一、何为探究与探究教学 如何界定探究这一术语，是探究研究文献中最模棱两可的问题。研究者们对探究提出多种不同的看法，但大体上可分为两大类：一是把探究描述为科学家所做的工作，即科学探究；二是把它看作教或学的过程。如凯尔（W.C.Kyle）等许多研究者认为“探究”不同于“科学探究”，前者指教学程序，后者指科学家所做的工作。美国《国家科学教育标准》中的探究定义实际上认可了这种划分：“科学探究指的是科学家们用于研究自然并基于此种研究获得的证据提出解释的多种不同途径。探究也指学生用以获取知识、领悟科学家的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法而进行的种种活动。”〔1 〕（注： National Research Council(1996) .The National Science Education Standards.Washington,DC:National Academy Press,P23.）后句中的探究指教学中的探究，它实际上是对科学探究的探究。 较早赞成用探究指代科学家的工作即凯尔所说的科学探究的人是拉瑟福德（F.J.Rutherford）。他在1964年便指出：教师应当具备较高的科学史和科学哲学素养，否则不能认为他受过教育，能胜任作为探究的科学的教学。在他看来，科学过程与科学内容的对立、二分是人为造成的，科学在本质上并非如此。因为结论与产生结论的过程密不可分，学生不可能脱离一方面而能理解另一方面。同凯尔的看法一样，在拉瑟福德看来，科学探究的含义是双重的。一方面探究是科学内容，指作为科学事业的探究；另一方面探究是教学技巧，指用来学习科学的一种方法。1969年《科学教学研究杂志》发表了一系列研究科学教学以及科学史与科学哲学的文章。这些研究都强调作为学习方法的探究与作为科学本质的探究是有区别的。 加涅（R.M.Gagne）则是探究教学的早期拥护者， 他主要研究开展探究教学所需要的技能和能力。加涅也把探究描述为科学家所做的工作，他认为学生在有能力从事探究即展示科学家的能力之前，必须有一定的技能和能力作前提，中小学科学教育的重点应放在帮助学生获得这些前提性的知识、技能和能力上。因而那些训练学生必备探究技能的课堂活动，也应当被看作是探究教学。 考查作为教学过程的探究时可以发现，30多年的研究中出现了多种不同形式的教学模式，它们都被统称为探究教学。下面是最普遍的五种： 1.萨其曼探究教学模式。萨其曼（J.R.Suchman ）坚信课堂上要开展探究教学必须满足三个条件：第一，有一个集中学生注意的焦点，最好是一个能引起学生惊异的事件或现象；第二，学生享有探索的自由；第三，有一个丰富的容易引起反应的环境。运用这种观点作指导的探究教学模式，一般由一个惊异事件或现象开始教学；接着让学生对他们所观察的现象提出“是”或“否”之类的问题，以收集数据；当学生对观察结果作出推测性解释（假设）后，他们进一步通过“是”或“否”之类的提问来检验自己的假设。无论在哪一阶段提出“是”或“否”的问题，都必须是操作性的，即能用实际经验或实验来回答。 2.有结构的探究（Structured Inquiry）有结构的探究是指，探究时给学生提供将要调查研究的问题、解决问题所要使用的方法和材料，但不提供预期结果。学生自己要根据收集到的数据进行概括，发现某种联系，找到问题的答案。研究者们称此种探究为一级水平的探究活动。有结构的探究和相应的证明活动，又被人们习惯地称作“食谱式活动”。 3.指导型探究（Guided Inquiry）。指导型探究是指，探究活动时只给学生提供要调查研究的问题，有时也提供材料，学生必须自己对收集到的数据进行概括，弄清楚如何回答探究问题。这种探究被称为二级水平的探究活动。 4.自由探究（Free Inquiry）。自由探究是指，在探究活动时学生必须自己独立完成所有的探究任务，当然也包括形成要调查研究的问题。从许多方面来看，自由探究类似“搞”科学，即科学探究。研究者将这种探究称为三级水平的探究活动。 5.学习环（The Learning Cycle）。学习环是一种很有影响的科学教学模式，被广泛地称作探究教学。尽管它有多种多样的表现形式，其基本程序不外乎是：开始是探索阶段，让学生从事各种探索活动，以便从经验中产生新观念；接着是引入概念阶段，让学生给前面发现的观点或经历的想法命名；最后是概念的运用阶段，让学生有机会把新观点运用到不同的背景中去。 二、探究与认知发展 探究教学不同于被动的接受学习，它要求学生积极参与探究活动过程，这对学生乃至教师都提出了较高的智能要求，因而考查探究教学所需的认知发展水平便成为研究者所关注的一个重要问题。事实上，在探究教学实践中，教师们普遍感到并不是所有学生都能有效地从事探究学习。这个问题很快引起了研究者的注意。加涅率先展开了这方面的研究。他于1963年在《探究所需的学习技能》一文中提出，有效开展探究教学必须满足以下三个基本要求：第一，有提高探究技能与策略的专门练习，因为这些技能与策略能迁移到其它情境中；第二，学生要有广泛的、概括化的背景知识，因为学生对某个话题一无所知，也就不能作相应的思考；第三，具有辨别好假设与坏假设的背景知识。一些研究者也发表相同的看法：一个人在有效从事科学探究以前，必须有一定的知识和智能作前提；很多学生之所以对BSCS生物探究课程感到困难，原因就在于他们缺乏充分的前提性知识与技能。
