论文部分内容阅读
一、课堂科学探究活动中有效教学的组织与实施
一项对我国理科学生科学探究能力的调查结果显示，学生科学探究能力发展不平衡，能力的强弱和平时学习成绩及学校类型无关，这从侧面反映出我国现行的一些教学方式在培养学生的科学探究能力方面是低效的。在实验区调研时这个问题同样反映在了科学课程的实施过程中，成为一个亟需解决的问题。
如何以有效的科学探究活动达到对学生科学探究能力的培养，我们可通过剖析教学过程，找到并优化影响每一教学过程的因素，进而应用在科学探究活动的教学设计和实践上，真正体现科学探究活动在课堂教学中对学生科学素养培养的价值。
（一）课堂科学探究活动的准备策略
教学准备策略主要指教师在课堂教学前所需要处理的问题解决行为，即教师在制定课时教学设计时所需要做的工作。具体需解决以下问题：教学目标的确定与叙写，教学材料的处理与准备（包括课程资源的开发与利用），主要教学行为的选择、教学组织形式的编制以及教学方案的形成等。在进行教学设计时，为避免无效、低效教学的出现，有以下两个问题值得注意：
1. 有效探究问题的选择。在课堂教学中，以问题为切入点组织学生进行科学探究活动，使其感知并掌握科学探究的基本程序，是培养学生科学素养的一种很好的教学模式。这种模式实施的关键在于如何选择合适的探究问题，从而以问题为纽带，让探究充满乐趣和成就。调研中我们发现，在对探究问题的把握上，存在两种低效倾向，一种过于简单，流于形式，一种过难，无法开展下去。综合考虑多方面的因素，笔者认为在选择一个有效的探究问题时可参考以下四点：
第一，针对不同课型，设计不同类型的探究问题，采用不同的教学方式。强调教学方法的选择和综合使用是当代有效教学的一个基本理念。没有一种万能的教法可以适应于任何教学情境并取得最佳的效果。
第二，在课前设计或教学进程中，教师要有意识、有目的地根据教学情况灵活、适时地营造一种适当的问题情境，促使学生质疑，激发他们创造性的学习动机。这里的适当，一方面是指问题难易程度上的适当，另一方面指问题创设时机上的适当。
第三，教学过程的本质是教师把人类已知的科学真理，创造条件转化为学生探究活动结果的一种特殊形式的认识过程。这一本质决定了科学真理应以学生为主体，在教师引导下自主探究活动的结果。因此，教师应注重选择学生利用现有知识经验不能完全正确解决但通过自主、合作探究可获得发现的问题。
第四，充分开发利用具有当地区域特色的课程资源，选择和学生实际生活有密切联系的问题作为探究起点。这既解决了一些地区课程资源匮乏的问题，又使学生感受到科学就在身边，避免了低效教学的出现。
2. 有效探究活动的组织形式。在新课改中，学生学习方式的转变是一个重要目标。合适的教学组织形式的选取不但可以促进学生学习方式的转变，还是教学有效性的保证。在组织实施课堂科学探究活动时，常选用小组合作的形式。这种合作学习与学生自主学习能力的培养并不矛盾。“合作学习”相对的是“个体学习”，合作动机和个人责任是其产生良好教学效果的关键。“自主学习”是就学习的内在品质而言的，相对的是“被动学习”、“机械学习”和“他主学习”，它是在一定教学条件下学生的高品质学习。凡是有效促进学生发展的学习，都一定是自主学习。尽管合作学习中有每个学习者的积极参与，这有助于培养学生的合作精神和竞争意识，有助于教师因材施教，但并非所有的学习领域和主体都要用小组合作的组织形式。合作不是绝对的，对于部分学习内容来说，个体学习的组织形式和接受学习的方式同样必要。在实施课堂科学探究活动时，要澄清“合作学习”就一定是“自主学习”和“探究学习”的误解，本着使教学更有效的原则，根据具体情况灵活选用合适的教学组织形式。另外，在合作学习时，为真正体现合作优势，教师须注意小组成员的划分，力争做到“组内异质”，“组间同质”，既保证小组成员间互助合作学习，人人发展，又保证全班各小组间的公平竞争，避免两极分化。
