从“探究”到“实践”:科学教育的国际转向与本土应对-FromInquirytoPracticeTheInternationalShiftofScienceEducationandChine.docx
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1、从“探究”到“实践”:科学教育的国际转向与本土应对From“InquirytoPractice:TheInternationalShiftofScienceEducationandChineseStrategies作者:张红霞/郁波作者简介:张红霞,南京大学教育研究院教授(南京210023);郁波,中国教育科学研究院科学教育研究中心副研究员(北京100088)o原文出处:教育研究(京)2023年第20237期第66-80页内容提要:国际科学教育以“实践”代替“探究”是重启改革的动员令。“实践”一词可以更好地表达实用主义思想指导下的认知科学新进展,即强调学术共同体有条理的争辩与理论建构过程,以及
2、社会文化因素对学生认识论认知发展的意义。这一理念转向在教学实践上的反映是,强调科学争辩与推理活动并将其置于科学实践过程的核心位置,并提出了“文化回应性教学”新模式。作为本土应对策略之一,应该以认识论反思为起点,基于中国科技史和本土文化构建“中国农业文明科技史模型”。在建模过程深刻认识科学与社会文化的关系,认识我国儿童科学认知进阶的根据,为教师科学实践活动的情境设计提供重要的本土资源。期刊名称:中小学教育复印期号:2023年11期关键词:科学教育/科学探究/科学实践/科学认识论/文化回应性教学标题注释,本文系国家社会科学基金2021年度教育学一般课题“基于中国农业科技史的中小学科学课程开发研究一
3、一教育重演论再认识”(编号:BHA210154)的研究成果。2011年,美国K-12科学教育框架:实践、跨学科概念与核心概念(AFrameworkforK-12ScienceEducation:Practices,CrosscuttingConceptsandCoreIdeas)(以下简称框架)的发布以及一年后基于框架制订的下T弋科学教育标准(NeXtGenerationScienceStandards)的出台,激起了国际科学教育界的大讨论。尽管众说纷纭,但大多数学者认为框架的出台标志着西方世界科学教育进入了以探究为核心理念转化为以实践”为核心理念的新阶段。口国内文献对美国新课程标准发布后的跟
4、踪研究限于课程教学论相关领域,如科学与工程技术融合科学、技术、工程和数学(SCienCe,Technology,EngineeringandMathematics,以下简称STEM)教育跨学科整合”项目化学习社会性议题教学科学论证教学,而有关认识论认知”主题可谓凤毛麟角。这与国际刊物的主题分布很不相符。由于科学实践转向”事关认识论问题,本文从认识论层面对科学实践与科学探究的细微差别进行梳理,阐明转向”的意义,并提出构建本土化科学教育理念的初步设想。一、实践理念与认识论关系(略)二、认识论认知对教学模式提出新要求(一)强调情境的真实性和内容的综合性学习科学研究发现,对事实性知识或程序性知识的学习
5、,只有在学习者准确知道它用在什么情境以及在新情境中如何加以修正时,才是有效的、可迁移的。3只有真实的情境和问题才能够引发一系列真实的、灵活应用专业知识的探究行动。4因此,实践理念强调探究活动各环节的连续性、系统性和逻辑性,从而使探究成为一整套合胎理的、目的驱动”的活动。真实的情境有利于知识的综合、科学大概念学习以及与工程技术的联系,因为真实的实践问题必然是综合的。因而,关注真实情境与关注跨学科综合是一致的,是一枚硬币的两面。此外,真实情境还可以帮助我们判断教学内容的选择是否符合特定问题对学科知识的需要以及对认知层次的适切性。真实情境中的“真实不是指真实与谎言”的真;也不是真实与虚构的真,而是真
6、实可靠的真,是指与科学问题的提出有必然的、合情合理的联系。以小学阶段岩石分类一课教学为例,在科学即内容”阶段,通常是给孩子们的课桌上放一托盘石头,学习任务是认识它们的特点、记住它们的专业名称。在科学即探究阶段,教师们让孩子fl走出教室到野外或实验田去捡石头,进行分类。而在科学即实践”阶段,要考虑人类为什么要对石头进行分类,动机是什么。有人认为,为了整治土地需要将学校实验田里的石头清理出来,这是真实情境。然而,清理石头与分类有必然的联系吗?显然,这不是一个合情合理的活动,所以不是真实的情境。真实的情境可以是,五千年前良渚的先人们水稻丰收了,大家用稻米直接煮熟做饭,但有T立智慧的母亲想到磨面做元宵
7、,于是发明了石臼。这时教币可以引出科学实践的目的,选用合适的石头做石臼。这就是说,仅仅让孩子们走出教室、身临其境还不是真实的情境;真实场地、真实物件不等于真实情境。真实情境一定暗含合情合理的、因果链条完整的“故事。只有真实的情境才会引发求真的动机和!态度,而不是迎合教师的愿望;也只有求真的动机才会引发有效的争论与合作的发生。(二)强调科学推理和争辩的思维过程尽管实用主义的认识论强调世界的客观性,但世界的可知性承认人的认知能力是有限的,而且会受社会文化的影响。因此,科学知识的成长道路是曲折的,于是在教学理念上重视对建构过程的复杂性的呈现,重视推理和争辩在理论形成过程中的作用。学习科学认为,学生关
8、于某个科学主题的先前知识固然对其学习有重要作用,但仅有先前知识不能让学生建立科学假说,还必须结合推理过程的运用;而推理能力的发展必须建立在学科知识的具体情境中,使得科学理论的建构环节以及社会互动与话语交流得到有效开展。5有学者对中美中小学科学课堂争辩教学案例比较研究发现,中国案例将争辩环节放在相关内容学习之后进行,学生心中有标准答案限制;而美国则放在内容学习之前进行,学生思维的自由度更大。关于科学思维的定义有不少,但一般包含证据意识、反思质疑、数学和逻辑推理技能等要素。普通高中物理学课程标准(2017年版)对科学思维的定义是:对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认知方式;是基于经验事实提
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