版權信息
書名：科學本質與科學教學——施瓦布科學探究教學思想研究
作者：韋冬餘
出版社：南京大學出版社
出版時間：2016-11
ISBN：9787305178863
序
張華
杭州師範大學教育科學研究院院長、教授、博士生導師國際課程研究促進會榮譽主席
約瑟夫·施瓦布（Joseph Jackson Schwab,1909—1988），係美國當代著名科學家、科學教育專家、課程理論家。他15歲進入芝加哥大學，20歲獲得英語言文學與物理學的“雙料”學士，30歲獲得該校數理遺傳學博士學位。在攻讀博士學位期間，他於1937年進入哥倫比亞大學師範學院研究科學教育、心理測量學與課程理論。施瓦布是一個富有人文主義精神的科學家，畢生追求自由教育、人文教育與民主教育。
縱觀施瓦布一生的學術研究，他對美國和世界教育領域的主要貢獻是兩個：第一，他與布魯納（J.S.Bruner）一起引領了美國20世紀50年代末至60年代末的“學科結構運動”；第二，在“學科結構運動”失利以後，他於20世紀60年代末至80年代，勵精圖治創造了一個波瀾壯闊的課程理論流派——“實踐性課程理論”，使美國乃至世界課程理論成功實現“範式轉型”。
施瓦布基於其自身作為傑出科學家的實踐經驗，運用其先進科學哲學觀和教育理論，對“學科結構”與“探究學習”提出了獨特見解，為“學科結構運動”奠定了理論基礎。他認為“學科結構”是學科的“實質結構”（學科的基本概念、基本原理）與學科的“句法結構”（學科的獨特探究方法與態度）的有機結合。學生的基本學習方式是“探究學習”，通過探究學科結構，發展學科能力與態度，同時獲取學科知識與技能。這些見解可統稱為“學科探究觀”。我認為施瓦布對學科知識與學科教育本質的理解做出了裏程碑式的貢獻。如果說杜威提出了探究教育的理想並主要確立起了生活探究的理論體係的話，那麼施瓦布與布魯納則將探究理念應用於學科領域，並最終確立起學科探究的理論體係。這是我們今日探索學科核心觀念和學科核心素養的重要理論起點，為我們建構信息時代的學科教育奠定了堅實基礎。
施瓦布於其學術生涯後期所創立的“實踐性課程理論”同樣具有裏程碑式的意義。探究學習如何變成現實？自由教育和民主教育如何夢想成真？施瓦布反思“學科結構運動”失利教訓，痛定思痛，從1969年至1983年曆經14個春秋撰寫了“實踐1”、“實踐2”、“實踐3”、“實踐4”四篇論文。通過這些論文，他不僅重建了課程觀，而且獨具匠心地將亞裏士多德的“實踐觀”與杜威的民主觀成功連接起來，創造出一種新的課程開發的方法——“審議”（deliberation）。教師即課程，學生即課程。教師即課程開發者，學生即課程開發者。課程開發的本質是自下而上的民主審議。“民主審議”（democratic deliberation）不僅僅是一種課程開發的方法，而且是教育的目的：既是學生所應具備的核心素養，又是教師專業素養的核心構成。施瓦布的“實踐性課程觀”與“民主審議觀”使其自由教育與民主教育的理想得以實現，至今依然閃耀著時代精神的光芒。
韋冬餘博士的專著《科學本質與科學教學——施瓦布科學探究教學思想研究》是我國第一本深入探究施瓦布科學教育思想的著作。本書基於大量一手文獻，條分縷析探究施瓦布的觀點，使其博大精深、複雜難解的科學探究教學思想清晰明白、暢快淋漓地得到呈現。難能可貴的是，韋冬餘博士能夠做到理論與實踐、曆史與現實、西方與中國的聯係與融合，使其探索既有極富啟發的理論創見，又有很強的現實性與可操作性，為我國方興未艾的課程改革與科學教育事業提供了諸多啟示。我衷心祝賀韋冬餘博士所取得的成就，並願與他一起為推動我國教育民主的最終實現貢獻力量。
是為序。
2016.10.11，於滬上三樂樓
前言
