科学教育的主要目的是提高全体学生的科学素养。公民的科学素养主要包括：科学观念、科学精神、科学态度、科学知识、科学方法和科学的实践能力等方面。生物课程是自然科学课程，在培养学生科学素养方面有着重要的任务。按照我们以往的课程理念和习惯的、以灌输为主的教学方式是难以完成这一任务的。因此，课程标准提出了“倡导探究性学习”的理念，并要求学生在新课程的学习中应以探究学习作为主要的学习方式之一。

    探究学习是让学生在主动参与过程中进行学习，让学生在探究问题的活动中获取知识、了解科学家的工作方法和思维方法、学会科学研究所需要的各种技能，领悟科学观念，培养科学精神。这种学习方式是对传统的教学方式的一种彻底的改革，学生将从教师讲什么就听什么，教师让做什么就做什么的被动的学习者，变为主动参与的学习者。教学模式也将发生根本的改变，生物课将更多的是学生的实验、讨论、交流等活动。这种学习方式的改革不仅会影响学生，也将会影响到科学教育的诸多方面，如教材的选材和呈现方式、课堂组织形式、教学内容的选择、教学评价、教学资源、教学时间、师生关系等都将会随之而发生改变。

    一、探究性学习理念的提出

    从科学发展的历史我们可以看到，整个科学发展的历史就是一部科学探究的历史，人们从最古老的完全处于自己的生活经验对世界的种种解释，到后来的通过设计实验，通过对自然界的观察得到种种结果，并根据结果进行推论形成种种理论。

    在我们课本中所介绍的知识只是科学的一个组成部分，而不是科学的全部，真正推动科学前进的动力是科学精神和科学方法的运用，我们的教学由于缺乏对学生这两个方面的教育，学生在课堂上是在看科学、听科学，而不是做科学。学生由于对科学知识的来源缺乏了解，把科学知识看得很神圣，不敢怀疑，由于对科学方法缺乏了解并对自己没有信心，导致我们的学生缺乏科学创新的能力。在教学上，教师和书本几乎是学生知识的惟一来源，教师和书本是权威，学生只有把书本上的条条都背会就可以得到一个很好的分数，在这种情况下，学生只能苦读课本，不敢越雷池一步。

    我们的学生虽然背了很多理论，但是缺乏创新意识与创新能力，这就是我国科学教育的现状。我国的许多教育工作者很早就意识到这一点，开始尝试新的教学方法。从1978年发现式教学法开始引入我国后，就受到了一些有识之士的关注，一些在教学第一线的教师就开始试用这种教学方法，并取得了一些经验和成果。但是，由于种种原因，这种教学方法没有能够在我国得到推广。

    进入20世纪90年代以后，世界各国分别制定了面向21世纪的科学课程标准，并把科学探究作为科学课程的理念，把科学探究能力作为培养学生科学素养的一个重要方面。在国内，近几年来有关创新精神和创造能力培养的问题引起了教育界和全社会的广泛关注，并成为当前基础教育改革的一个热点。探究性学习作为一种能够有效培养学生科学素养的教学方法，重新受到重视。各地已有不少开展探究性学习经验和研究成果，其中不乏可资借鉴的理论观点和具体做法。

    教育部2000年7月颁布的《全日制普通高级中学生物教学大纲（试验修订版）》指出，高中生物课程要让学生初步学会生物科学探究的一般方法，具有较强的生物学基本操作技能、收集和处理信息的能力、观察能力、实验能力、思维能力和解决实际问题的能力。我国生物课程标准制定的过程中，标准组的成员分析了我国的理科课程改革的基础，借鉴了世界各国科学课程标准及教学改革的实践经验，提出了探究性学习的理念，以期将我国生物课程改革推向深入。

    二、探究性学习的概念

    科学是一个探究的过程，学生在科学课程中的学习方式也应该体现自然科学的这一特点。探究性学习指学生通过类似于科学家科学探究活动的方式获取了科学知识，并在这个过程，学会科学的方法和技能、科学的思维方式，形成科学观点和科学精神。

    学生的探究性学习与科学家的工作相似，学生为了学习科学也必须读书、与同学交流、不断提出问题，学习解决问题的方法，学生要参加各种各样的活动，要做实验、解决困惑，与同学进行讨论，学生还必须使用测量设备，这样可以使实验的结果更加准确。

    教师在学生的探究性学习中是一个帮助者的角色，教师将为学生提供学习材料，解释阅读材料中的问题，提出问题，教师不要直接告诉学生答案，而是要挑战学生，鼓励学生自己找到问题的答案。

    探究性学习是一种学生学习方式的根本改变，学生由过去从学科的概念、规律的开始学习的方式变为学生通过各种事实来发现概念和规律的方式。这种学习方式的中心是针对问题的探究活动，当学生面临各种让他们困惑的问题时候，他就要想法寻找问题的答案，在解决问题的时候，要对问题进行推理、分析，找出问题解决的方向，然后通过观察、实验来收集事实，也可以通过其他方式得到第二手的资料，通过对获得的资料进行归纳、比较、统计分析，形成对问题的解释。最后通过讨论和交流，进一步澄清事实、发现新的问题，对问题进行更深入的研究。

    探究式学习作为一种学习方式，它不同于科学家的探究活动，与科学家的探究过程是不同的，探究性学习必须满足学生在短时期内学到学科的基本知识和学科的结构，所以这个过程在许多情况下都要被简化，比如，提出问题这个环节，在大部分的教学活动中，都是由教师提出问题，或由教材提出问题，在获取事实这个环节，常常是由教师和教材来确定研究方法、步骤、所用材料等，这样就省去了学生设计实验的环节。探究性学习中也要给学生提供进行完整科学探究活动的机会，这样的活动虽然要用更多的时间，但对学生体验科学家的探究过程是非常必要的。

    探究性学习的一个最大目的是要学生掌握科学研究的方法，如果不亲自参与探究，学生就无法理解科学探究的艰难，无法体会科学家在科学研究中可能遇到的各种问题，以及科学家怎样通过一次一次的尝试来解决问题。参与探究可以帮助学生领悟科学的本质。

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