【摘要】近年来，科学探究作为科学教育的一个重要目标和方法得到了普遍的重视。儿重科学探究具有科学探究的一些基本特征，但同时又不同于成人的科学探究，而具有它自身的特点。研究这些特点有利于推动我国儿童科学教育。

[关键词]科学探究；科学教育

近些年来，随着我国中小学科学教育改革的深入和素质教育的全面推进，科学探究作为科学教育的一个重要目标和方法得到了普遍的重视。然而，儿童科学探究在我国毕竟尚处于探索阶段，对于什么是科学探究、儿童的科学探究具有哪些特征、应当如何贯彻和实施“以探究为核心”的科学教育等问题，还存在着不同的看法和争论。本文将主要对儿童科学探究的本质与特征进行探讨，并以此为基础提出对我国儿童科学教育的几点建议。 一　什么是科学探究

对于科学探究，尽管研究者们的表述不尽相同，但他们分别从不同的角度揭示了科学探究的一些基本特征，例如，科学探究的对象是自然界；是一种系统的研究活动；要运用各种科学研究方法等。综观已有研究，结合自己的分析和思考，我认为，所谓科学探究，简单而言，就是个体通过系统的调查和研究来认识和解释自然，揭示自然本质的活动。要准确地理解和把握科学探究，必须明确如下几个方面。

第一，科学探究的对象是自然界，是对自然现象或问题的一种调查和研究。通过科学探究，个体发现和揭示客观事物的本质及其相互关系，掌握自然发展的规律。第二，科学探究作为一种认知活动，要经历一定的活动程序或阶段。尽管科学包括许多不同学科门类，其研究问题的方式、途径和手段各不相同，但无论是哪类科学研究，从发现问题到解决问题．都要经过形成问题、建立假设、制订研究方案、检验假设、得出结论等类似的活动过程或阶段。第三，在科学探究中，为了发现和揭示自然现象或事物的本质，个体要运用包括观察、比较、分类、测量、交流、预测、假设、实验、建立模型等一系列的科学方法，来寻求对于自然问题的答案，深化对自然世界的理解。因此，科学方法是科学探究的灵魂。当然，在不同的研究领域，针对不同的问题，可以运用不同的研究方法，不存在固定或统一的模式。第四，科学探究作为一种探索活动，具有双重的含义。它既可以指科学领域里的探究，即科学家所进行的各种探索自然的活动，也可以指学生以一种类似于科学研究的方式进行的学习活动。教育领域中的科学探究多是指儿童的科学探究学习。 二 儿童科学探究的特点

儿童的科学探究与科学家的科学研究在本质上都属于科学探究的范畴，具有科学探究的一些基本特征，如问题性、建构性、思维性和合作性等。同时，儿童由于知识经验、认知水平等的差异，其科学探究又表现出一些不同于成人探究的特点。

第一，儿童的科学探究以描述性探索为主。从科学探究的形式来看，人类对于自然界的探索包括描述性探索和理论创造与检验两种。描述性探究主要是通过经验——归纳推理来形成有关现象特征的描述性知识，它是与具体运算推理相对应的。儿童由于思维发展尚处于具体运算阶段，形式运算能力还相对较弱，不能理解和运用抽象的概念。因此，儿童的科学探究主要以描述性探索为主，即从现实出发，以所获得的相关知识经验为基础来进行归纳和推理，形成对于事物或现象特征的认识。例如，在探究“如何运用三原色变出新颜色”时，儿童常常是首先尝试各种方法，在多次尝试的基础上通过对已有经验进行归纳得出“颜色混合”以及“不同量的颜色混合”可以变出新颜色的结论，而不是在行动之前就考虑和提出方案，并对各种方案的结果做出预测，然后进行检验。

第二，儿童的科学探究带有自我中心化倾向。儿童由于思维发展尚处于具体运算阶段，他们主要是以直接的情境和感知为基础，通过归纳推理的形式来形成关于自然现象的知识。这种以直接经验的感性认识而不是理性认识为基础的思维方式，使得儿童只看到某一问题及其所涉及到的经验事实间的关系，而对于潜在的尚未觉察到的事实间的联系却很少思考。在这样的探究形式下，儿童倾向于以自我为中心，他们很难走出自我、超越自身，从客观的角度看待世界。“地球是平坦的”、“太阳绕着地球转”这样的观点，即使在年龄较大的儿童中间也普遍存在。这种将 认识根植于经验事实的探究常常使儿童不能准确、全面地认识和把握科学事物或现象的本质。

