什么是探究?

　　美国的一本1991年出版的乔治·E.德博尔(George.E.Debore)著的《科学教育思想史》指出，“在1950年后期开始的30年中，如果选择一个单词来描述科学教育的目的，那会是探究”。探究教学紧密地与国家科学基金会(NSF)课程项目相联系，并在以后很长时间内被看成值得为之而奋斗的教育思想，即使那种奋斗时常是不成功的。对人类来说，探究是一种有效的学习方法。自出生起，孩子通过尝试学习围绕着他们的世界。作为孩子和作为成人，当面对未知的情况时，要去尝试发生什么并预测下一步会发生什么。我们用观察、搜集、装配以及合成信息的方法反映围绕着我们的世界。我们发展和使用工具去分析信息和产生模型。我们核对和重新核对我们想的将发生什么以及与早已知道的结果相比较。基于我们学习的东西，我们改变思想。这种复杂的系列的思维能力，帮助早期的人类搜集食物和逃过危险，组成我们所指的作为探究的能力。在近代史中，一些人把他们的好奇心引向除了生计和生存以外的论题。例如，天上物体的运动，四季的原因，运动着的事物的行为，以及有机物的起源。这样的论题是人类所独有的。人类研究这些现象，发展假设以及建议解释。在人与人之间的假设交流和概念交流形成策略、规则、标准以及知识，这些都是我们今日认为的科学。

　　当教育工作者看到或听到“探究”这个词时，许多人想到的是一种教学和学习科学的特殊方法。美国1993年出版的《科学素养的基准，2061》和1996年发布的《美国国家科学标准》里出现的探究，也是这种教学和学习科学的特殊方法，称之为探究、探究教学或探究学习。

　　在《美国国家科学标准》的“科学作为探究标准”的部分里提出，“在标准介绍的构想中，探究是一个超越‘科学作为一个过程’的步骤，在其中学生学习技能，诸如观察、推测和实验。新的构想包括‘科学的过程’，并在学生使用科学推理和批判性思维去发展他们对科学的理解时，要求他们把过程和科学知识组合起来。学生从事探究，目的是帮助他们发展”。

　　这里需要插入一个什么是理解(understanding)的问题。在国外的大纲里，在知识之后经常有一个“理解”的档次。理解是根据有关原理、概念、理论、定义、定律、模型、形式和概括来解释知识;介绍使用和解释图解、符号、图表、数值或书面形式的科学资料或信息，并将信息从一种形式改变成另一种形式;解释实用技术、步骤和安全实验操作练习;完成提供了解指导的数值计算;解释科学的日常应用和使用;解释科学和社会、经济、环境和技术的含义。

　　也有人从教学策略来看探究方法。1990年出版的Richard.A.Duschl著的《调整科学教育——理论和它们发展的重要性》一书里提及两个重要的和占统治地位的教学策略：(1)过程方法，强调科学用来收集、处理和解释数据的通用技能和方法;(2)探究方法，强调亲手做的活动和研究的作用以及学生作为一个主动的学习者。

　　《美国国家科学标准》认为，探究包括：

　　·理解科学概念;

　　·认识在科学中“我们怎样知道”和“我们对科学知道什么”;

　　·理解科学的性质;

　　·形成独立探究自然界所需要的技能;

　　·使用跟科学相联系的技能、能力并有爱好科学的态度。

　　科学作为探究在学生活动的最终构造和选择中是科学教育的基础以及控制原理。探究集中在进行探究和发展理解有关科学探究的能力。在所有年级阶段和科学的每个领域，学生必须有机会进行科学探究、发展思维能力，并使用跟探究相联系的方法。

　　这段话表明，探究是一个过程，而且超越作为一个过程。探究教学的内容包括科学知识(包括概念)、科学的性质、技能、能力、科学方法、思维方法和态度等，其中把过程与科学知识组合起来。

