理科教学中如何实施科学探究性学习
探究性学习≠研究性学习
问：我们注意到，在新课程中，特别强调学生自主探究。请简要地告诉我们什么叫做探究性学习？它与研究性学习是不是一回事？
答：简而言之，探究性学习是与接受式学习相对的，它是一种在好奇心驱使下的、以问题为导向的、学生有高度智力投入且内容和形式都十分丰富的学习活动。其基本特征可以概括为“活”和“动”两个字。“活”一方面表现为学生的积极性和主动性，另一方面表现为学习活动的生成性。教室里实际所发生的一切不可能都由教师所预设，学生的思维常常迸发出令教师意想不到的智慧的火花；“动”表现为学生真正的动手操作、动眼观察、动脑思考。从本质上看，它和研究性学习没有什么区别。然而，在新课程中，研究性学习的实施是通过综合实践活动这样一种特殊形态的课程来进行的，而探究式学习则是贯穿于各学科课程标准和教材之中的。
科学探究：改变学习方式的突破口
问：为什么理科各学科的国家课程标准要把科学探究置于核心地位？
答：我想至少有以下三个方面的理由。20世纪80年代以来，世界性的科学教育改革风起云涌。无论是人类所面临的日益严重的全球性问题、国家间日益激烈的国力竞争，还是学校教育的现状，都促使世界各国特别是西方发达国家不约而同地把目光投向中小学教育，特别是科学教育的加强和改进。通过优质的基础教育特别是科学教育提高全民的科学素养就成了当今世界上一个国家谋求发展的战略。我国在新一轮国家基础教育课程改革中，特别强调学生学习方式的改善，在理科各科的国家课程标准中，将科学探究作为核心，是科教兴国战略在理科课程改革中的具体体现。
此外，本次课程改革的核心目标是实现课程功能的转变，就是要改变课程过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使获得知识与技能的过程成为学会学习和形成正确价值观的过程。实现这样三位一体的课程功能，探究性学习是一个比较理想的载体。好的探究性学习活动，通过富有启发性的问题、或能激起问题的事物或现象，驱动学生积极主动地进行观察、实验、收集事实证据、提出和求证假说、做出解释等建构知识的活动，通过交流、辩论，使学生不仅能扩展自己对知识的理解，而且能提高质疑、推理和批判性地思考科学现象的能力。通过“做”科学，学生既能学到知识，又能掌握科学的思维方法，同时形成正确的科学态度。
还有一个重要的理由来自人们对学生如何学习科学的认识。对于不少科学知识内容，亲历探究是真正体验科学之魅力的最好途径。
理科课程突出科学探究的学习方式，旨在让学生通过手脑并用的探究活动，学习科学知识和方法，增进对科学的理解，体验探究的乐趣。
选择核心内容让学生探究
问：记者在采访中了解到，探究式学习在贯彻中遇到诸多问题，一方面教材中如何真正体现这一新的理念，一方面如何在有限的课时内完成探究过程，还有教师如何给以恰当的引导。对此，你怎样看？
答：在义务教育理科的国家课程标准中，科学探究既作为科学学习内容，又作为科学学习方法出现，目的在于通过亲历科学探究活动，让学生既学到科学知识，又培养科学探究能力，同时增加对科学探究的理解。要实现这样的目标，时间确实是一个重要的问题，因为探究学习的确需要更多的时间。然而，在这个问题的理解上普遍存在误区，那就是我们往往是静态地、孤立地计算探究性学习所花费的时间，而没有考虑学生真正掌握知识为日后的学习所省下的麻烦。事实上，从学生真正理解的角度来计算，那种“堤内损失堤外补”的办法反而是效率更低的。
谈到时间的问题，还有一个相关的问题也是至关重要的，那就是探究性学习的选题。学科教学中选择探究性学习的内容自然要依据课程标准，但我们不可能也没有必要将所有的内容都设计成探究性的。最值得选择的内容，应该是对于学科来说具有核心和基础地位的那些概念和规律性知识，因为学生真正理解了这样的知识，就等于掌握了学科知识的主干，形成了扩充和扩展自己知识结构的能力。在这样的知识的学习上，多花一点时间是没有多大争议的。
教师应当是“向导”而不是“看守”