第三，儿童的科学探究带有很强的主观性。科学探究作为一种认知活动，足个体以已有的知识、经验为基础束主动建构对于客观世界的一理解的过程。在儿童的科学探究中，儿童不会轻易放弃他们好不容易才形成的概念和理论。他们通过亲身的经历，努力获得与他们日常生恬的观察相一致的理解。对于儿童而言，如果这一理论暂时管用，在他看来行之有效，又是他经过一番努力才得以建构起来的，那么只有在获得了大量新的经历并且这些经历要求他做出改变的情况下，他才会放弃原来的理论。因此，儿童常常不是根据所观察到的事实和所搜集到的数据，而是依据他们自己的某种想法来建立一种理论；当通过实验所得到的证据与自己原来的想法相矛盾时，他们经常或者忽视不一致的证据．或者以歪曲的方式注意这些证据．通过调整证据以适合于他们的“理论”。例如，在种植活动中，根据已有的经验儿童认为，花生的种子种在土里几天后就会向上长出小芽，但是当几天后看到种子不是向上而是向下长了芽，儿童就把它正过来，让根往上长。儿童这种对证据的加工偏向，使得他们在科学探究中常常不能准确地区分观测得出的结论和基于他们原来的信念或“理论”得出的结论，而错误地将基于其原有“理论”的结论视为证据．从而使他们的探究带上了很强的主观色彩。

第四，儿童科学探究的逻辑性不强。在自然世界中，影响某一现象产生和形成的原因是多方面的，同时在备因素问还存在着复杂的交互作用。在科学探究中，尽管处于具体运算思维阶段的儿童能够认识到某一问题受到多个因素的影响，但他们只是单个、孤立地考虑各个影响因素，然后根据相关的经验逐个地检验每个因素。在这种方式下，儿童每次检验的结果都只是证实或否定关于该问题的某个论断，而不是一个相互关联的复杂体系。例如，物体沿斜坡运动，影响其运行速度的因隶是多方面的,如物体本身的重量、斜坡的坡度、斜坡表面的质地等。儿童虽然能对各个因索分别进行考察，但他们却很少考虑各个因素问的相互影响，从而影响了其科学探究的逻辑性。 三　对当前我国儿童科学教育的建议

对儿童科学探究的本质与特点的分析，对于我们全面、深入地认识和理解科学探究，准确把握科学探究与科学教育的关系，提高科学探究教育的自觉性具有十分重要的意义。根据上述观点，在当前我国的儿童科学教育中，为真正实现“以探究为核心”的科学教育，促进儿童科学素养的发展和提高，提出以下几点建议。

第一，科学教育要关注和重视儿童的问题。人生来就具有好奇心。儿童对周围世界既陌生又充满了好奇，他们急切地想要去认识和了解这个世界。因此，儿童经常会自发地对日常生恬中的一些事物或现象产生兴趣或疑问，从而引发其探究的需求和愿望。这是儿童学习的内在动机，也是科学教育的基础。所以，在科学教育中，教师要关注和了解儿童的兴趣和问题，从儿童已有的知识、经验人手，将儿童们所亲历的事物中产生的一些问题作为科学教育的内容，让儿童在力所能及的范围内进行科学探究，而不能不切实际地强调学科学术问题，用成人的标准来要求儿童。对于一些儿童没有需求和兴趣，但又是不可不“学”的内容，教师要从儿童的兴趣、需求和原有水平出发，通过为儿童提供易于引发其产生问题和探究行为的、物化教育目标和内容的新材料，创设问题情境等方式引发儿童的学习兴趣，促使其进行探究。同时，儿童由于思维发展所限，其探究多是围绕着问题而展开的。因此，在科学教育中，教师要注意引导儿童围绕问题来进行探究，而不必坚持必须要有一个假说。当儿童的知识、能力不足以提出科学假说时，他们常常会被迫做出一些非科学性的猜测，这反而不利于科学探究的进行。实际上任何有效的假说都能够表达成问题的形式，正是问题推动着探究持续下去，成为探究的原动力。

