第6章 基于认知理论(6)

“原来科学研究这么不容易，科学家真了不起。”“我以前就听说过科学的道路并不平坦，只有那些在崎岖的小路上不畏艰险、勇于攀登、坚韧不拔的人，才能征服最高的山峰。可是对于探索需要不屈不挠的科学精神这一点，今天通过这次挫折与失败，我才真正有些初步的感受和体验了。”“艰辛之后的成功更快乐，更迷人。”“实验结果竟然与预期的差别这么大，怪不得老师告诉我们不能想当然地看问题。”“通过这次探究，我最大的感受是：多数人认为的不一定对，有时真理掌握在少数人的手里。”

探究过程中的挫折、错误、弯路甚至失败，对学生都具有重要的教育价值。当然，在多数探究中，教师要适时给予适当的帮助、引导，从而使探究在经历了一段努力之后有所结果，让学生体验到有所收获的喜悦和兴奋。否则，总是探究不出东西，学生也会丧失对探究的兴趣和信心。

十四、探究应该没有止境

允许学生针对某一问题或材料，螺旋式地、分阶段地开展不断的探究活动。

如果通过教师引导下的探究，儿童仍不能接受新的解释或理解，那么就不必急于让儿童强行记住这一新概念，而应该待他日后适当的时候再进一步开展这一题目的探究。一方面，这可能超出了儿童的理解力；另一方面，要要求儿童：不迷信专家，不唯书，不唯上，敢于向权威挑战，“我爱我师，但我更爱真理”，因此也不能要求儿童强行接受某一概念。

如语文教学中，即使进一步的探讨后，学生仍有疑惑也没有关系，因为对一部作品的解读常常需要日后回过头来反复进行，因此不必强求一次探究透，探究完。

十五、不仅要强调动手，更要强调动脑

探究强调动手做（handson），但更强调动脑筋（mindson）。毕竟，真正的学习并非发生在学生的手上，而是发生在他们的脑袋里。这包括强调学生在观察中的思考，对探究结果的猜测（假设），为后续探究制订计划，考虑变量的选择和控制，对获得的数据进行整理、分析等处理，在与同伴的对话和交流中相互质疑和评价，反思自己的预设，考虑可能的其他解释，最终得出结论和报告，并向其他人展示或陈述，等等。这一切，都是不仅要动手，更要动脑才能完成的。尤其是随着年级的不断提高，对动脑的强调会越来越多。

十六、针对不同年级提出不同的要求

如语文课程中，应对不同年级学生的探究水平提出不同的要求。

在这方面，科学探究领域的研究已经比较深入，如：

（1）小学阶段

小学低年级学生的科学探究活动主要是以系统的观察，对常见物体的摆弄、测量为基础，对物体及其属性的检验和定性描述（物体的性质、这些性质随时间的变化、当物质相互作用时所发生的变化），从事分组和分类的活动，思考这些物体之间的共同之处和不同之处，以及对世界动作的方式进行观察和跟踪记录。如可以让学生在日历上画出每天晚上月亮的形状，从而揭示出若干周内月亮形状变化的规律，或通过工作日志发现一年里本地区天气变化的规律。

随着年龄的增长，他们可以设计和完成简单的实验来探究科学问题了。到了4年级，许多学生已经可以接受科学实验的概念了。学生要学会采用简单的设备和工具（如尺子、温度计、钟表、天平、弹簧秤、放大镜等）收集数据，并学会以口头方式、图示方式或书面方式报告和交流研究过程和研究结果。

小学阶段的重点是培养观察能力、描述能力、根据观察结果进行解释说明的能力。应该鼓励年幼的儿童谈论和画出他们的所见、所闻和所想。年龄大的学生应该学会记日志、使用仪器并记录他们的观察结果和测量结果。对于小学生来说，应该强调科学探究的经验和对假设的思考，不要过分强调科学术语的使用、科学结论和信息的记忆。

小学阶段的经历和活动为中学阶段科学概念和规律循序渐进的深入学习奠定了坚实的基础。

（2）初中阶段

对初中学生的要求有所提高，如学生除了应该学会系统的观察外，还应该能够进行精确测定（定量描述），并会确定和控制变量。学生还应该学会运用计算机查询、检索、收集、存储、组织、总结、显示并解释数据，并在此基础上预测和构建模型，还应该学会通过批判性和逻辑性思维建立证据和解释之间的关系。同时，学生还应该学习把数学运用在科学探究的各个方面，并认识到不同性质的问题需要进行不同的科学探究。

