教學(xué)活動的“探究性”都比較弱,這反映了學(xué)生在探究活動中的自主程度很不夠,他們基本上處于被動接受的地位;在宏觀層面上,本探究教學(xué)課例的總“探究性”也比較弱,反映了它對科學(xué)探究的本質(zhì)屬性體現(xiàn)得還很不充分。試用的結(jié)果表明,本探究教學(xué)“探究性”評價標準能客觀、準確地評價探究教學(xué)的“探究性”狀況。
4結(jié)束語
本探究教學(xué)“探究性”評價標準在對探究教學(xué)的“探究性”內(nèi)涵進行準確界定的基礎(chǔ)上進行了構(gòu)建,且克服了已有評價標準的不足,而試用的結(jié)果也驗證了它的有效性,師生可根據(jù)評價結(jié)果對各自的探究教學(xué)行為進行相應(yīng)地調(diào)整和改變,以增強教學(xué)的“探究性”。因此,本評價標準可作為增強探究教學(xué)“探究性”的有力支持工具,供廣大師生在開展探究教學(xué)實踐時予以參考與借鑒。
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[6] 魏冰.科學(xué)素養(yǎng)教育的理念與實踐:理科課程發(fā)展研究[M].廣州:廣東高等教育出版社,2006:97-98.
AbstractThe inquiry nature of inquiry teaching is how inquiry teaching reflects the innate character of scientific inquiry, which is co-decided by the degree with which the five scientific inquiry elements are embodied in inquiry teaching, reflecting the approximation degree for inquiry teaching to real scientific inquiry; and the 5 elements are question,hypothesis,evidence, conclusion and communication. On the basis of the accurate definition of the inquiry nature of inquiry teaching, this paper has constructed a new evaluation criterion of the inquiry nature of inquiry teaching, in which the five scientific inquiry elements are as the evaluative dimensions, and according to students′ autonomy in inquiry activities, the levels of inquiry nature are divided into five grades. The trial result indicates that the evaluation criterion can evaluate the inquiry nature of inquiry teaching objectively and accurately.
Keywordsinquiry teaching; inquiry nature; evaluation criterion; constructionendprint