一、探究学习的发展脉络
作为一种学习方式,探究学习已有相当长的一段历史。其思想渊源可追溯到古希腊时期哲学家苏格拉底的“助产术”以及我国《学记》中的“强而弗抑则易,开而弗达则思”的思想。然而,探究学习自觉的阐述则始于18世纪。18世纪末19世纪初的欧洲,以卢梭、裴斯泰洛奇、福禄培尔等为代表的一批教育家倡导儿童自由发展,把人的精神从中世纪的愚昧、迷信、盲从中解放出来,让理性的光辉照亮人的心灵。其中,卢梭提出了人与生俱来就有探究的欲望的观点,为探究学习的研究奠定了思想基础。卢梭主张“问题不在于告诉他一个真理,而在于教他怎样去发现真理”。[1]在他看来,发现是人的基本冲动,教育要适应儿童的自然本性,凡是儿童从经验中学习的事物,都不要使他们从书本中去学。
1853年,德国教育家第斯多惠在其著作《德国教师指南》一书中首次提出了“探究发现”的教学原则,他把探究发现作为科学教育的方法,倡导运用在科学教育中。随后,英国化学教育家阿姆斯特朗也在《科学方法的教学》中提出要把科学探究发现的方法,运用到科学教学中去的主张,并全面阐述了探究发现的目的、原则内容和具体实施。
到19世纪末20世纪初,杜威、克伯屈等进步主义者以及康茨、拉格等改造主义者为了适应工业化时代和社会民主化的需求,倡导“做中学”,力图培养适应社会需要的人才。其中美国教育家杜威提出科学探究的五个步骤,并在此基础上阐述了“问题学习法”。杜威于1909年在美国进步联合会上的发言中,批评了大多数人的科学教育方法,认为科学教育过于强调知识的积累,而对于科学作为一种思维方式和认识态度没有给予足够的重视。他指出:“科学不仅要学习一堆知识,同时也是学习的过程和方法。”1933年,杜威进一步提出了探究的模式,把探究学习从观念层面向实践层面推进了一大步,为探究学习的提出奠定了基础。
20世纪50年代末至60年代初,在欧美各国及亚洲的韩国、日本等国,再次掀起了“探究学习”的浪潮。以布鲁纳、施瓦布、费尼克斯为代表的一些理论研究者大力倡导、阐述“发现学习”、“探究学习”,并在科学学科领域推动了以培养智力超群的社会“精英”为目的的课程改革运动。这次课程改革运动对国际科学教育产生了深远的影响,并逐步形成了世界性的教育改革浪潮。芝加哥大学的施瓦布教授在1961年哈佛大学年会上作了题为《作为探究的科学教学》的报告,指出传统的课堂对科学进行静态的、结论式的描述,这恰恰掩盖了科学知识是试探性的、不断发展的真相,极力主张要积极地引导学生像科学家那样对世界进行探究,并首次明确提出“探究学习”的概念,使之更适用、更具体、更易操作。施瓦布的研究不仅深化了探究学习这一领域的理论研究,更是提供了操作性实践模式。在施瓦布等人的推动下,探究学习在英、美等国得到了蓬勃的发展。
进入20世纪80年代,以探究学习为基础重构基础教育课程成为世界各国课程改革的突出特点,各国不仅将探究作为一种学习方式,而且将探究作为课程标准的内容之一。1985年美国开始实施“2061计划”。该计划强调学生要学习科学的基本结构,而“学科学的中心环节是探究”。实施“2061计划”以来,美国相继出版发行了一系列指导参考书:《面向全体美国人的科学》(1989年)、《科学素养的标准》(1993年)、《科学教育改革的蓝本》(1998年)、《科学素养的导航图》、《科学素养的设计》、《科学素养的资源》(3卷)以及《国家科学教育标准》(1995年)[2]。英国在1998年也推出了《1998年教育改革法案》,首次将英语、数学与科学并列为三大核心课程。在科学课程中,又特别强调学生科学探究能力的培养。除英、美两国以外,在其他国家和地区的中小学中也以不同的名义和方式开展探究教学和探究学习。如日本增设“综合学习时间”,德国等西欧国家在中学设置“设计学习”(或项目学习)等课程。时至今日,探究学习在国外的教育教学过程中依然具有旺盛的生命力并且走向深入。
在我国,关于“探究学习”的研究起步较晚。20世纪70年代左右,只是在小学自然课教学中曾有过探究教学的提法,但在课程教学实践中并没有发挥应有的作用。20世纪80年代,美国哈佛大学兰本达(L.Brenda)教授在北京举办“探究—研讨教学法”讲学班,探究教学、创造教学在我国中小学逐渐形成一定气候,并推动了教育观念与方法的改变。进入20世纪90年代,素质教育的推进为学习方式的革新创造了良好的环境。1995年以来,上海市部分中学在活动课程板块中增加了课题研究的内容,探究学习作为课程和学习方式被凸显出来。从1997年开始,上海提出“以学生的发展为本”、“以创新精神与实践能力的培养为重点”,以构建包括基础性、发展性和研究性三个学力的新学力观,并提出在专项性与综合性课题研究过程中培养学生的创新精神和实践能力。1999年,我国正式启动了基础教育课程改革,这次改革的宗旨就是要进行学习方式的变革,改变传统的学习方式,倡导探究式的学习方式。2001年6月,教育部印发《基础教育课程改革纲要(试行)》,将探究学习作为新课程学习的基本方式。2001年我国出台了新的《科学课程标准》和义务教育理科各科的课程标准,一方面,将科学探究作为一种学习方式,在内容标准中提出了探究活动的具体建议。另一方面,将科学探究作为义务教育阶段科学课程的重要学习内容,在内容标准中单独设立主题,明确提出发展科学探究能力的内容和目标。如今,探究学习已在全国中小学各学科教学中普遍实施。