第一，科学教育要关注和重视儿童的“前科学概念”。儿童天生就具有一种认识和了解世界的强烈愿望，即使是幼小的儿童也会自发地组织来自外部的各种信息，形成对于世界的初步认识。因此，儿童并不是空着脑袋走进教室的，他们在先前的学习和日常生活中已经形成了自己对各种事物或现象的看法．即所谓的前科学概念。这些前科学概念是儿奄认识这个世界的开端，是他们建构对于这个世界的新认识的起点。因此，科学教育要珍视儿童的前科学概念，从儿童的“所在位置”出发，了解他们的发展水平，发现他们理解的田难所在。只有这样，才能够真正为儿童创造一种能引发探究和思考的学习环境，促使其在现有水平上获得进一步的发展和提高。同时，由于儿童的前科学概念主要是建立在直接经验基础上的，因此，它们有的与科学知识并不一致，甚至足相互冲突的，对于这些与事实不相符的“错误概念”，教师必须通过为儿童创造亲自探究的机会和条件，让他们自己去发现已有经验与事实间的不一致甚至矛盾之处，引发其认知冲突，促使其审视、反思并修正自己的经验和认识．从而建构起更为科学的新解释、新概念。皮亚杰将这种自我调节视为是影响儿童认知发展的一个基本的甚至是首要的因素。

第三，科学教育要关注和重视儿童科学能力的发展。在科学教育中，儿童科学知识的获得和科学概念的形成同然是其中的一项重要内容，但科学知识是动态发展的．它虽包含真理性，却不是绝对正确的结论。因此，科学教育并不只是对所谓的“真理性知识”的记忆，更重要的是要让儿童通过科学探究，在获取知识的过程中培养其领悟科学、运用科学的能力，促进其科学思维能力的发展和科学态度的养成。所以，在科学教育中，教师要有意识地为儿童提供进行科学探究的机会和条件，让儿童在观察、提出问题、形成假设、检验求证、得出结论、交流和应用的过程中．学会运用观察、交流、测量、推论、预测、假设等一系列的科学方法来获取信息、组织信息以及应用并检验理论等，促进其概括、分析、类比、归纳、推理等科学思维能力的发展。同时，养成尊重证据、乐于接受新思想与新信息的科学态度，以获得对于客观世界的更深刻而真实的理解。当然，儿童科学能力的发展与其认知发展是密切相关的．教师要根据儿童不同的认知水平，有计划、分阶段地促进其各项能力的发展。如对于年龄较小的儿童，主要培养其一些基本的科学能力，如观察、比较、分类等，而年龄较大的儿童，则可以在基本能力发展的基础上学习运用一些高级技能，如预测、变量控制等来进行科学探究。

第四，科学教育要重视和加强儿童问的交流与合作。在科学探究中，由于经验背景的差异，不同儿童对问题的理解常常各异，这种差异本身便构成了一种宝贵的学习资源。通过同伴间的相互交流与沟通，儿童在阐述自己观点和倾听他人意见的过程中，可以更好地对自己的理解和思维过程进行审视和监控。同时，同伴间的相互质疑和观点对立，可以引发儿童的认知冲突，促进其自我反思，从而深化自己的认识；并且，这种争议和质疑还有助于激发彼此的灵感，共同建构出新的假设和对问题的更深层的理解。此外，同伴间的交流与合作也有助于培养儿童科学探究所必需的技能、行为方式和价值观念等，使儿童学会按照一定的规则开展讨论，学会与他人交流，向别人解释自己的想法，倾听他人的想法，正确对待他人的批评以获得更正确的认识，学会相互接纳、赞赏、分享、互助等。当然，儿童共同参与学习的集体不会自然形成，它需要教师的精心安排和扶持。教师要经常鼓励学生共同参加小组工作；组织各种科学活动，鼓励儿童间无拘无束的讨论等。