一線教學實踐中需要探究教學理論，施瓦布科學探究教學思想具有重要的價值。這促使筆者選擇了研究施瓦布科學探究教學思想這一論題。一方麵，探究教學理念已經在教學實踐中實施，但實踐呼喚更合理的探究教學理論。今日教育要培養學生的創新精神、創新意識與創新能力，使學生自由成長，促進每個學生全麵發展，造就創新人才，促進社會進步，探究教學是較好實現此目標的教學形式之一。新課改的重要理念之一是改變傳統教學中教師機械傳授式教學和學生被動接受式學習，“注重培養學生的獨立性和自主性，引導學生質疑、調查、探究，促進學生在教師指導下主動地、富有個性地學習”。筆者通過調研也發現，在很多一線學校中，探究教學理念正在被不少師生嚐試踐行。但聽課、評課等交流活動也同樣反映出一些師生在實施探究教學時仍麵臨著不少問題，特別是對如何實施探究教學等問題依然迷茫。如許多一線教師不知道該如何設計學科探究教學。他們疑惑：“到底學科（語文、數學、外語等學科）探究教學該怎樣上？該如何設計？”探究教學的問題呼喚更合理的探究教學理論指導。
另一方麵，在理論中，施瓦布科學探究教學思想具有重要的價值。首先，科學探究教學已經成為當代世界科學教育的追求與發展方向。一些美國學者在20世紀90年代考察美國科學教育史時，即已無不感慨地說：“如果非要用某個詞語來描述近30年來美國科學教育工作者所努力追求的目標，這個詞一定是‘探究’。”“從杜威1909年提出科學方法和思維的重要性到現在已經有一個世紀之久，人們對於科學探究的追求在這一百年間從未停止過，從機械、靜態的‘啟蒙理性’到經驗本質的‘探索與實驗’，如今科學的‘發現情境’和‘辯護情境’的界限逐漸模糊；科學日益具有解釋與辯護的性質，它是一種動態變化且情境關聯有證據的思想。”“‘以科學探究為核心’已經成為國際基礎科學教育的共識，各國科學教育改革一直提倡探究式教學，其目的在於通過真實情境的探究過程來生成科學知識和技能，認識科學的本質，從而培養必要的科學素養。科學探究的內涵也在不斷演變，由此導致科學教育價值取向的變化，以至整個科學教育的‘範式轉型’。”美國國家理科教育標準（National Science Education Standards, NSES）也指出：“科學探究是發展其他標準所要求的理解力和能力的基礎。”“科學探究和探究教學既是我國科學教育的追求，也是必然的發展方向。”我國從20世紀70年代開始引入探究教學理念並逐步推行，但探究教學真正引起研究者和教師的關注並大麵積實施，則是始於新一輪國家基礎教育課程改革。探究教學對深化我國基礎教育課程改革，促進素質教育、創新教育、科教興國偉大目標的實現都有著舉足輕重的意義。我國探究教學研究既迎來時代發展帶來的機遇，又麵臨研究任務本身、困難與艱辛的挑戰。“探究教學的出現，無論是在思想上還是在教學實踐上對於教育理論工作者、學科教學論專家以及一線教師都是一次嚴峻的挑戰，需要三者發揮各自的特長，通力合作，加強探究教學各環節的操作性和實證性研究。在廣大的農村中學，探究式教學還沒有真正走進課堂。”塑成適合我國教育實際需要的探究教學理論與實踐研究，構建富有中國特色的探究教學研究體係，切實促進課堂教學變革，是一項光榮而艱巨的任務。
其次，探究教學的曆史發展是當代探究教學研究的基礎。任何事物都有它的起源與發展過程。了解這一事物的起源與發展過程是對其進行繼續研究的前提基礎。當代探究教學的研究當然離不開對其起源與發展過程演變的研究。我國探究教學研究的理論基點在哪裏？答案無疑要從探究教學這一研究領域中已經成熟的經驗進行借鑒與發展，唯有這樣，我國探究教學研究才能站在巨人的肩膀上，少走彎路，把探究教學快速推向前進。就像要了解一條河流，要回到河流的源頭，才可以清楚地知道它是如何形成的。探究教學的起源與發展過程的曆史研究可為當前探究教學研究提供一定的經驗與反思。“如果我們不打算成為重複發現一個沒有意義的舊世界的新哥倫布，就需要我們把改善學校的新提案放到一種曆史的脈絡中加以檢驗。”因此，研究探究教學曆史發展中一些重要教育家的探究教學思想具有重要的理論與實踐價值。
