随着基础教育课程改革把“培养学生的探究能力”作为科学课程的核心目标，“探究式教学”在我国中小学科学教育领域，已经成为一个“家喻户晓、老幼皆知”的时尚名词。然而，对于“什么是探究式科学教学”或“探究式科学教学的本质特征是什么”这类问题，教师们的回答却不尽相同。有的教师认为，“做中学”是探究式科学教学的最好解释，因而只要学生有机会亲自动手“做科学”，而不是听老师“讲科学”，就是探究式科学教学；有的教师认为，按照国家科学课程标准中提到的六个“探究过程要素”进行的教学才是标准的探究式科学教学；还有的教师则坦言“不清楚”。

众所周知，一个成功的教学过程始于教学实践者对课程目标的准确把握。如果教师们对作为科学课程目标之核心的“探究式科学教学”的含义理解不同，对这种教学方式的特征认识不清，又怎能保证科学课程目标的最终实现呢？基于这种考虑，笔者在研读部分国内外科学教育文献的基础上，结合一些相关实例，对“探究式科学教学”的基本涵义及其本质特征进行了如下探讨。希望本文能够起到抛砖引玉，引起有关人士对此问题关注和讨论的作用，进而达到澄清认识、推进改革的目的。

如上所述，提到“探究式科学教学”，有人会想到科学探究的六个过程要素，有人则把它理解为一种特殊的教学方法。这不足为怪，因为“探究式科学教学”一词本身确实具有多重涵义，容易使人感到迷惑。

按照字面意思，“探究式科学教学”既可以解释为“利用探究的形式进行科学内容的教学”（此时，“探究”被认为是修饰“教学”一词的），也可以解释为“旨在帮助学生理解科学过程之深究特征的教学”（这时，“探究”则被认为是用于修饰“科学”一词的）。同时，它还可以解释为“利用探究的形式进行科学内容的教学，从而使学生更好地理解科学过程之探究特征”，这才是关于“探究式科学教学”的完整解释，这种解释有时又被称为“关于探究之探究，’（inquiry into inquiry）。

那么，按照这三种解释进行的科学教学会有怎样的区别呢？在回答这个问题之前，让我们先来简要回顾一下教学法和科学的发展史，从中领悟探究式教学和科学探究的本质特征。

一、探究式教学法的起源

说起探究式教学法的起源，许多人会提到杜威（Dewey）、布鲁纳（Bruner）和施瓦布等二十世纪美国教育或心理学家。然而，在施瓦布所著《Th Tecaching ofScience As Inquiry》一书中，古希腊哲学家柏拉图（ Plato）却被追溯为探究式教学法的创始人。两千多年前，在柏拉图创办的贵族学校里，学生按照他们将来可能从事的工作性质的不同，被分为两个班并接受两种完全不同的教育：对于那些将来可能从事一般性管理工作的学生，学校教给他们的是一堆被视为绝对真理的知识或教条；对于这些教条性的知识，这个班的学生必须以十分虔诚的态度无条件地接受、学习，不能提出任何质疑。相反地，对于那些将来可能成为统治阶层接班人的学生，学校教给他们的则是一套完全不同的思维方式——一那些被当作真理而教给前一班学生的知识或教条，在这里却被摘下真理的帽子而成为一些充其量不过是有参考价值的建议提供给学生；学校要求这些学生在学习这些知识时保持独立、清醒的头脑，对这些知识或教条的合理性、全面性等方面持批判的态度，既可以提出合理的质疑，也可以根据需要对这些知识或教条进行补充、完善。这个班上使用的教学方法就是我们今天常说的“探究式教学”的真正起源，而前一个班的学生接受的则是传统的“灌输式”教育。

继柏拉图的贵族学校之后，世界各国的公共教育事业均有不同程度的发展。但是，从本质上说，各种学校内使用的教学法都逃不脱“灌输式”和“探究式”两种，并且一直以“灌输式”教学法占主流地位。“探究式”教学法受到广泛重视还是近几十年来的事情。

二、科学探究的特点

与人类对教育目的的认识情况类似，人类对科学研究的目的也存在着两种不同的认识。只不过由于人们对客观物质世界的系统研究起步较晚，因而对于科学研究的本质特征的第二种认识，是在近 100年来经过几破重大的科学革命之后才逐步形成的。