（二）课堂科学探究活动的实施策略
1. 以科学方法论为依据，注重在课堂科学探究活动中渗透科学方法教育。课堂教学过程是特殊的认识过程，在此过程中学生的主观能动作用表现为认识上由感性到理性，又由理性到实践的“两个飞跃”。教学就其本质而言，乃是教师把人类已知的科学真理，创造条件转化为学生的真知，同时引导学生把知识转化为能力的一种特殊形式的认识过程。自然科学方法论作为联系哲学和自然科学的一条纽带，是引导学生实现认识上的“两个飞跃”和学习上的“两个转化”的关键因素。因此，要以自然科学方法论为依据组织课堂教学。另外，科学教育已从单一的科学知识教育演变为包括科学知识、科学方法、科学态度、科学精神、科学价值观、科学史等复合的面对全体公民的科学素养教育。所以，在课堂探究活动中，必须渗透科学方法教育。前苏联教育家苏霍姆林斯基指出：“在我看来，教给学生能借助已有的知识去获取知识，这是最高的教学技巧之所在”。
2. 从人的因素考虑使每位学生的主体意识得到发展。课堂教学作为一种培养人的实践活动，是一个以塑造和建构主体自身为对象的实践领域。课堂教学在本质上是对学生主体性品质的培育过程，是一种主体性教学。主体性教学就是一种培养和发展学生的主体性品质的社会实践活动。以主体性教学理论反思当下的基础教育，可以发现，教育过程中学生的主体性正在消失，学生处于一种“次自我主体”的盲从状态。因此，重建人的主体性成为当前基础教育改革在实践层面亟待解决的问题。
学生主体性品质的发展是以活动为中介的，活动是影响学生主体性品质形成的关键因素。课堂内组织的探究活动作为培养学生科学素养的一个重要途径，必须注意通过活动使学生主体性探究意识真正得到发展，为此必须保证学生在活动中的人人参与和真正参与。人人参与体现教育平等性原则，每名学生都有权利被调动起来参与到活动中去。而学生是否真正参与可从学生的参与状态和参与度两方面来考虑——是主动参与还是被动参与，是部分参与还是全面参与。只有学生真正成为课堂科学探究活动的主体，真正进行了积极的思考，真正主动、全面地参与到活动中去，学生的主体探究意识才能增强，主体性品质才能获得重建和发展。
3． 从活动内容考虑应注重科学精神的培养。科学探究作为课程改革的突破口，在课程实施中至关重要。科学探究包含两方面含义：一是科学探究的形，即其基本程序；二是科学探究的神，即其基本精神。两者相互联系、依存，缺一不可。科学作为探索真理的一种认识活动，既包含活动的结果——科学知识，也包含取得结果的进程——科学方法，以及在此进程中科学家形成的由科学本质所要求的价值观念、思想品质和行为准则的整合——科学精神。成功的科学教学应使学生在获得科学知识和基本技能、具有创新精神与能力的同时获得对科学精神的理解。
在新课改实践中，广大教师依据课标对科学探究基本程序的可操作性规定，即提出科学问题，进行猜想和假设，制订计划和设计实验、获取事实和证据，检验与评价，表达与交流，在教学中设计和引导实施了很多符合基本程序的近乎完美的科学探究活动，做到了“形”似。但调研中笔者发现，某些科学探究为单纯追求“形”似而“神”离，步入了对学生智力进行机械训练的形式化误区。一些貌似热闹的课堂探究活动结束之后留给学生的东西并不多，学生对科学探究的理解仅停留在表层的“形”上，甚至有些低效、无效的活动只注重了结果，连探究的基本过程都没有教会学生，更不用说对学生进行科学精神的培养了。