再次，施瓦布科學探究教學思想具有重要的理論價值。考據中外教育史可見，雖然蘇格拉底、孔子等著名教育家已經萌生探究思想，然而真正對探究教學進行係統研究，則始於20世紀初期美國著名教育學家杜威所提出的“教學五步”探究教學理論。20世紀50年代末，美國教育學家施瓦布（Joseph J.Schwab）提出了“探究教學的兩個方麵——科學即探究（Science as Enquiry）和探究性教學（Teaching by Enquiry）”及“探究中的探究（Enquiry into Enquiry）”等頗有啟發意義的觀點。施瓦布探究性課程與教學思想在世界課程與教學思想史上都具有重要的價值，因此研究施瓦布“科學探究教學”思想兼具理論與實踐價值。此外，還有兩點個人原因也使筆者選擇了此課題。一方麵，此課題直接受啟發於筆者導師的課題項目。筆者導師課題項目的主題之一即有關“探究”。筆者在參與課題項目的過程中，萌發了對探究教學進行研究的念頭，也對施瓦布“科學探究教學”思想研究產生了好奇與興趣。另一方麵，筆者對好的課堂教學有著強烈的追求。在讀碩士、博士之前，筆者當過六年小學老師，伴隨著新課改一路走來，就一直關注、思考教學理論和實踐問題，對新課改有更多自己的親身感受，尤其對本研究所涉及的探究教學感興趣，對好的課堂教學的渴望與追求一直沒有停止。
本書主要內容和觀點包括以下五個方麵。
第一，本書考察了施瓦布科學探究教學思想誕生的背景。施瓦布科學探究教學思想誕生的主要背景是20世紀五六十年代的美國科學教育改革：美國科學教育改革的人員構成；美國科學教育改革的價值基礎與目的；美國科學教育改革責任的嚴峻性與多麵性。科學探究教學提出前的教學主流是教條性科學教學。科學教學變革的原因有：關注課程決策的背景；科學家的特殊需求；明智的政治領導權的需求；明智的公眾的需求；明智的公眾，外行的領導者和行為科學。
第二，本書分析了施瓦布科學探究教學思想的理論基礎。施瓦布科學探究教學的重要理論基礎是“科學即探究”。在傳統的科學觀念中，科學隻是尋找事實並報告事實。隻要這樣的事實被科學家通過一定方法找到，就被視為科學真理，是永恒不變的。科學新進展對傳統科學觀念進行了質疑與批判：科學不是固定不變的真理，不是充分公式化的假設的驗證或非驗證。“科學即探究”主要是指科學具有多樣性和發展性，科學知識具有可修改性和多線性。科學探究主要有穩定性探究和流動性探究兩類。
第三，本書論述了施瓦布科學探究教學的內涵、理念與策略。施瓦布認為，探究性課堂中包含兩種探究：一是對科學知識本身的探究，科學被看作探究過程的指導，“科學即探究”；二是教與學過程中教學方法、方式上的探究，教與學的過程本身即一種探究，是“探究性的教與學”。施瓦布科學探究教學的基本理念是“科學探究教學”具有多樣性、質疑性、反思性、探究性與不確定性等。科學探究教學認為，學生是主動、積極的探究者；教師是具有反思性能力的指導者；探究科學本質的多樣性，不把單一結論傳授給學生；要結合知識產生的情境來理解科學知識等。因此，科學探究教學的基本策略有：發展學生閱讀和自學的能力；使用探究性講授；提供材料並進行討論；運用引導性討論；讓學生進行參與式理解。
第四，本書論述了施瓦布探究性課程思想。施瓦布探究性課程思想的內容主要有四個方麵：轉變實驗室功能取向，“懷疑”作為課程要素，原始科學論著作為課程內容，課程內容的組織——探究的敘述與誘導。探究性課程中實驗室的功能是：提供一個處理問題和獲得數據的真實困境；為小型探究提供機會和誘導，而不提供模仿的探究項目。“懷疑”具有重要的價值，要在探究性課程中具體、詳細地進行論證。之所以使用科學論著作為課程內容，是因為：它們提供最真實、不加潤色的探究樣品；論著中呈現了學生從事探究所需要的相關問題；可以使學生產生質疑性。論著要作為深度探究的輔助。探究的敘述不同於傳統教科書中結論的敘述，探究的敘述是對探究過程及其結論的敘述，更關注探究的過程。探究敘述更關注存在疑惑的方麵，並且極其有彈性、可調適。施瓦布提出的探究的誘導主要是通過一定的問題來引導學生不斷參與到探究中。而這些問題是在學生的“最近發展”範圍內，既是他們能夠解決的，又是能使他們獲得提高的問題。施瓦布探究的誘導思想主要是通過選擇出來的問題與教科書建立聯係。
