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1、在探究中學習探究、理解探究---中美“密度”教材的比較與思考摘要：以中美“密度”教材的比較與思考為切入點，對科學探究的本質特征、科學探究的課程理念、科學探究的教學策略等進行了較為詳細的闡述，以期能使我們在比較中更好地開展科學教育和科學探究?！　　　￡P鍵詞：科學探究特征；科學探究課程理念；科學探究教學策略；中美“密度”教材比較與思考　　　　探究學習是20世紀50年代美國掀起的教育現(xiàn)代化運動中由美國著名科學家、芝加哥大學教授施瓦布(J.J.J.Schwab)提出的。它在觀念上倡導平等、開放、民主，在過程中倡導自主、體驗、個性，在形式上倡導生動、多樣、有趣。它不僅強調通過探究去學習知識

2、，更關注在探究中學習探究、理解探究，提高學生的探究能力?！　　　∨c探究學習相適應，有關科學課程教材內容的選擇和編寫與傳統(tǒng)教材相比發(fā)生了很大的變化?？茖W作為一種社會精神生活現(xiàn)象和社會意識的一種特殊形態(tài)，它不僅僅是關于自然、社會和思維等各個領域和各個方面的具體規(guī)律性知識的理論體系(靜態(tài)結構)，而且是人類獲得知識的社會認識活動(動態(tài)構建)。本文在認真研讀和比較中美“密度”教材的基礎上，對科學探究本質進行研究。　　　　1.科學探究的基本特征　　　　科學是一種人類努力探究的事業(yè)。作為一種求知的過程，科學中的探究與科學教育中的探究有許多相似之處。科學探究活動一般包括這樣幾個環(huán)節(jié)：問題→事實(

3、證據)→解釋→評價→發(fā)表與交流。探究并不僅僅包含上述幾個簡單的環(huán)節(jié)，它們在流程上相互聯(lián)系，在內容上更是相互滲透?！　　　】茖W教育中的“探究是一種復雜的學習活動，需要做觀察，需要提問題，需要查閱書刊及其他信息源以便了解已有的知識；需要設計調查和研究方案；需要根據實驗證據來核查已有的結論；需要運用各種手段來收集、分析和解釋數據；需要提出答案、解釋和預測；需要把結果告之于人。探究需要明確假設，需要運用判斷思維和邏輯思維，需要考慮其他可能的解釋?！睘榇偈箤W生形成探究的習慣和對探究特征的深刻認識，必須讓學生直接參與探究的活動和不間斷的實踐，讓他們在探究中體驗探究、學習探究和理解探究?！　　?/p>

4、　2.科學探究的課程理念　　　　科學探究指的是科學家們用于研究自然界并基于此種研究獲得的證據提出種種解釋的途徑，科學探究也指的是學生們用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。盡管學生是使用探究法學習科學知識，而科學家是在努力增進人類對自然界的了解，但學生和科學家所從事的活動和思維過程有許多相似之處；盡管學生的探究及其結果也大多不會如科學家那樣對增進人類的知識有所貢獻，但它對學生個體的成長和未來社會的發(fā)展卻有著十分重要的意義?！　　　】茖W探究對學生的認知能力有較高的要求，也需要學生較高的智力投入，因而有利于激發(fā)學生的智慧潛能、培養(yǎng)學生的內

5、在動機、深刻領會和掌握探究的學習結果，而且有利于提高學生的探究技巧、發(fā)展學生的探究能力。愛因斯坦曾經說過：“結論幾乎總是以完成的形式出現(xiàn)在讀者面前，讀者體會不到探索和發(fā)現(xiàn)的喜悅，感覺不到思想形成的生動過程，也很難達到清楚地理解全部情況?！边@段話深刻切中目前世界范圍內基礎科學教育的要害。為了改變這一只重科學靜態(tài)結果而忽視科學動態(tài)建構和發(fā)展的狀況，《美國國家科學教育標準》把探究放在了十分突出的位置上，強調學生對科學的探究，在探究中學習探究、理解探究，在探究中學習科學、并進而在探究中體驗科學的奇妙和偉大。科學探究業(yè)以成為現(xiàn)代科學教育最為重要的課程理念?！　　　?.美國“密度”教材的探究

6、特色　　　　科學探究的課程理念的貫徹與落實最終體現(xiàn)在教材這一課程載體上。美國國家研究理事會和國家科學資源中心在國家科學基金會的支持下為科學教育的課程建設做了大量的工作，創(chuàng)造出一種以探究為出發(fā)點、以實驗活動為中心、注重讓學生“從做中學”的新課程，充分體現(xiàn)了科學教育的探究特色。　　　　在這部教材中，有關“密度”的教學內容共有4課(Ｌ2—Ｌ5)，一共安排了8個探究性實驗。在測定密度探究實驗2.1中，要求學生在分別測量對應不同體積下水的質量的基礎上，通過計算1ｃｍ3體積水的質量，從而發(fā)現(xiàn)這是一個(在當時室溫下)不變的量。在探究實驗2.2和2.3中，要求學生進一步測量和比較規(guī)則形狀物體和不

7、規(guī)則形狀物體的組成物質的密度，理解密度是物質的屬性，并可據此來鑒定物質。在測定空氣密度的探究實驗4.1中，讓學生自己發(fā)現(xiàn)空氣也有質量、也有密度，并要求學生思考各組測得的空氣密度為什么彼此不同。探究實驗5.1和5.2分別是讓學生根據密度隨溫度的變化來制作液體溫度計和氣體溫度計，而探究實驗5.3則是教師演示雙金屬片的受熱膨脹現(xiàn)象，學生觀察、思考、討論和探究?！　　　　懊芏取苯滩牡奶骄刻厣思斜憩F(xiàn)在上述以探究實驗為中心、要學生自己思考并從中得出結論外，它還較多地介紹了科學的歷史發(fā)展