第一次这样的科学革命发生在19世纪末。此前，受当时社会文化背景和经济、技术条件的限制，许多科学家都把“发现并报告”客观物质世界的规律性现为科学的目的和任务。在这种认识的指导下，所有前人“发现”的知识都被视为不可质疑的客观“真理”，科学更被视为追求客观真理的事业而显得格外神圣。对于那些当时看来过于复杂而一时解决不了的问题，科学家们便把它们称为“哲学问题”而束之高阁，留待遥远的将来去解决。正是在这样一种认识指导下，哥白尼创立了无文学中具有划时代意义的“日心说” ；牛顿发现了能够充分解释常见物体运动规律的运动三定律；达尔文写出了《物种起源》一书……这些著名的学说、定律，很好地解释了常见物质现象的主要特性及其变化规律，因而直到今天仍被视为科学领域的理论基础，并且在19世纪末以前从末有人对它们的权威性产生过怀疑。直到19世纪末，随着人们对放射现象的发现，牛顿定律的权威地位才开始受到挑战；相应地，人们对科学的信仰也一度出现了危机。

三、探究的本质特征

把探究式教学法和科学探究的本质特征进行比较，不难看出，“探究”一词的本质特征在于对现有知识或理论的开放态度和创新的意识。因此我们可以说，了解现有知识或理论的主观性和局限性，不惧权威、敢于怀疑、敢于创新是探究的本质特征。国外常常有人把这一特征称为“科学的本质”，这或许也是有的学者把“科学探究”与“科学的本质”相提并论的原因之一。

（一）各种各样的探究式科学教学尝试

自从20世纪末以来，在国际教育改革浪潮的推动下，我国科学教育界开始了“培养学生科学探究能力”的研究与实践，并在广泛学习、借鉴国外经验的基础上，提出了培养学生探究能力的三条主要途径，即（1）特别开设的课程（简称途径A）；（2）按照常规开设的各学科课程（简称途径 B）；（3）课外、校外开展的各类教育活动（简称途径 C）。有些地方或学者又把这类课程或活动称为研究性学习。除了教材，关于探究性课程和活动的设计与组织的参考资料随处可见。

纵观这些课程或活动，可以发现它们具有一些共同之处，比如：（1）注意选取与学生日常生活密切相关的科学内容作为探究活动的载体，充分体现科学、技术与社会三者之间的关系：（2）活动形式都是以学生亲身参与某些需要手脑并用的小型科学探究过程为主； （3）从活动的组织过程来看，强调学生对科学探究过程要素的体验和理解。

除了这些共性，通过不同途径开展的探究活动又各有自己的特点，比如：通过特别开设的课程（如小学阶段的“生活实践活动课”和中学阶段的“综合实践活动课”）进行的探究活动，题目通常比较宽泛（如霍益萍主编的《研究性学习丛书》中介绍的“热水器问题研究”、“我校学生的早餐研究”等），涉及到的知识综合性较强，并多以研究课题的形式出现；教学活动由课内和课外两部分组成，所需课时通常多达数周；从学生对子课题的确定、开题报告的撰写，到研究方法的选择、数据的处理、研究结果的汇报与评价等过程步骤，教师都起着十分重要的组织、协调、指导、支持的作用。另外，这类探究活动的结果通常具有一定的开放性，从形式上看，与科学家的探究过程有一定相似之处，国外有些学者把这类探究称为“完整的探究”。

比起这种作为一门独立课程而出现的探究活动，按照常规开设的各学科课程中的探究活动题目通常较小，涉及到的科学知识比较单一（通常是围绕某个科学概念或定律进行的）；活动多是随堂进行的，有时也在学校实验室内进行；所需课时一般为l～2课时；探究结果一般是教师事先设计好（或者科学界已有统一认识）的。这方面的例子在分科教学中很容易找到。比如：物理课上探究物质质量与体积之间关系的活动；生物课上探究不同食物所含能量多少的活动；化学课上对氧气性质的探究……与通过途径A进行的探究活动不同，通过途径B进行的探究活动涉及到的探究过程要素通常比较少，因而又被称为“部分的探究”