二、探究学习的理论基础
(一)皮亚杰的发生认识论
皮亚杰认为,个体的认识和智慧是在与环境相互作用的过程中发展的。学习是建构图式的过程,包含一连串的同化、顺应和平衡。个体在面临一个新信息时,倾向于把他同化到已有的认知结构中,同化成功则获得一种暂时的平衡。当原有认知结构无法认同新信息时,个体会修改或重建原有认知结构来适应环境,从而达到一种新的平衡。学习的目的不是获得越来越多的信息,而是在与外界环境的相互作用过程中掌握解决问题的程序和方法。只有学生能够解释他是怎么知道的,才能说明他已经掌握了。这一点对探究学习颇有启示:探究学习不仅促进学生更深入地把握课程内容,而且要让他们清楚地意识到探究的流程和方法,意识到他们是如何掌握课程内容的。探究学习不只是发生在学生的手上,更是发生在他们的头脑中,它不是简单地通过实验操作或各种动手活动验证教材上已有的结论,而是通过提出问题和假设、查找资料、分析资料、形成结论、交流评价等一系列既开放又严谨的探索过程,使学生获得科学的概念,掌握研究方法,培养科学的态度。
(二)探究学习的知识观基础[3]
探究学习强调让学生经历知识的形成过程,在实践、活动、体验、探究中获取知识,增进能力,而不是对既有知识结论的简单领受、重复背诵、机械记忆,它凸显了知识的过程性特征,体现了知识的探究性质,因为“科学即探究”,科学家总是怀着质疑态度与批判精神,使用科学探究的方法,通过观察、实验、讨论、协商,才能形成一定的科学结论。知识涵盖着结论和过程,而结论又是过程的产物,知识是过程与结论的统一。正如施瓦布指出的那样,科学是一个发现的过程,一个揭示自然事物的过程和我们发现这些事实之间如何相互联系的过程,而不是一个简单的证实过程。科学是一种试验性知识体系的构成过程,是一个发现事实材料如何融会贯通的过程。
探究学习确信知识永远是发展变化的,发展是知识的本质特征,知识总有某种可改进之处,通过质疑、“证伪”可以促进知识的发展。即知识是发展变化的,知识不再是抽象的教条、永恒的真理体系,而是永远处于动态发展之中,是有待完善的结论。如同施瓦布所说,知识包括科学知识,并非真理的集合,而是有待证明与改进的假设的集合;知识也决不是稳定的体系,而是随着证据的增多不断被修正的系统。[4]探究学习体现了知识的动态性特征。
(三)探究学习的科学观基础
传统的科学观认为,科学是建立在经验基础上的真实的或者至少是实证的知识,因此,科学具有客观性、中立性、实证性。这种科学观遭到了批判理性主义和历史主义的强烈抨击,也受到后现代思潮的颠覆性挑战。后现代主义科学观认为,科学知识是由人建构的知识体系之一,是研究者彼此之间协调的结果,受社会、心理状况以及政治信念的影响。[5]继相对论、量子论后,20世纪耗散结构理论、协同论、混沌理论、分形理论、突变理论和超循环理论等改变了人们的思维方式,改变了人类对自然的看法,也对人们的自然观和科学观产生了深刻的影响。科学家通过积极、主动和富于创造性的建构,认为科学是有待验证的假设,这些观念对于探究学习具有重要的启示。
任何一种科学结论是相对的,绝对的真理是不存在的。教师既要尊重现有的知识,又要让学生明白科学的实质,敢于质疑,勇于探索和创造。
科学认识是客观性与主观性的统一。近代的科学发展表明,科学的合理性是以客观性为基础的,尽管这种客观性是有限的、历史的。但是,这种客观性通过主体性表现出来,并非客观世界本身,因而不可避免地受到主体价值观念、社会地位、心理基础等的影响和制约,科学不可避免地带有主观色彩。因此,既要注重培养学生的求实精神,又应鼓励学生大胆假设和自由探索。
科学方法是统一性和多样性的统一。教学中,不同问题解决的方法不尽相同,同一问题的解决方法也不同,因此教师要交给学生一定的科学探究方法,鼓励学生突破现有方法,并创造独特的方法。
[1] 卢梭.爱弥儿.李平沤,译.北京:商务印书馆,1996:280
[2] 崔相录.研究中学习(下册).北京:教育科学出版社,2002:13
[3] 潘洪建,林群. 探究教学:知识基础与实施策略.伊犁师范学院学报,2006(4)
[4] BSCS,Josph Schwab:Biology Teachers’ Hand Book,New York:John Weily & Sons,Inc.,1965:40
[5] 靳玉乐.探究学习.成都:四川教育出版社,2005:29