4． 从人和活动内容的结合上，把培养人文精神作为一个不可或缺的教学目标。科学教育的任务不是解决价值观的问题，价值观的解决是由人文教育完成的。人类社会发展的现实表明，科学在带来发展的同时也带来了很多问题。面对现实，人们不得不思考社会和人自身的发展问题，思考人的价值和社会价值问题。顺应这样的趋势，当今世界上很多国家在教育改革中开始重视对学生人格的培养，课程改革向科学教育和人文教育相互渗透的趋势发展。很难想象一个人格不完善的人能在科学领域做出多大成绩或为人类做出多大贡献。可以肯定，忽视学生个性发展和人格陶冶的教育是不可能成功的，甚至是危害不浅的。
在本次我国基础教育改革中，课程改革是首要且重要的一部分，国家对学科进行了一系列的改革，开设科学课程，课程目标从单一向多元迈进。科学教育的课堂教学应设置培养学生人文精神的教学目标，在培养学生掌握科学知识和方法的同时，加强对学生人文精神的培养。怀特海指出：“没有纯粹的技术教育，也没有纯粹的人文教育，两者缺一不可。”在科学教育的课堂活动中确立人文精神目标对社会、学生个体发展都具有极大的意义和价值，所以，必须重视教学中被忽视的人文教育目标，教师应注意唤醒、引导和促进学生人文精神的自我意识和发展。
5． 加强对课堂的宏观调控和管理，促进课堂教学新秩序的建立。课堂教学活动中，教师进行正常教学活动的一个前提是组织和管理好课堂，保持课堂学习的良好氛围。不能维持课堂纪律和正确对待学生是低效教学的一种表现。课堂教学的有效性不仅取决于教学本身，还依赖于课堂管理。
当前学校教育的方方面面都在发生着深刻的变化，新的教学模式下的课堂管理也需要做出相应的转变、适应并促进课堂教学活动的有效落实。教师对于课堂的管理主要体现在设法使教师自身、学生和活动课程这三要素彼此协调、相互配合上，针对课堂行为发生的不同原因，采取人际沟通策略和操纵强化策略，形成师生间默契的课堂行为，进行有效的课堂管理。在目前的课堂科学探究活动教学时，受传统习惯的影响，学生还不太适应，一部分学生表现为不知所措，活动度不够，一部分学生则表现为活动度过大，甚至产生了一些不当的课堂行为。也就是说，学生不能给自己施加秩序，有效教学要求学生经历一个给他们施加一些外在秩序的过程，以便能形成学习必需的内在秩序。教师应承担起重建学生内在秩序的责任，放手积极构建一种民主、平等、开放的人际心理环境，改变传统课堂活动中表面上的井然有序，给学生自由探究、自由表达、敢于质疑的权利，促使学生“动”起来，课堂“活”起来，使学生既有“活动”，又有“体验”，把学生由“不自主有序”转变为积极的自主“无序”状态，再最终转变为新的“有序”状态。
（三）有效课堂科学探究活动实施后的评价策略
课堂上实施的科学探究活动，质量如何，是否完成了对学生科学素养的培养，都要有一个信息反馈，这就要进行活动实施后的评价。建立能够全面综合反映学生整体学习情况的可信的评价模式，是科学教育课程的一个具体目标。评价为改进教学、提高教学质量提供可靠的信息和科学依据。发挥评价的教育功能，促进学生在原有水平上的发展，从学生评价的角度分析课堂科学探究活动，主要包括以下内容：对在课堂科学探究活动中获得的科学知识、技能的评价；对科学探究过程、方法与能力的评价；对科学态度、情感与价值观的评价和对科学、技术与社会关系的认识的评价。
二、结语
对于教学实践中存在的问题，很多学校采用不同学科背景的科学教师共同备课的方式缓解了一些问题，但要从根本上解决教师的专业化成长问题，必须加强对教师的专业引领。特别是对于经济欠发达的中西部地区的教师，应全方位地提高他们的科学素养，促进教师的专业化成长，切实认识到没有教师的发展就没有学生的发展。教师的专业化发展是一个推进、深化新课程改革的决速步骤。
（马延伟摘自《教育理论与实践》，2006年第1期。有删略。中央教育科学研究所供稿。）