作为第三种探究途径的课外或校外探究活动，常以课外兴趣小组的形式出现，有时甚至是以学生个人为单位进行的。崔相录主编的《研究中学习》一书中介绍的许多案例（如“植物成长喜欢什么颜色的光”、“小蝌蚪为什么变成了癞蛤蟆”、“家庭二次用水装置”、“碧水蓝天的呼唤”等）就属于这类探究活动。这类课外探究活动的持续时间一般为几个星期甚至几个月。与前面说过的两类探究活动相比，这类课外探究活动的灵活性更大，探究的结果也更具开放性──因为这里探究的许多问题没有现成答案，有时甚至有失败的可能（如“家庭二次用水装置”的设计）。从这一点来说，这种探究更加接近科学家的探究，也属于“完整的探究”过程。

按照施瓦布对科学探究的基本分类对上述三种探究途径进行分析，就会发现：途径B更多地体现了“稳态的探究”的特征；途径A和途径C则程度不同地体现了“动态的探究”的特征，因而也是使学生体验科学探究本质特征的更为理想的途径。

除了上述各种做法以外，20世纪90年代以来，美国科学教育界又不断有人提出一种让学生走进真正的科学实验室，亲身参与科学家的科研活动的做法（这种活动一般是利用暑假时间进行的，参加者是对科学特别感兴趣的初中高年级或高中学生）。这种做法的倡导者认为：让有经验的科研工作者带领学生进行真正的科学探究，并适时地提供必要的支持、批评与指导，是学习科学最有效的途径，因为这种做法不仅能帮助学生更好地构建科学知识体系，还能使学生对科学过程及其本质特征有更加全面、完整的了解。事实上，这种做法在20世纪60年代就曾出现过。相关的研究结果证实了这种提法的合理性和可行性。

（二）探究式科学教学的本质特征

1．“做中学”是不是探究式科学教学的本质特征

细心的读者不难发现，上面介绍的几种做法都要求为学生提供动手“做科学”、“亲身体验探究过程”的环境和机会。查阅有关文献时，也会发现许多人把“动手做”和探究过程的六个要素当作区分“传统教学”与“探究式教学”的基本标准。那么，“动手做”或者探究过程的六个要素是探究式科学教学的本质特征吗？换句话说，我们能笼统地把有科学实践活动的教学叫做“探究式科学教学”，而把没有动手活动的教学称为“传统的灌输式教学”吗？

围绕这个问题，许多教师提出了强烈的质疑：在我国现有环境和条件下──一个班有近50名甚至更多的学生，教师本身从未接受过探究式科学教学或系统的探究式教学方法的培训，许多学校缺乏配套的教学实验设备或环境，各种考试和社会相关方面对学校和教师造成的种种压力，等等，提“探究式科学教学”改革是否现实？我们为此付出的各种努力是否确有必要？除此之外，有的教师，包括教育界的知名学者，甚至对探究式教学的后果顾虑重重，担心探究式教学会适得其反，使学生不但学不到系统的知识，还会对科学的本质形成错误的认识，以为科学是建立在少量实践基础上得出的结论，养成错误的“科学”作风。

这些疑虑和担心不是没有道理的。然而，当我们冷静下来，结合施瓦布对“探究式教学”和“科学探究”的本质特征的阐述，对“探究式科学教学”的本质特征进行认真分析时，我们就会发现：这些疑虑和担心其实是可以消除的。原因在于它们是建立在一个错误的假设前提之上，即：“动手做”或“探究过程六要素”是探究式科学教学的基本特征。

回忆施瓦布对“探究式教学”和“科学探究”之本质特征的阐述要点，我们不难得出这样的结论：让学生通过科学课的学习，了解科学过程的特征和本质，发展学生的逻辑思维和批判性思维能力，培养学生对科学知识或理论的开放态度、创新精神，以及严谨的科学实证精神，才是探究式科学教学的本质特征。事实上，施瓦布并没有把“动手做科学”或“让学生亲身体验科学探究过程”本身作为探究式科学教学的判断依据。相反地，他指出，“口号＋统一程序”式的“探究式科学教学”是一种新的教条──关于科学知识和过程的教条，而且是比传统的教条式教学更值得怀疑和无用的教条。通过实例分析，施瓦布还对一些形式探究的做法提出了尖锐的批评。

