科學教育以探究為根

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

“根”作為生物學術語，是植物的重要器官，主要負責吸收水分和礦物質、固定植物體、儲存養(yǎng)分，其形態(tài)結構可根據(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。面向中小學生的科學教育，自當順應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家那樣觀察、思考和實驗的美妙樂趣，如此才能讓科學創(chuàng)新的種子扎根心田、恣意生長，進而成為一種習慣、一種生命狀態(tài)。探究既是一種學習方式，也是一種科學態(tài)度，更是一種創(chuàng)新品質，標示著學習者通過自我嘗試，在學習、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探索夯實根基。探究之于科學教育，具有重要價值?？茖W教育的探究特質，在多層意義上充分彰顯。

一為實驗前提?？茖W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和學理根基。作為實驗前提的探究，往往表現(xiàn)為質疑和追問，在質疑和追問過程中，大家各抒己見、頭腦風暴，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、查究的驅動性問題，大致厘清來龍去脈，才能預設問題解決方案，開啟指向新的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的科學實驗。科學教育由問題導航，在質疑和探究中啟程。

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

三為思維方式。如果作為實驗前提或學習內(nèi)容，探究在某種程度上還與科學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智慧了。在科學教育教學方案設計中，教師的探究式思維不能缺席。施教者在洞察學情、辨析問題的基礎上，方可正確預設實驗中可能出現(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，引領學生到達科學的彼岸。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教育時，學生便在浸潤體驗中習得探究式思維了。

四為必備品格?？茖W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，融入科學教育內(nèi)容之中，是科學教育的必備特征、品格。也就是說，探究是科學教育實施的內(nèi)在需要，是科學教育推進的動力支撐。沒有探究，就沒有真正的科學教育；不厚植探究之根，就難見科學教育之實效。

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

一是科學探究與價值探究的統(tǒng)一?？茖W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，以便在教學實驗條件下揭示事物的本質，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節(jié)，明確個體成長的目標。二者并非各自獨立，科學探究中蘊含價值探究的內(nèi)容，而價值探究也須以科學探究為參照。

二是學生探究與教師探究的統(tǒng)一。指導學生探究，對既有知識和相關實驗進行演示，是科學素養(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，即針對學生提出的追問不間斷地修正、豐富、完善自己的教學方案和學習支架?？茖W教育中的學生探究與教師探究是緊密關聯(lián)的。僅強調學生探究而忽視教師探究，科學教育難免會陷入教條、死板，無法有效應對和處置學生的疑難與挑戰(zhàn)。

三是認知探究與事實探究的統(tǒng)一。科學教育的探究，本身呈現(xiàn)為一種認知探究，包含著對認知的懷疑和建構，對科學思維、科學態(tài)度、科學精神的探尋和體驗，但不能把對認知觀念的探究當作科學教育的全部。事實探究、物質探究，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力量。只有在事實探究中，以實踐去改造物質，探究的內(nèi)生能量才能得到充分釋放。

培育具備科學家潛質、愿意獻身科學研究事業(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，離不開科學教育的實踐和創(chuàng)新?？茖W教育需要強化探究意識，重視培育探究式思維，讓探究成為支撐學生終身好奇、不斷探索、創(chuàng)造發(fā)明的內(nèi)驅動力。

（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