一项对我国理科学生科学探究能力的调查结果显示，学生科学探究能力发展不平衡，能力的强弱和平时学习成绩及学校类型无关，这从侧面反映出我国现行的一些教学方式在培养学生的科学探究能力方面是低效的。在实验区调研时这个问题同样反映在了科学课程的实施过程中，成为一个亟需解决的问题。
如何以有效的科学探究活动达到对学生科学探究能力的培养，我们可通过剖析教学过程，找到并优化影响每一教学过程的因素，进而应用在科学探究活动的教学设计和实践上，真正体现科学探究活动在课堂教学中对学生科学素养培养的价值。
（一）课堂科学探究活动的准备策略
教学准备策略主要指教师在课堂教学前所需要处理的问题解决行为，即教师在制定课时教学设计时所需要做的工作。具体需解决以下问题：教学目标的确定与叙写，教学材料的处理与准备（包括课程资源的开发与利用），主要教学行为的选择、教学组织形式的编制以及教学方案的形成等。在进行教学设计时，为避免无效、低效教学的出现，有以下两个问题值得注意：
1. 有效探究问题的选择。在课堂教学中，以问题为切入点组织学生进行科学探究活动，使其感知并掌握科学探究的基本程序，是培养学生科学素养的一种很好的教学模式。这种模式实施的关键在于如何选择合适的探究问题，从而以问题为纽带，让探究充满乐趣和成就。调研中我们发现，在对探究问题的把握上，存在两种低效倾向，一种过于简单，流于形式，一种过难，无法开展下去。综合考虑多方面的因素，笔者认为在选择一个有效的探究问题时可参考以下四点：
第一，针对不同课型，设计不同类型的探究问题，采用不同的教学方式。强调教学方法的选择和综合使用是当代有效教学的一个基本理念。没有一种万能的教法可以适应于任何教学情境并取得最佳的效果。
第二，在课前设计或教学进程中，教师要有意识、有目的地根据教学情况灵活、适时地营造一种适当的问题情境，促使学生质疑，激发他们创造性的学习动机。这里的适当，一方面是指问题难易程度上的适当，另一方面指问题创设时机上的适当。
第三，教学过程的本质是教师把人类已知的科学真理，创造条件转化为学生探究活动结果的一种特殊形式的认识过程。这一本质决定了科学真理应以学生为主体，在教师引导下自主探究活动的结果。因此，教师应注重选择学生利用现有知识经验不能完全正确解决但通过自主、合作探究可获得发现的问题。
第四，充分开发利用具有当地区域特色的课程资源，选择和学生实际生活有密切联系的问题作为探究起点。这既解决了一些地区课程资源匮乏的问题，又使学生感受到科学就在身边，避免了低效教学的出现。
2. 有效探究活动的组织形式。在新课改中，学生学习方式的转变是一个重要目标。合适的教学组织形式的选取不但可以促进学生学习方式的转变，还是教学有效性的保证。在组织实施课堂科学探究活动时，常选用小组合作的形式。这种合作学习与学生自主学习能力的培养并不矛盾。“合作学习”相对的是“个体学习”，合作动机和个人责任是其产生良好教学效果的关键。“自主学习”是就学习的内在品质而言的，相对的是“被动学习”、“机械学习”和“他主学习”，它是在一定教学条件下学生的高品质学习。凡是有效促进学生发展的学习，都一定是自主学习。尽管合作学习中有每个学习者的积极参与，这有助于培养学生的合作精神和竞争意识，有助于教师因材施教，但并非所有的学习领域和主体都要用小组合作的组织形式。合作不是绝对的，对于部分学习内容来说，个体学习的组织形式和接受学习的方式同样必要。在实施课堂科学探究活动时，要澄清“合作学习”就一定是“自主学习”和“探究学习”的误解，本着使教学更有效的原则，根据具体情况灵活选用合适的教学组织形式。另外，在合作学习时，为真正体现合作优势，教师须注意小组成员的划分，力争做到“组内异质”，“组间同质”，既保证小组成员间互助合作学习，人人发展，又保证全班各小组间的公平竞争，避免两极分化。