2．关于“探究式科学教学”三种解释的具体体现

对照施瓦布在《The Teaching of Science As Inquiry》一书结尾一再强调的观点，反思我们当前在推行探究式科学教学实践中的一些做法，我们不能不提出这样的呼吁：探究式科学教学，切忌走入形式化的误区！

那么，什么是形式化探究的做法呢？概括说来，它具有这样的特点：按照“探究过程要素”机械地设计教学活动，然后组织学生按部就班地实践或体验探究过程的每一步；但在整个活动过程中，既没有学生对问题和研究方案的提出、研究方法的选择、结论的提出等方面的自主性，也没有教师引导学生对科学过程各要素的多种做法和重要意义进行分析、归纳的关键环节，更缺乏教师引导学生认识科学知识的主观性和局限性的成分。通过这样的“探究”活动，学生最多只能机械地了解科学过程的六个要素，练习一些科学研究的方法和技能，却不能真正认识科学过程的复杂性和科学的探究本质，更不要说在批判性思维能力和创新精神方面得到真正发展了。这种教学方法虽然貌似“探究”（因为从表面看，学生都“动起来了”，都在“从事科学探究”了），但从本质上说，还摆脱不开传统的 “灌输”框架，只不过是换了一种形式而已，与传统的“烹好手册式”的实验室活动没有太大差别。结合本文第一部分对“探究式科学教学”不同解释的分析，这种教学充其量只能算作那里说到的第二种解释指导下的一种初级做法。

与这种做法完全相反地，在学习传统的科学知识内容时，教师可以利用一种探究的形式进行教学。比如，在传统的高中物理课程中，牛顿第二定律常被作为一种事实性的知识 由教师告诉学生，然后（在有条件的学校中）学生再到实验室中，利用规定的器材和用品，按照规定的实验步骤对这一定律的正确性进行验证。现在，在探究式学习的课堂中，为了培养学生的探究能力，关于同一定律的实验和课堂讲授的顺序可以完全对调。在教师的启发、指导下，学生通过探究物体的质量与受力之间的关系，可以“自己发现”物体加速度的存在及其与物体的质量和受力之间的关系。这样，学生对该定律的最初认识使不是从教师那里听到的，而是通过实验活动自己归纳、“发现”的。在此基础上，教师再结合实例对该定律的实用价值进行深入的分析、讲解，一定可以使学生对该定律的理解更为深入、透彻。正如一条世界闻名的古训所说，“I hear and I forget,I see and I remeber， I do and I unuerstand’（我听说了，然后又忘记了；我看到了，于是我记住了；我动手做了，我才明白了其中的道理）。显然，较之传统的演示和验证性实验，这种实验室活动在培养学生的逻辑思维、分析归纳、推理能力等方面会更有意义，学生对相关的一些科学方法的用途也会有更加深入的认识。然而，仅凭这样一项活动，学生很难对科学探究过程的本质特征（包括牛顿第二定律的适用范围和不确定性），形成较为全面、完整的认识。因而，严格说来，这种做法还不能算作完整意义上的探究式科学教学，而更接近于关于“探究式科学教学”中的第一种解释。

那么，怎样做才算是完整意义上的探究式科学教学呢？事实上，重新阅读上面两段文字内容（尤其是对两种做法的评论部分），便不难发现：上面说到的两种教学方法经过一定改进都能成为完整意义上的探究式科学教学，而这种转变的关键是教师在活动过程中的组织、协调与引导作用。也就是说，结合不同的探究内容和过程要素，教师必须适时地引导学生了解科学过程各要素对科学探究的重要意义，体会科学方法的多样性，认识科学知识的实证性、局限性、开放性等科学过程的本质特征，培养学生持之以恒、严谨认真的科学态度和不惧权威、敢于怀疑、勇于创新的科学精神，发展学生的逻辑思维和批判性思维能力。当然，这些品质的培养必须通过许许多多的具体内容和活动来实现，而任何一个具体的内容与活动都不可能涉及科学过程和本质的所有方面。

尽管如此，具备较强探究意识的教师总会针对任何一个具体的科学内容，找到一条有效的途径，使学生认识科学探究的本质特征，发展学生的科学探究能力；相反地，一个对科学探究的本质特征认识不清、对探究式教学具有抵触心理的教师，则只会常常抱怨探究式科学教学目标太高、无法落实。

