鼓励课堂内外的“科学探究”

什么是“科学探究”？

        “科学探究”一词根据定义本身及其在课堂上的表现而具有不同的含义。根据热门词汇（Top Hot Glossary）的解释，“科学探究”有两个主要功能：首先，它描述了科学探究在实践中是如何进行的；其次，它解释了为什么科学探究过程结束后能够成功地获得知识。“科学探究”并不只是为了发展技能，比如观察、推断、分类、预测、测量、质疑、解释和分析，这些技能必须遵照科学探究发生的过程顺序产生和发展。

        就定义本身而言，“科学探究”与科学相关，正如热门词汇的定义所指出的，“科学探究”是指科学家研究自然世界，并根据他们在工作中得出的证据提出解释的多种方式。“科学探究”包括传统的科学过程，但也指将这些过程与科学知识、批判性思维和科学推理相结合，以发展科学知识。因此，“科学探究”是超越科学方法的一步，基本上采用了所有这些要素，并对科学研究的过程进行了更多的解释。通过探究，科学家们探索世界并对新发现进行调查。

        在课堂上，“科学探究”反映了上述定义，有利于学生的学习。根据史密森尼科学教育中心（Smithsonian Science Education Center）的罗宾·吉利斯（Robyn Gillies）的说法，“基于探究的科学采用调查性的教学和学习方法，学生有机会调查问题、寻找可能的解决方案、进行观察、提出问题、测试想法，并利用他们的直觉创造性地思考。从这个意义上说，基于探究的科学给学生机会探索可能的解决方案，对所研究的现象进行解释，阐述概念和过程，并根据可获得的证据评估他们的理解。这种教学方法基于教师认识到向学生提出挑战可以帮助他们理解当前的概念，这就促使教师调整不合时宜的思维并构建新的理解。”

        在这种学习模式中，学生进行探索并且成为自己的学习促进者。如上所述，教师承担指导学生的责任，但他们并不提供明确的指导，学生可以在科学探究过程中建立自己的理解。这种模式在小学课堂中极为普遍。

如何使学生受益？

        这种模式使学生受益，因为它向学生提出了挑战，并推动他们成长。通过这种方式，学生积极参与调查他们发现的科学问题，在适当的时候提供证据和解释，并学会综合自己的思维、想法和新构建的知识。在这个过程中，学生的沟通、协作和批判性思维能力得到提高。这个模型有点像是打破条条框框，可以帮助学生在整个学习过程中不断扩展他们的思维。

共分几个阶段？

        “科学探究”可以根据教师的指导和参与程度分为不同的阶段。学生通常在前两个阶段着手开始探索，然后才能独立进入后两个阶段。这是一个渐进的过程，每个阶段都需要一些时间，而不是快速地向前移动。当然，也许有天资聪颖的学生可以比其他人进步得更快，但在大多数情况下，学生在各个阶段都需要花费一些时间。

        一、初步探究

        第一阶段是探索。在这个初级阶段，学生会拿到问题，并被告知如何回答问题。学生已经知道问题的答案，因为他们非常熟悉这些概念。从本质上讲，这个阶段是帮助教师了解学生针对概念的先验知识的准备情况。此外，在这个阶段的学生可能会充满好奇心，并提出更多问题。

        二、直接探究

        第二个阶段是直接探究。在这个阶段，教师会给出问题和解答程序，让学生自己得出结论。这对他们来说是一个开放式的挑战。学生会针对教师提出的问题进行调查，并使用给定的程序。通过理解问题和完成既定程序，学生学会分析获得的数据，并得出他们自己基于证据的结论。这是探索迈出的一小步。

        三、引导式探究

        第三个阶段是引导式探究。在这个阶段，教师会提出研究问题，让学生设计自己的方法和解决方案。作为独立探究式学习者，学生在这个阶段要承担更多责任。他们可以自行选择材料、数据和分析方法，并运用分析技能支持基于证据的结论。

        开放式探究

        第四个阶段是开放式探究。在这个阶段，问题、方法和解决方案都是开放的。目的是让学生对调查的所有方面负全部责任。这些活

        动涉及学生制定自己的研究问题，设计回答这些研究问题的程序，收集和分析数据，并使用证据得出自己的结论。

有哪些促进方法？

        在课堂上，很多方法都可以促进科学探究，比如，提出开放式问题、正确利用时间、在提问时利用等待时间、通过解释所说的内容来回应学生、关注学生的注意力和动机，以及在课堂上保持严明的纪律。

        开放式问题为学生提供了在学习中发现问题的机会，无需直接告诉他们答案。此外，将时间用于教学目的并使用等待时间来回答问题，让学生在接受教学指导的同时，有充足的时间去思考并创建自己的答案。关注学生的注意力和动机是促进课堂上任何类型的探究学习的重要因素。如果学生对某一个话题很感兴趣，他们就更有可能沉浸在探索和学习中，从而在这个过程中获得更多的证据和科学知识。

信息来源：教育乌邦托

编译者：周琳

责任编辑：张莹