（二）课堂科学探究活动的实施策略
1. 以科学方法论为依据，注重在课堂科学探究活动中渗透科学方法教育。课堂教学过程是特殊的认识过程，在此过程中学生的主观能动作用表现为认识上由感性到理性，又由理性到实践的“两个飞跃”。教学就其本质而言，乃是教师把人类已知的科学真理，创造条件转化为学生的真知，同时引导学生把知识转化为能力的一种特殊形式的认识过程。自然科学方法论作为联系哲学和自然科学的一条纽带，是引导学生实现认识上的“两个飞跃”和学习上的“两个转化”的关键因素。因此，要以自然科学方法论为依据组织课堂教学。另外，科学教育已从单一的科学知识教育演变为包括科学知识、科学方法、科学态度、科学精神、科学价值观、科学史等复合的面对全体公民的科学素养教育。所以，在课堂探究活动中，必须渗透科学方法教育。前苏联教育家苏霍姆林斯基指出：“在我看来，教给学生能借助已有的知识去获取知识，这是最高的教学技巧之所在”。
2. 从人的因素考虑使每位学生的主体意识得到发展。课堂教学作为一种培养人的实践活动，是一个以塑造和建构主体自身为对象的实践领域。课堂教学在本质上是对学生主体性品质的培育过程，是一种主体性教学。主体性教学就是一种培养和发展学生的主体性品质的社会实践活动。以主体性教学理论反思当下的基础教育，可以发现，教育过程中学生的主体性正在消失，学生处于一种“次自我主体”的盲从状态。因此，重建人的主体性成为当前基础教育改革在实践层面亟待解决的问题。
学生主体性品质的发展是以活动为中介的，活动是影响学生主体性品质形成的关键因素。课堂内组织的探究活动作为培养学生科学素养的一个重要途径，必须注意通过活动使学生主体性探究意识真正得到发展，为此必须保证学生在活动中的人人参与和真正参与。人人参与体现教育平等性原则，每名学生都有权利被调动起来参与到活动中去。而学生是否真正参与可从学生的参与状态和参与度两方面来考虑——是主动参与还是被动参与，是部分参与还是全面参与。只有学生真正成为课堂科学探究活动的主体，真正进行了积极的思考，真正主动、全面地参与到活动中去，学生的主体探究意识才能增强，主体性品质才能获得重建和发展。
3． 从活动内容考虑应注重科学精神的培养。科学探究作为课程改革的突破口，在课程实施中至关重要。科学探究包含两方面含义：一是科学探究的形，即其基本程序；二是科学探究的神，即其基本精神。两者相互联系、依存，缺一不可。科学作为探索真理的一种认识活动，既包含活动的结果——科学知识，也包含取得结果的进程——科学方法，以及在此进程中科学家形成的由科学本质所要求的价值观念、思想品质和行为准则的整合——科学精神。成功的科学教学应使学生在获得科学知识和基本技能、具有创新精神与能力的同时获得对科学精神的理解。
在新课改实践中，广大教师依据课标对科学探究基本程序的可操作性规定，即提出科学问题，进行猜想和假设，制订计划和设计实验、获取事实和证据，检验与评价，表达与交流，在教学中设计和引导实施了很多符合基本程序的近乎完美的科学探究活动，做到了“形”似。但调研中笔者发现，某些科学探究为单纯追求“形”似而“神”离，步入了对学生智力进行机械训练的形式化误区。一些貌似热闹的课堂探究活动结束之后留给学生的东西并不多，学生对科学探究的理解仅停留在表层的“形”上，甚至有些低效、无效的活动只注重了结果，连探究的基本过程都没有教会学生，更不用说对学生进行科学精神的培养了。