3．利用分析科技文章的做法进行探究式科学教学，

认真分析这些科学教师对于读完式科学教学改革采取驴驮消极态度的原因，可以发现，除了对探究式教学法和科学探究的本质特征缺乏明确认识之外，大部分教师的理由是 “课时太少，没有时间组织动手活动”。走进科学课堂（尤其是中学科学课堂），也会发现，绝大部分科学课教学采用的还是教师讲解与习题练习相结合的形式。那么，在这种环境中能否采用一种以课文学习的形式替代“难于操作”的“做中学”的模式，但同时又能使学生既了解了科学探究的本质特征，又发展了探究能力呢？我们的回答是肯定的。

早在 1962年，在《 The Teaching of Science As Inquiry》一书中，谈到如何在科学课堂上创造一种探究式的学习氛围时，施瓦布就曾提出过一种新颖的做法，即在科学课程中加入组织学生分析、讨论科技（或科普）文章的活动。具体的做法是：从科技（或科普）杂志中选取一篇能够反映科学过程和本质的文章（为了适应学生的语言和理解能力水平，这种文章也可以由教材编写人员根据有关资料重新编写），针对所选文章中介绍的科学探究实例，教师需围绕科学探究过程的特点准备一系列问题，组织学生对文章进行分析、讨论，从而提高学生对科学过程本质特征的认识，发展学生的逻辑思维和批判性思维能力。用于指导学生讨论的问题可以包括： （1）文章中提到的科学研究的目的是什么？（2）针对所要研究的问题，科学家做了哪些工作？（3）他们采取了哪种方法进行研究？（4）他们的结论是什么？他们的结论可靠吗？为什么？（5）当针对同一问题出现两种甚至更多的不同解释时（即对科学界有争议的问题），你有什么想法？（6）读了这篇文章，你对科学有什么新的认识……

通过讨论，应使学生对科学探究的过程和本质特征形成正确认识，包括：（1）科学理论的开放性和实证性──科学家的主观意志、想象力和创新精神对科学的影响；社会和文化背景对科学进步的推动或制约作用；观察能力与推理过程对科学的重要意义；理论、假设和定律之间的关系；（2）科学探究过程的六大组成要素──提出问题；制定研究方案；收集并处理数据；对数据做出解释；把通过研究得出的解释与现行的科学知识进行对照。检查；交流研究成果；（3）与科学探究有关的四个方面──科学家利用多种方法进行探究；为了检验个人观点是否合理，科学家需要收集大量数据；科学家在现有知识的基础上运用逻辑思维解决问题；当科学家针对某个问题进行探究时，可能会发现更多值得探究的新问题。同时，通过分析、讨论过程，学生的逻辑思维和批判性思维能力也能得到充分发展。

这种利用分析、讨论科技文章对学生进行探究式科学教学的做法表明，“做中学”或让学生亲身体验科学探究过程的做法不是“探究式科学教学”的唯一途径。事实上，除了本文提到的几种做法，探究式科学教学方法还有很多，包括利用互动式教学软件、国际互联网上的在线课题研究、以及传统教学方法中的许多具体做法（如启发式教学，分析综合、归纳演绎等逻辑思维和发散思维的训练方法等）。另外，在实验室活动中，鼓励学生尝试探究某个“标准”实验在“非标准条件下”（即改变“标准”实验中规定的某项条件）可能出现的现象，这种活动也可以称为一种“探究”过程。换句话说，一切能使学生充分理解科学探究的本质特征，发展学生逻辑思维和批判思维能力的教学方式和过程──不论它是一种以动手活动、直接探求知识的形式为主，还是以分析、讨论课文等间接学习知识的形式为主──都应称为探究式科学教学。

总之，探究式科学教学应该是形式多样、不拘一格的；决定一种教学过程是否是探究式科学教学，关键不在于教学的表面形式，而在于教学者是否真正理解科学探究的本质特征并具有探究的意识，同时使之有机地溶解在教学过程中。从这个角度说，教师──而非教材──才是决定探究式科学课程改革成功的关键因素。因此，为了保证探究式科学课程改革的成功，有关部门必须做好各级科学教师的基础培训（包括职前科学教师的培养）工作；相应地，教材出版部门也必须重视“探究式科学教学”的核心思想在教师指导用书中的具体体现。