第九章 《探究学习与理科教学》
所谓的“探究学习”是指这样一种学习活动：儿童通过自主地参与获得知识的过程，掌握研究自然所必需的探究能力；同时，形成认识自然的基础——科学概念；进而培养探索未知世界的积极态度。由此可知，“探究学习”具备四个特点：第一，儿童自主地抓住自然的事物、现象，通过探究自然的过程，获得科学的知识；第二，培养儿童从事研究的必要的探究能力；第三，有效形成认识自然之基础——科学概念；第四，培养探究未知世界的积极态度。
我认为这四点，相辅相成，密不可分，而其中最为关键之处又是科学概念的形成。因为理科教学的最终目的是认识自然，而认识本身就是一个循序渐进的过程，必须根据儿童的年龄特点，逐渐从初级的科学概念向高级的抽象的科学概念发展。然无论是初级概念还是高级概念的形成，首先要培养探究能力，然后再利用这种能力去形成科学概念。另外，积极态度也格外重要，因为一个人即使掌握一定的能力和知识，但缺乏积极进取的态度和探究精神，那么他的能力和知识仍然不会发挥作用。反之，即使他能力不足和知识不宽，只要拥有旺盛的态度和热情，那他的能力很快就会提高，知识也会随之拓宽和深化。
众所周知，“探究学习”理论有两位著名的代表人，两位均为“探究学习”理论做出巨大贡献。作为核心人物施瓦布，主张理科教学必须是探究式的理由之一，他倡导科学的方法分七个阶段：（1）形成问题。（2）搜集可能有助于问题解决的数据。（3）再形成问题。（4）决定问题解决所必要的数据。（5）计划旨在获得数据的实验。（6）通过实验获得数据。（7）解释数据。此外，施瓦布还指出，此前的教育犯过两大错误：一是机械的方法代替了智力活动；二是陷入了单纯地传授知识的倾向。这两种错误结论的提出，对于我们今天的教学仍有非常重要的启示意义。“探究学习”理论的另一个代表人物是加涅，他为探究学习的实践研究奠定了理论基础，提出“累计式学习理论”和“高级能力”的学习，而“高级能力”学习又与“概念学习”、“规则学习”、“问题解决”三种类型的学习有密切关系。加涅的“探究学习”理论为课程设计的“层级化”提供了三种发展思路：首先是学习分阶段进行的；其次是某一种学习是否成立，可以从学习者的初始能力与终结能力之间的差异加以判断；最后要有效地实现学习的最高层级——问题解决，就必须掌握大量的系统知识和能力。
在科学技术迅猛发展的今天，教育正面临多样化挑战，理科教学也发生着革命性变化，把理科教学的目标仅仅归结为知识的传授是片面的。“探究学习”理论突出了基本的科学概念和科学态度，有利于教师全面地把握“教育目标”，并且明确教学评价的领域。因此，将“探究学习”论贯穿于整个中小学的理科教学，迫切重要。
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