在小學(xué)科學(xué)課中，學(xué)生應(yīng)該如何進(jìn)行學(xué)習(xí)，取決于我們?yōu)榭茖W(xué)課程所設(shè)置的目標(biāo)和任務(wù)。小學(xué)科學(xué)課程要求學(xué)生通過(guò)這門課的學(xué)習(xí)，掌握《義務(wù)教育階段小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(送審稿，以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》)中所列出的主要科學(xué)概念(包括有關(guān)科學(xué)知識(shí)的概念和有關(guān)科學(xué)本身的概念)，發(fā)展科學(xué)思維和語(yǔ)言能力，獲得與科學(xué)探究有關(guān)的技能和方法的訓(xùn)練，并且需要通過(guò)學(xué)習(xí)過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，這些都在《標(biāo)準(zhǔn)》中予以明確了。為了達(dá)到這些教學(xué)目標(biāo)，有效的教學(xué)方法主要包含了3個(gè)方面：一是用探究式為主的教學(xué)方法。這是第一個(gè)特點(diǎn)，也是核心的特點(diǎn)。第二要符合學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展的規(guī)律。學(xué)習(xí)科學(xué)研究揭示了人的學(xué)習(xí)過(guò)程是一個(gè)不斷建構(gòu)的過(guò)程。神經(jīng)認(rèn)知科學(xué)和社會(huì)建構(gòu)主義，以及在這些學(xué)科基礎(chǔ)上新近發(fā)展出來(lái)的神經(jīng)教育學(xué)，提供了支持有效科學(xué)教育的發(fā)展理論。第三是要在教學(xué)中運(yùn)用形成性評(píng)測(cè)，把形成性評(píng)測(cè)變成為教學(xué)過(guò)程的一部分，并努力促進(jìn)在教學(xué)和評(píng)測(cè)過(guò)程中使用網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)技術(shù)。在這3個(gè)教學(xué)特點(diǎn)中，探究式學(xué)習(xí)是核心，其他2個(gè)方面是和探究式學(xué)習(xí)方法緊密聯(lián)系和配合的兩翼。
　　在上期專欄文章中初步介紹了什么是科學(xué)教育中的探究式學(xué)習(xí)，這一期我們來(lái)討論探究式學(xué)習(xí)的5個(gè)要素。
　　在《標(biāo)準(zhǔn)》中列出了探究式學(xué)習(xí)的5個(gè)基本要素，包括：提出和聚焦問(wèn)題，預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)研究方案，收集和獲取證據(jù)，從實(shí)證中得出結(jié)論，交流討論和結(jié)論。但是需要強(qiáng)調(diào)指出的是：由這5個(gè)要素組成的不是一個(gè)機(jī)械的過(guò)程，也就是說(shuō)，探究不是一個(gè)固定不變的程序，會(huì)依照具體情況有所側(cè)重，執(zhí)行的次序也可能有變化，某些要素也許需要重復(fù)。在5個(gè)要素中，其中最為重rGLonTIN/uyHfsNfw7c57d+bUhmvQqqUQiAG297BYXY=要的要素是收集和獲取證據(jù)，以及從實(shí)證中得出結(jié)論，因?yàn)檫@2個(gè)要素是體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的核心部分。在這次修訂《標(biāo)準(zhǔn)》中，用“要素”來(lái)表達(dá)，是為了強(qiáng)調(diào)不要把探究看成是一個(gè)固定的公式，一個(gè)不變的機(jī)械過(guò)程。
　　簡(jiǎn)單的“五步邏輯思維推理法”(以下簡(jiǎn)稱“五步法”)是100多年前由美國(guó)教育家杜威(John Dewey)提出的，當(dāng)時(shí)他所提的探究并沒(méi)有涉及對(duì)科學(xué)概念的學(xué)習(xí)。從上世紀(jì)60年代開始，美國(guó)的科學(xué)教育界曾經(jīng)對(duì)不同的探究式科學(xué)教育方法進(jìn)行過(guò)實(shí)踐：例如基于皮亞杰自然發(fā)生論的發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)、強(qiáng)調(diào)探究過(guò)程的過(guò)程法學(xué)習(xí)，以及基于不同建構(gòu)主義的科學(xué)教育等。