　　在2000年出版的《探究和美国国家科学教育标准》一书的“前言”里提出，国家研究委员会在1995年发布的《美国国家科学教育标准》里，对教师可能保持学生的好奇心并帮助他们发展与科学探究相联系的一系列能力的方法，提供有价值的见解。学生需要学习原理和科学概念，获得科学家的推理和程序上的技能，以及理解科学的性质作为人类事业的探究形式。学生因而需要能设计与进行研究，以检验他们的思想，以及他们需要理解为什么这样的研究特别有效。研究显示，学生十分可能去理解和保持他们用这样的方法学习的概念。

　　同书的序言里提出，标准的一个显著的特点是聚焦在探究。术语探究在标准里用于两种不同的形式。首先，它指的是学生必须发展的能力，能够设计和进行科学研究，以及他们必须得到的对有关科学探究的性质的理解。第二，它指的是通过研究的教学解决科学概念和学习策略的掌握。用这种方法、标准学习科学，学习做科学以及学习有关科学之间的联系。同书的第一章里提出，探究在教育上的作用正在变为一个日益增长的焦点。今日，世界正在显著地被科学发展所影响。人们需要仔细提问、寻找证据以及批判性地推理。集中传达给学生科学家早已知道的学习环境并不能推动探究。相反地，对探究的强调要求我们想及我们知道什么，为什么我们知道，以及我们怎样达到知道。探究在《美国国家科学教育标准》的心脏里。教师能帮助所有的学生理解科学是一项人类事业，获得在日常生活上十分重要的科学知识和思想技巧，并且如果他们的学生这样选择，是在追求一个科学事业。

　　《美国科学教育思想史》指出：探究开始至少用于两种不同的方法。一方面，它用来描述科学的性质的特定方面。由于科学部分地是探究的过程，人们主张，必须向学生传授探究技能。在这个意义上，探究教学意味着给学生提供在思维的科学方法上的便利，提供科学知识被产生以及过去被产生的方法的准确图画，并在学生中发展基本的科学态度。科学教育工作者曾设计一些策略来完成这些目的，包括有关科学方法的讲课，科学论文的阅读，看看科学知识怎样随时间而发生，以及科学家对一个探究的真正实践。但探究教学也已达到跟一个特定的教学方法相联系的程度，这是一种教学方法，它不仅是科学过程，而且是科学的概念。探究教学达到跟一系列教学实践以及与通常涉及的归纳的学习信念相联系。归纳方法基于的前提是，即学生在课堂中能成为探究者，并独立地或多或少地由调查各种可得的有意义的学习材料。在这种方法下，教师应作为一个指导者以及学习的助长剂，而不是信息的权威。跟探究教学的意义相联系的其他教学实践包括发现学习，有问题解决方法的教学以及启发式教学。

　　从上面引用的各种文件看来，探究是教育上定向的一个日益增长的焦点。从《美国国家科学教育标准》聚焦在探究，或探究在《美国国家科学教育标准》的心脏里，可以认为探究是一个知道什么，为什么知道以及怎样达到知道的问题。探究是一个过程，而且超越作为一个过程。探究教学的内容包括科学的性质;理解和保持科学的性质;知道科学知识以及产生知识的方法;推理和程序的技能;学生必须发展的能力(如设计和进行科学研究的能力)以及发展一系列能力的方法;特定的科学方法，并较一般的科学方法的严格步骤顺序更为灵活;基本的科学态度;保持学生的好奇心;掌握教学和学习的策略;认识科学作为一个人类事业以及追求一个科学事业;等等。

　　有的教育家提出，理解教学方法要强调“探究过程”，动手“做”科学;在科学探究过程中，必须具备科学态度和科学方法;探究是思维的一种方法。探究学说推动了理科课程、教材、教法的根本改造。探究学习的课程要求教材尽量采用探究法的叙述代替结论性的解释;要求提供实施小型的却是范例性的探究过程及实验的机会;要求打破课堂与实验室的区别，动脑与动手的人为区别。这样，让学生领悟科学知识是经由探究过程到借助实验设计，收集证据，以及解释数据形成科学概念而获得的。2000年1月出版的《课程流派研究》提出，所谓探究教学，就是为儿童提供真实的问题情境，让儿童通过探究事物、现象和观点而自主地获得科学知识并形成探究技能和探究态度的过程。