科学探究分为 四种

科学探究分为四种
国外学者对科学探究的理解主要有以下四种模式。

技能集合模式、逻辑策略模式、解决问题模式、概念建立模式。

技能集合模式。

这是一种早期的对科学探究理解模式。

这种模式突出的特点在于将科学探究进行了分解, 如观察、分类、假设、推论、预测等, 并提出了与之相对应的过程技能的训练方式。

这种模式对课程设计产生了一定影响, 例如, 美国科学促进会1967 年推出的课程:科学——一种过程方法(SAPA)就是按照这种模式设计的。

对这种模式的质疑从一开始就没有间断过。

这种模式将科学探究分解成各种过程技能并加以训练, 人为地割裂了科学探究中最为灵
动的思维进程和认知, 并且实际训练的结果也不甚理想。

但也应看到, 这种模式的优势在于对科学探究过程做了清晰化的处理, 科学探究
活动的节点变得易于接受和理解。

逻辑策略模式。

逻辑策略模式显然弥补了“过程技能”的集合的硬伤。

运用逻辑推理、解释相关证据是科学思维的主要特征, 也是科学探究能力的一个本质特征。

这种模式将科学探究过程看成是按照逻辑策略进行操作和处理多变量的过程, 将学生的科学探究能力描述成进行
控制变量的实验探究的能力。

显然, 这种模式重视内在的科学思维培养, 但同时却将科学探究的内涵降低到实验探究的层次。

从认知的角度看, 其对学生科学概念的认识并未能提高到应有的高度。

这种理解模式在英国科学课程国家标准中有较为明显的体现。

解决问题模式。

这种模式是从一个既定的任务出发, 让探究主体经历一系列解决问题的活动。

这种模式将探究过程作为一个整体进行研究, 同时对探究主体在探究活动中的原有的认识和技能进行描述和评价。

它在一定程度上揭示了影响学生科学探究能力的内在因素, 包含相
关的认识、知识和技能。

英国约克大学的PACKS 项目组提出了一种科学探究的模式,
并在大量实证研究的基础上对模式进行了细化。

如图 1 所示。

这种模式由于强化了探究主体和探究过程的整体研究, 故受到越来
越多的研究者的重视, 并对课程设计有相当重大的影响。

从任务出发到任务的解决的过程中, 这种模式都强调任务的主导作用, 但对探究主体的重视不够。

同时, 对于如何利用儿童原有经验和技能, 如何发展学生能力以及能力发展的方向等问题未能做出有效而明确的指引。

概念建立模式。

美国、加拿大等国家的一些学者对上述解决问题的探究模式有了进一步的发展,强调科学探究应围绕儿童科学概念建立的进程来组织, 因为科学概念是科学思维和解决问题的本质。

概念建立模式强调了科学探究是一种理性活动, 重视儿童认知的建构过程, 克服了解决问题模式中对儿童在科学探究中地位以及如何发展等问题上的不足之处。

应
该说, 这种模式将科学探究提升到一个较高的高度, 更接近科学探究
的本质。

但同时,模式中有将科学探究等同于科学概念的倾向, 对科学探究能力的重视略显不足。

以上四种对科学探究的理解模式, 反映了人们对科学探究的本质和学生探究能力发展的不同认识理解, 并呈现阶段性发展的特点。

从中也不难发现: 1. 科学探究具有复杂的结构。

如果从不同的角度去认识科学探究, 就会发现它不同的结构组织, 从而造成理解模式的不同。

2. 科学探究是一种实证活动。

不管是运用逻辑策略还是解决问题的模式, 都强调了科学探究是一种寻求证据获得解释的实证活动。

3. 科学探究是一种理性的思维活动。

在问题解决、逻辑推理和概念建立过程中, 科学的思维起着至关重要的作用。

这也使得科学探究具有不同
于人文、艺术等其他学科的重要特点。

4. 科学探究能力的发展是一种矢量发展, 具有一定的方向和速度, 需要在学生已有经验和认知水平的基础上逐渐发展。