最後，本書述評了施瓦布科學探究教學思想的價值、局限與啟示。施瓦布科學探究教學思想的價值在於科學觀念的變革：科學具有不斷發展性，科學知識具有不斷修正性。他發展了科學探究教學的內涵，提出了探究性科學課程思想。其局限是過於強調直接經驗的學習，而忽視間接經驗的學習。他運用的心理學理論主要是行為主義心理學，且並不能保證教師和學生的主體性的徹底解放。另外，科學探究教學重視探究問題，而忽視探究的意義。施瓦布科學探究教學思想也為我們提供了走向學科探究教學的啟示，在學科探究教學的本質與涵義、基本特質、基本價值、內容、過程與指導、方法、評價、課程開發、誤區及其對策等問題上多有創見。
本書的特色與創新之處主要有三方麵：引用了新文獻；凝練了新觀點；深化詮釋了一些觀點。首先，引用了新文獻。本研究引用了一些新文獻，選部分簡要列舉如下：1.“美國科學教科書和他們的作者們：1915和1955”（William E.Browson&Joseph J.Schwab, American Science Textbooks and Their Authors,1915 and 1955.The School Review, Vol.71, No.2, Summer,1963.）;2.“探究、科學教師和教育者”（Joseph J.Schwab, Inquiry, the Science Teacher, and the Educator.The School Review, Vol.68, No.2, Summer,1960, pp.185186.）;3.“決定和選擇：科學教學的未來責任”（Joseph J.Schwab.Decision and choice:The coming duty of science teaching.J ournal of Research in Science Teaching, vol,11, no,4, pp.309317,1974.）;4.“科學的本質及其在教育上的運用：施瓦布作品在哲學借用上的評價”（Gary D.Fenstermacher.The Nature of Science and Its Uses for Education:Remarks on the Philosophical Import of Schwab''''s Work.Curriculum Inquiry, Vol.10, No.2, Summer, 1980.）;5.“願望和教育：討論方麵的探究”（Joseph J.Schwab.Eros And Education:A Discussion Of One Aspect Of Discussion.The J ournal of General Education, Vol.8, No.1, October 1954.）;6.“科學和國民論述：多樣化的運用”（Joseph J.Schwab.Science And Civil Discourse:The Uses Of Diversity.The J ournal of General Education, Vol.9, No.3，April 1956.）
其次，凝練了新觀點。第一，施瓦布認為，科學教學變革要關注課程決策的背景、科學家的特殊需求、政治領導權的需求及明智的公眾的需求。第二，“科學即探究”主要是指科學具有多樣性，科學知識具有可修改性，科學知識具有多線性，科學具有發展性。第三，施瓦布科學探究教學的基本理念有：科學探究教學具有多樣性、質疑性、反思性、探究性與不確定性等。施瓦布科學探究教學認為，學生是主動、積極的探究者；教師是具有反思性能力的指導者；要結合知識產生的情境來理解科學知識；探究科學本質的多樣性，不把單一結論傳授給學生等。第四，科學探究教學的基本策略有：發展學生閱讀和自學的能力；使用探究性講授；提供材料並進行討論；運用引導性討論；讓學生進行參與式理解。第五，施瓦布探究性課程思想主要有如下幾點：轉變實驗室功能取向；滲透懷疑成分；原始科學論著作為課程內容；探究的敘述；探究的誘導。