（3）高中阶段

对于高中生，则要求他们阐明问题、方法、对照组、变量的选择与控制（如识别不产生影响的变量、影响较小的变量、对结果有负面影响的变量）、实验的误差，要求他们对指导科学探究的概念和理论框架进行思考和说明。高中学生应该具有以下数据分析的能力：确定数据的范围、数据的平均值和众数值、根据数据画图和寻找异常数据。

高中学生的探究活动最终应该构造出一种解释方案或一个模型（模型可以是物理模型、概念模型或数学模型），还要承认并分析其他解释方案和模型，而且能够通过对证据的权衡和对逻辑的检查，决定哪种解释和模型是最佳的（而不是通过考察这些解释与自己已有经验的一致性来评价这些解释）。由于高中生了解了更多的科学概念和过程，因此就要求他们的解释更加精致。也就是说，他们的科学解释应该更加频繁地运用丰富的科学基础知识（如科学术语）、逻辑证据、更深入的分析、更经受得起批评和不确定性并且更加清楚地展示逻辑、证据和现有知识之间的关系。

对高中生所提出的解释也要进行以公开讨论方式开展的“同行评议”，讨论应该以科学知识和科学准则为依据，并运用逻辑和调查研究中所获得的数据。

十七、把探究式学习与现代媒体

技术相结合　　有条件的地方和学校在指导学生开展探究时，可以考虑从几个方面运用多媒体和互联网等现代技术。一方面，学生可以考虑从互联网上寻找信息和资料为自己手头的探究服务。另一方面，学生可以运用某些计算机软件对数据进行处理。第三，现在，我国的许多网站中出现了“基于互联网的探究学习”，学生可以在互联网上注册，选择探究课题，申请指导教师，在开展探究的过程中学生随时通过互联网记录下自己的进展情况，由网站安排的指导教师（如专职人员，更多的是志愿者）随时对学生的探究计划和行动进行询问和指导。如优异研究院（www.uestudy.com）、大眼睛科技教育网（www.eyecn.com）等都是这样把探究式学习与互联网技术结合起来的良好尝试。这样的尝试，有利于促使“每一个学生都投身于探究式学习之中”这一理想的实现。

如优异研究院的公告中写道：来自教育教学第一线的优秀教师、专业教育研究部门的教育理论工作者、资深的软件编程专家呕心沥血数月，根据我国研究性学习开展所取得的经验体会，汲取各国相关教学模式的优点，研制开发成功了基于网络应用的研究型课程平台“优异研究院”。这是我国基础教育领域第一个真正意义上的整合型课程、第一个真正体现互动学习精髓的教育网站，实现了传统学习模式向现代学习模式的转变。

“申请资讯”中包括三项内容：注册成为新会员、申请成为优异研究生、申请成为优异导师。“帮助中心”中包括以下一些问题：

为什么要来优异研究院？优异研究院可以为人们做些什么？

我怎样申请课题？怎么才能提交研究方案、记录、报告和体会等课题文档？

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优异导师可以为大家做些什么？优异导师怎样得到研究生课题辅导请求的信息？

十八、学习的评价应以发展性评价为主

探究式学习的评价旨在通过评价促进学生探究水平的不断发展和提高。这是从探究式学习评价的目的上来说。

从评价方法来看，学生的探究素质往往难于通过纸笔测验来加以评价，因为纸笔测验中无法显示出探究素质的方方面面。宜采用档案袋的方法来加以评价，或直接给学生一个探究任务，根据他们的实际表现来加以评价。

从评价的内容来看，重点应放在学生在探究过程中表现出来的对探究过程和方法的理解，对探究本质的把握（如判断或决策应在充分掌握证据和信息的情况下，有逻辑地做出；使用仪器往往比直接观察更加精确；探究中人们对事物的观察受他们先前知识和经验的影响，等等）。不能把是否探究出结论或结论是否正确作为唯一或最主要的评价指标。