问：这么看来，时间不应该成为阻碍科学探究性学习实施的障碍。不过，教师在探究性学习中的作用是另一个棘手的问题。许多人感到探究性的课堂很不好控制，我们也看到一些探究课显得乱糟糟的。而有人认为，“乱”说明学生活动起来了，这正是新课程理念的反映。对此，你怎么看？
答：首先，如果认为课堂的一切都要在教师的掌握之中，教师失去对课堂的控制就意味着教学的失败，这就涉及到观念转变的问题了。既然探究性学习是学习者自己理解和发现世界的过程，教师的角色就应该是这种过程的促进者和引导者。因此，探究性科学教学需要从根本上重新考虑教师和学生的关系。如果我们承认学生是有思想、有头脑的活生生的人，而不是一个由教师操纵的机器，那在课堂上要刻意谋求的就不是控制课堂，而是如何引领学生探索知识的奥秘，这就是人们常说的对于学生来说教师应该是guider（向导）而不是guarder（看守）。
解决了观念的问题，技术的问题同样棘手。我曾经听过这样一堂课，教师在不到10分钟的时间内，先后组织了学生的小组讨论和跨小组的讨论。学生真可谓“动”起来了。可是，学生是怎么“动”的？又“动”了些什么呢？我们看到的是小组讨论时，每个人都在高声地说，谁也听不清谁。而刚刚讨论不到5分钟，学生又要进行跨小组的讨论。这样，大量时间都花在了体现“小组之间也有交流”的形式上了。其实，科学探究真正要强调的是“动脑”，学生肢体上的“动”、嘴巴上的“动”，最终都是为了更好地、更积极地投入思考。从这个意义上说，就是“行动不如心动”。谈到这里，我特别要指出的是，尽管科学探究性教学中，不能老是牵着学生的思维沿着教师预设的轨道行进，但探究性教学决不等于课堂上的杂乱无章，而应该是一种精心设计的教学活动。一个富有启发性的问题、一个针对性强又富有挑战性的任务提出后，课堂上可能很寂静，但此时学生的头脑也许“动”得是最激烈的。
探究性教学是一种精心设计的教学活动
问：探究性教学实际上是一种精心设计的教学活动，听您说来确实如此。不过这样是不是会与探究性学习的开放性、自主性、生成性相矛盾？
答：教学活动被“精心设计”之后，怎么能保证“开放性”、“自主性”和“生成性”呢？这似乎有矛盾。但实际上，不管是问题的“开放”、学生的“自主”，还是课堂上教与学的“生成”都不是目的，我们最应该关注的应该是教室里实实在在所发生的学生的学习活动，我们最终所追求的也正是学生学习活动的质量。因此，我们不仅要关心课堂“开放得如何”与“生成得如何”、学生“自主得如何”，还要计较课堂是“如何开放”与“如何生成”的，学生又是“如何自主”的，更不能不管课堂“开放了什么”与“生成了什么”、学生“自主学习了什么”。因为新课程所提倡的科学探究性学习承载着科学知识的掌握、科学探究能力的发展、科学精神和科学思维习惯的培养等多重任务。正是这样的任务决定了“探究性教学实际上是一种精心设计的教学活动”。
科学探究并不神秘
问：这么说来，推行科学探究性学习确实是一项长期而艰巨的任务。针对当前比较突出的问题，您认为要特别加强哪些方面的工作？
答：人类与生俱来具有探究的本能，探究的过程是由一个人的好奇心、求知欲或要理解观察到的内容、解决一个问题的热情所驱动的。不应该神话科学探究，我们没有必要纠缠一堂课是否完整地经历了探究的几个环节，在每一个环节学生是否达到了自主探究的程度；也没有必要刻意去追求学生在程序上、形式上是否重复科学家发现的过程，我们真正关注的是学生的“学”。如果探究的环节都有了，探究的程序也都走过了，科学家的样子也做得像模像样了，学生的学习却仍然是机械的而不是有意义的，那样的探究又有什么真正的价值？
另外，探究性学习需要教师为学生营造一个宽松、民主、和谐的课堂学习环境，学生的想法即使与标准答案不一致也应得到理解和尊重。没有一个有利于教学创新的课堂教学评价环境，在那种刻板僵化、追求形式、面面俱到的课堂教学评价模式的压力下，很难想象一个教师在课堂上会真正聚焦于学生实际的学习生活、教室里师生互动和生生互动的质与量。