到了上世紀(jì)90年代，由于知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)明顯，在西方發(fā)達(dá)國(guó)家科學(xué)教育受到了前所未有的重視。在反思以前經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，一些國(guó)家相繼發(fā)布了“國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)”。在這些標(biāo)準(zhǔn)中，都強(qiáng)調(diào)了探究式科學(xué)學(xué)習(xí)在學(xué)生理解科學(xué)概念中的重要作用，強(qiáng)調(diào)了社會(huì)建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論。在國(guó)際上，國(guó)際科學(xué)院聯(lián)盟成立了《基于探究的科學(xué)教育專家委員會(huì)》
　　(IAP IBSE，Inter AcademyPanels Inquiry based ScienceEducation Board)，發(fā)表了一系列重要的研究報(bào)告。
　　上世紀(jì)90年代，發(fā)達(dá)國(guó)家科學(xué)教育界已經(jīng)反思過(guò)的一些問(wèn)題，如發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)和強(qiáng)調(diào)五段式過(guò)程的學(xué)習(xí)，曾一度成為我國(guó)本世紀(jì)初新教改中的主流，而且目前在一些學(xué)校的科學(xué)教育中并沒(méi)有得到糾正，對(duì)此我們必須給予足夠的關(guān)注。例如，在過(guò)去幾年的探究式科學(xué)教育中，有一種比較流行的觀點(diǎn)，將探究過(guò)程看成是一個(gè)五段式的機(jī)械過(guò)程，而且認(rèn)為過(guò)程比內(nèi)容重要，把探究的過(guò)程和科學(xué)概念的學(xué)習(xí)割裂開來(lái)，這樣的認(rèn)識(shí)是不對(duì)的，學(xué)生不僅不能有效地學(xué)習(xí)科學(xué)，甚至于有可能把學(xué)生引導(dǎo)到不符合科學(xué)教育目標(biāo)的方向上去。原來(lái)小學(xué)科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)中，關(guān)于學(xué)生研究雞瘟的案例就是一個(gè)典型的錯(cuò)誤案例。
　　我們?cè)谛W(xué)科學(xué)教育課堂上發(fā)現(xiàn)教師對(duì)于五段式的探究過(guò)程比較熟悉，而在選擇學(xué)習(xí)的內(nèi)容上，比較隨意，這直接影響了學(xué)習(xí)的效果，甚至還會(huì)影響學(xué)生下一階段的科學(xué)學(xué)習(xí)。例如，有一個(gè)被評(píng)為優(yōu)秀的案例，內(nèi)容是讓兒童觀察和比較不同的魚。老師引導(dǎo)學(xué)生去觀察魚鱗的顏色和形狀，熱熱鬧鬧一堂課下來(lái)，孩子學(xué)習(xí)到的是魚鱗的不同形狀和顏色。這能說(shuō)明什么問(wèn)題呢?如果我們引導(dǎo)學(xué)生去觀察魚在水里的生活情況，進(jìn)而討論魚需要和我們一樣呼吸空氣嗎，它們是怎樣呼吸的，水里有空氣嗎……這些問(wèn)題對(duì)于學(xué)生了解人和動(dòng)物的生存條件和生物進(jìn)化過(guò)程、軀體結(jié)構(gòu)，甚至了解空氣的性質(zhì)都會(huì)有益。這樣沒(méi)有選擇合適學(xué)習(xí)內(nèi)容的例子還可以舉出一些，如有的讓學(xué)生向種植有植物的盆里澆香煙泡出來(lái)的水；有的讓學(xué)生猜蝌蚪長(zhǎng)成青蛙時(shí)，先長(zhǎng)出前腳還是后腳等等。
　　我們用探究式的方法進(jìn)行教學(xué)是為了使學(xué)生更有效地學(xué)習(xí)科學(xué)，學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)和有關(guān)科學(xué)本身的概念，獲得與科學(xué)探究有關(guān)的方法和態(tài)度。如果學(xué)的內(nèi)容的本身就不是科學(xué)概念，那么設(shè)立科學(xué)課有什么意義呢?對(duì)于小學(xué)階段的科學(xué)教師來(lái)說(shuō)，往往組織一些科學(xué)活動(dòng)比較容易，選擇適當(dāng)?shù)难芯堪咐容^困難，所以在《標(biāo)準(zhǔn)》里對(duì)主要概念進(jìn)行了分解，給出了一些實(shí)例，希望能夠幫助教材編寫者和教師確定探究的主