4． 从人和活动内容的结合上，把培养人文精神作为一个不可或缺的教学目标。科学教育的任务不是解决价值观的问题，价值观的解决是由人文教育完成的。人类社会发展的现实表明，科学在带来发展的同时也带来了很多问题。面对现实，人们不得不思考社会和人自身的发展问题，思考人的价值和社会价值问题。顺应这样的趋势，当今世界上很多国家在教育改革中开始重视对学生人格的培养，课程改革向科学教育和人文教育相互渗透的趋势发展。很难想象一个人格不完善的人能在科学领域做出多大成绩或为人类做出多大贡献。可以肯定，忽视学生个性发展和人格陶冶的教育是不可能成功的，甚至是危害不浅的。
在本次我国基础教育改革中，课程改革是首要且重要的一部分，国家对学科进行了一系列的改革，开设科学课程，课程目标从单一向多元迈进。科学教育的课堂教学应设置培养学生人文精神的教学目标，在培养学生掌握科学知识和方法的同时，加强对学生人文精神的培养。怀特海指出：“没有纯粹的技术教育，也没有纯粹的人文教育，两者缺一不可。”在科学教育的课堂活动中确立人文精神目标对社会、学生个体发展都具有极大的意义和价值，所以，必须重视教学中被忽视的人文教育目标，教师应注意唤醒、引导和促进学生人文精神的自我意识和发展。
5． 加强对课堂的宏观调控和管理，促进课堂教学新秩序的建立。课堂教学活动中，教师进行正常教学活动的一个前提是组织和管理好课堂，保持课堂学习的良好氛围。不能维持课堂纪律和正确对待学生是低效教学的一种表现。课堂教学的有效性不仅取决于教学本身，还依赖于课堂管理。
当前学校教育的方方面面都在发生着深刻的变化，新的教学模式下的课堂管理也需要做出相应的转变、适应并促进课堂教学活动的有效落实。教师对于课堂的管理主要体现在设法使教师自身、学生和活动课程这三要素彼此协调、相互配合上，针对课堂行为发生的不同原因，采取人际沟通策略和操纵强化策略，形成师生间默契的课堂行为，进行有效的课堂管理。在目前的课堂科学探究活动教学时，受传统习惯的影响，学生还不太适应，一部分学生表现为不知所措，活动度不够，一部分学生则表现为活动度过大，甚至产生了一些不当的课堂行为。也就是说，学生不能给自己施加秩序，有效教学要求学生经历一个给他们施加一些外在秩序的过程，以便能形成学习必需的内在秩序。教师应承担起重建学生内在秩序的责任，放手积极构建一种民主、平等、开放的人际心理环境，改变传统课堂活动中表面上的井然有序，给学生自由探究、自由表达、敢于质疑的权利，促使学生“动”起来，课堂“活”起来，使学生既有“活动”，又有“体验”，把学生由“不自主有序”转变为积极的自主“无序”状态，再最终转变为新的“有序”状态。
（三）有效课堂科学探究活动实施后的评价策略
课堂上实施的科学探究活动，质量如何，是否完成了对学生科学素养的培养，都要有一个信息反馈，这就要进行活动实施后的评价。建立能够全面综合反映学生整体学习情况的可信的评价模式，是科学教育课程的一个具体目标。评价为改进教学、提高教学质量提供可靠的信息和科学依据。发挥评价的教育功能，促进学生在原有水平上的发展，从学生评价的角度分析课堂科学探究活动，主要包括以下内容：对在课堂科学探究活动中获得的科学知识、技能的评价；对科学探究过程、方法与能力的评价；对科学态度、情感与价值观的评价和对科学、技术与社会关系的认识的评价。
二、结语
对于教学实践中存在的问题，很多学校采用不同学科背景的科学教师共同备课的方式缓解了一些问题，但要从根本上解决教师的专业化成长问题，必须加强对教师的专业引领。特别是对于经济欠发达的中西部地区的教师，应全方位地提高他们的科学素养，促进教师的专业化成长，切实认识到没有教师的发展就没有学生的发展。教师的专业化发展是一个推进、深化新课程改革的决速步骤。
（马延伟摘自《教育理论与实践》，2006年第1期。有删略。中央教育科学研究所供稿。）