科學(xué)教育以探究為根

面向中小學(xué)生的科學(xué)教育，自當順應(yīng)少年兒童的認知特點，呵護其與生俱來的好奇心、想象力，助力其體味到像科學(xué)家那樣觀察、思考和實驗的美妙樂趣。    

圍繞如何在教育“雙減”中做好科學(xué)教育加法，盡管大家觀點紛呈，但有一點是共識：加強科學(xué)教育不單是增加科學(xué)知識的傳授，更重在科學(xué)素養(yǎng)的培育?？茖W(xué)素養(yǎng)具有多要素、多維度有機融合的特征，既包括科學(xué)知識、科學(xué)方法，更包含科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神等。從教育視角看，素養(yǎng)培育相關(guān)的每個主體、每個場景、每個環(huán)節(jié)，都離不開探究。無論是提問質(zhì)疑、模型構(gòu)建、假設(shè)實驗，還是解決問題、系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新開拓……探究伴隨科學(xué)素養(yǎng)萌芽、拔節(jié)、開花、結(jié)果的整個歷程，充盈在每個科學(xué)教育主體的生命體驗中?？梢哉f，科學(xué)教育因探究而鮮活靈動。面向未來，面對青少年的科學(xué)教育當以探究為根。

“根”作為生物學(xué)術(shù)語，是植物的重要器官，主要負責(zé)吸收水分和礦物質(zhì)、固定植物體、儲存養(yǎng)分，其形態(tài)結(jié)構(gòu)可根據(jù)植物的種類和生長環(huán)境而改變。在推崇格物致知的中華文化中，“根”早已超出其本原，具有了根本、根源、根由、根據(jù)等多重含義。無論事物如何紛繁復(fù)雜、如何千變?nèi)f化，唯有滋潤其根本、守護其根基，方能根深葉茂、生生不息。面向中小學(xué)生的科學(xué)教育，自當順應(yīng)少年兒童的認知特點，呵護其與生俱來的好奇心、想象力，助力其體味到像科學(xué)家那樣觀察、思考和實驗的美妙樂趣，如此才能讓科學(xué)創(chuàng)新的種子扎根心田、恣意生長，進而成為一種習(xí)慣、一種生命狀態(tài)。探究既是一種學(xué)習(xí)方式，也是一種科學(xué)態(tài)度，更是一種創(chuàng)新品質(zhì)，標示著學(xué)習(xí)者通過自我嘗試，在學(xué)習(xí)、科研、創(chuàng)造中收獲幸福感、滿足感、成就感，從而為終生熱衷科學(xué)探索夯實根基。探究之于科學(xué)教育，具有重要價值。科學(xué)教育的探究特質(zhì)，在多層意義上充分彰顯。

一為實驗前提?？茖W(xué)教育中的實驗，必然以探究為前提。沒有對事物現(xiàn)象、先前經(jīng)驗的檢視和討論，研究問題的誕生就缺乏認知基礎(chǔ)和學(xué)理根基。作為實驗前提的探究，往往表現(xiàn)為質(zhì)疑和追問，在質(zhì)疑和追問過程中，大家各抒己見、頭腦風(fēng)暴，才可能生成新思路、明晰實驗方向。正所謂“疑似之跡，不可不察”，只有找到真正值得探索、查究的驅(qū)動性問題，大致厘清來龍去脈，才能預(yù)設(shè)問題解決方案，開啟指向新的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的科學(xué)實驗?？茖W(xué)教育由問題導(dǎo)航，在質(zhì)疑和探究中啟程。

二為學(xué)習(xí)內(nèi)容。探究并非外在于科學(xué)教育，停留在科學(xué)教育的入口，而是伴隨科學(xué)教育一同推進，成為科學(xué)教育內(nèi)容的一部分。因為科學(xué)教育的目的，便是“引導(dǎo)學(xué)生廣泛參與探究實踐，做到學(xué)思結(jié)合、寓教于樂，自覺獲取科學(xué)知識、培養(yǎng)科學(xué)精神、提升科學(xué)素質(zhì)……編織當科學(xué)家的夢想”。引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家一樣思考探究、解決問題，本就是科學(xué)教育的應(yīng)然之舉、實然之為。

