二 实验探究教学的理论依据

1. 现代科学的含义

现代科学的观点认为：“科学是认识的一种形态⋯⋯是指人们在漫长的人类社会生活活动中所获得的和积累起来的、现在还在继续积累的认识成果

——知识的总体和持续不断的认识活动本身。”①

从上述定义不难看出，科学包含两层含义：一是科学知识；二是认识科学知识的活动，即认识科学知识的过程和方法。科学是知识、过程和方法的统一体，其中，科学知识是科学过程和方法的产物。

现代科学的含义对我们具有重要启示。理科教学“不仅要提供已经从自然界获得的系统知识的基础，而且还要有效地传授过去和将来用来探索及检验这种知识的方法。如果学生不了解知识是怎样获得的，不能够以某种方式亲身参加科学发现的过程，就绝对无法使他充分了解现有科学知识的全貌。现在的科学教学正是在后一方面失败得最为明显。”②所以，现代化学教学， 不仅要加强化学基础知识的教学，更要重视对学生进行探究科学知识的过程和方法的训练。

1. 科学知识的再生产理论

在生物学上有一条重要的规律，叫重演律，说的是高等动物的胚胎，在生长发育过程中，在解剖生理学的特点上，重演了它的物种的进化发展过程。这一思想不仅对生物学的发展有重大影响，而且在其他领域也有着深刻的启发意义。

科学知识的再生产理论，就是重演律与科学教学相结合的产物。这一理论认为：科学研究过程是科学知识的生产过程；科学教学过程是科学知识的再生产过程；科学知识再生产过程应当以必然的形式重演科学知识的生产过程；重演不是重复，它“是根据教育的需要，经过精心设计和组织的，它对实际的科学活动过程进行了加工改造，使之成为典型化、简约化了的活动过

① 马清杨等主编：科学技术论原理，山东科学技术出版社 1991 年版，第 16 页。

② ［英］J.D.贝尔纳著，陈伟芳译：科学的社会功能，商务印书馆 1982 年版，第 340 页。

程。”③

科学研究过程是以科学实验为基础的用科学方法而展开的探究过程。这一过程可用下图表示：

过程中所运用的科学方法主要有： (1)观察方法(包括测量和记录)；

(2)实验方法(包括测定、实验条件的控制和记录)； (3)资料和事实的处理方法(包括线图化、表格化等)； (4)科学抽象方法(包括表征性抽象和原理性抽象)； (5)模型方法；

(6)假说方法；

学生所认识的科学知识，虽然相对人类而言是已知的，但对学生来说却是未知的。因此，学生要想获得科学知识，也必须以实验为基础，按照科学研究的一般过程，运用科学方法来进行探究。

1. 教为主导和学为主体理论

学生是实验探究教学的主体，实验探究教学只有在学生积极主动地参与下，充分发挥主观能动性，动手、动脑、动口，才能取得较好的教学效果。学生的实验探究活动，虽然也要以实验为基础，按照科学研究的一般过

程，运用科学方法来进行，但与科学研究活动是有区别的，在探究的内容、方式方法和探究的程度等方面，都要受到学生的知识基础、能力发展水平和身心发展规律的制约。

学生主体的这种不成熟性，决定了他们还不能成为完全独立的探究主体，探究活动还需要在教学的情境下，在教师的组织引导下，有目的、有计划地来进行。教师的作用是“引导”，是帮助学生顺利进行实验探究活动， 而不是注入式、包办代替。教师的“导”正是为了“不导”，使学生逐步成为真正独立的实验探究活动的主体。