基于数据收集的科学探究课型探讨

1997年《科学与教育》杂志的第6卷第1、2期以“科学教育中的哲学与建构主义”为主题结集出版了专刊，从哲学角度讨论了建构主义及其对科学教育的意义与影响。大量关于建构主义与科学教育改革的专著如雨后春笋，如美国著名的建构主义学者冯·格拉塞斯菲尔德（vonGlasersfeld）主编的《教育中的建构主义》，马修斯著述的《建构主义与新西兰的科学教育》，杜宾（K．Tobin）主编、美国促进科学协会出版的《科学教育中的建构主义实践》，斯特弗（L．Steffe）等人主编的《教育中的建构主义》，等等。这些专著和其他更多地散见于教育期刊上有关建构主义与科学教育的论文，极大地促进了建构主义作为科学教育理论（乃至一般的学习理论）的传播，使其成为面向21世纪科学教育改革的主流理论[1]。

建构主义的科学教学观与传统教学观的区别首先基于对科学知识看法的差异。传统的教学观是建立在客观主义或归纳主义的基础上。客观主义者力求把人的主体性与实在的事实分离开来，并且从教育话语中取消价值和情境因素。因而，依据这种范式，科学知识是客观实在的反映，而科学教育的目的就是把科学家们所获得的知识传递给学生。然而，在建构主义看来，在教学过程中，科学知识永远只是主体建构活动的结果，因此，它是不能传递给被动的接受者的。科学知识必须由每一个认知者主动地建构。从建构主义的观点来看，教师的讲授表面上好像是在传递知识，但实际上只是在促进学生自己建构知识而已。

建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助学习是获取知识的过程其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。由于学习是在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构过程，因此建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性[2]。在本课型的教学中，学生通过情境的感悟，提出需要通过收集数据来解释现象的问题，并通过小组协作、集体交流等来形成对问题的看法，去“同化”或“顺应”过去的经验，形成新的知识和技能。

例一：在《哪杯水温度高》一课中，我先出示情境：我口渴了，有两杯体积相同的水，一杯水太热（95摄氏度），一杯水太凉（5摄氏度），混合后水温是多少？学生估计是50摄氏度。并讨论出验证的具体步骤：先测量冷水的温度，再测热水的温度；测完后马上马冷水倒水热水中；可以用温度计边测量边搅拌混合的水，等温度计的液柱停止上升后马上读出温度。实验中学生规范操作，绝大部分都得出了接近50摄氏度的数据。本课中，学生通过在真实的问题情境中提出一个命题后，进行实践检验，建构出一个新的科学概念：体积相同的热水和冷水混合后的温度=（水温1+水温2）/2。

二、             本课型对学生学习的意义

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