三為思維方式。如果作為實驗前提或?qū)W習(xí)內(nèi)容，探究在某種程度上還與科學(xué)教育施教者有所分隔的話，那么從思維方式看，探究就實實在在融入教學(xué)智慧了。在科學(xué)教育教學(xué)方案設(shè)計中，教師的探究式思維不能缺席。施教者在洞察學(xué)情、辨析問題的基礎(chǔ)上，方可正確預(yù)設(shè)實驗中可能出現(xiàn)的各色難題，探究解決方案，實施過程中才能遇河搭橋、登高架梯，引領(lǐng)學(xué)生到達科學(xué)的彼岸。正所謂“教也者，長善而救其失者也”，“上所施，下所效也”。當教師以探究式思維實施科學(xué)教育時，學(xué)生便在浸潤體驗中習(xí)得探究式思維了。

四為必備品格?？茖W(xué)素養(yǎng)的培育，不可缺少對既有認知方案的審問反思，不可缺少對現(xiàn)存事實樣態(tài)的考察鑒識。把審問反思和考察鑒識帶入思考過程，融入科學(xué)教育內(nèi)容之中，是科學(xué)教育的必備特征、品格。也就是說，探究是科學(xué)教育實施的內(nèi)在需要，是科學(xué)教育推進的動力支撐。沒有探究，就沒有真正的科學(xué)教育；不厚植探究之根，就難見科學(xué)教育之實效。

探究，蘊含著反思、實驗、鑒識之精神，既有否定性作為，又有建設(shè)性追求。完整意義上的探究，是破解與建構(gòu)、否定與肯定、守正與創(chuàng)新的辯證統(tǒng)一。健康積極而又科學(xué)完善的探究，應(yīng)力求實現(xiàn)以下幾個方面的統(tǒng)一。

一是科學(xué)探究與價值探究的統(tǒng)一。科學(xué)探究是基于事實、為追尋真理并助益真理確立的探究。它基于已經(jīng)展現(xiàn)的事實或具備的條件，對已有認知和方案予以梳理和檢視，以便在教學(xué)實驗條件下揭示事物的本質(zhì)，找到事物運行的規(guī)律。價值探究是基于信念、追求意義并助益精神樹立的探究。它基于科教興國、立德樹人的價值判斷，對已有教育教學(xué)理念作出辨析和抉擇，以便為師生的思維和行為提供方向并進行調(diào)節(jié)，明確個體成長的目標。二者并非各自獨立，科學(xué)探究中蘊含價值探究的內(nèi)容，而價值探究也須以科學(xué)探究為參照。

二是學(xué)生探究與教師探究的統(tǒng)一。指導(dǎo)學(xué)生探究，對既有知識和相關(guān)實驗進行演示，是科學(xué)素養(yǎng)培育不可缺少的環(huán)節(jié)和內(nèi)容。但同時，這一過程也需要教師探究的跟進，即針對學(xué)生提出的追問不間斷地修正、豐富、完善自己的教學(xué)方案和學(xué)習(xí)支架?？茖W(xué)教育中的學(xué)生探究與教師探究是緊密關(guān)聯(lián)的。僅強調(diào)學(xué)生探究而忽視教師探究，科學(xué)教育難免會陷入教條、死板，無法有效應(yīng)對和處置學(xué)生的疑難與挑戰(zhàn)。

三是認知探究與事實探究的統(tǒng)一?？茖W(xué)教育的探究，本身呈現(xiàn)為一種認知探究，包含著對認知的懷疑和建構(gòu)，對科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神的探尋和體驗，但不能把對認知觀念的探究當作科學(xué)教育的全部。事實探究、物質(zhì)探究，是對現(xiàn)有事物的改造、變革和創(chuàng)新，其意義也非同尋常。認知探究雖有助于現(xiàn)實的改造，但終究不能代替實踐力量和物質(zhì)力量。只有在事實探究中，以實踐去改造物質(zhì)，探究的內(nèi)生能量才能得到充分釋放。

培育具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻身科學(xué)研究事業(yè)的青少年群體，為全面建成社會主義現(xiàn)代化強國夯實根基，離不開科學(xué)教育的實踐和創(chuàng)新?？茖W(xué)教育需要強化探究意識，重視培育探究式思維，讓探究成為支撐學(xué)生終身好奇、不斷探索、創(chuàng)造發(fā)明的內(nèi)驅(qū)動力。

（作者單位系教育部教師工作司）

《中國教育報》2024年03月28日第7版