探究教学相关概念

（一）探究教学研究述评

高中数学课程改革对于数学探究非常重视，而且“探究内容”是教科书中占据了很大篇幅的对象，其实施的实际情况实在值得研究者的关注。因此，本书对此也进行了探究，希望能以点带面，通过对“探究内容”编写特点、使用情况及影响因素的研究来深入透视高中数学课程改革所取得的成就以及存在的问题，以期为高中数学教科书的编写、修订以及高中数学课程改革的深化发展添砖加瓦。

1.一般探究教学理论的研究概览

相关文献中，涉及“探究学习”“探究教学”等的研究有专著也有论文。专著有6部，国外的有温鲍姆（Weinbaum）著的《探究式教学实践指导》等，国内的有靳玉乐编的《探究教学论》《探究学习》等。论文有李森及于泽元的《对探究教学几个理论问题的认识》，张杰艺的《美国对科学探究教学的界定及分析框架简介》等。此外，自2001年起亦出现以“探究学习”“探究教学”“探究活动”为题的硕士、博士学位论文。对于这些收集到的文献，笔者先进行了粗读，而后选择对本书有帮助的内容进行了仔细研读和述评。

（1）探究教学的含义

人们对教学的探讨往往离不开对学习的认识与研究，探究教学也不例外。考察“探究教学”的渊源，可以发现国内对该术语的使用及研究在“探究学习”之后（在CNKI数据库进行搜索，最早的一篇关于“探究学习”的文献是1985年由佐藤三郎和钟启泉合作发表于《外国教育研究》上的《创造性智力的教育——探究学习的再考察》，而最早的一篇关于“探究教学”的文献则是1986年由高德建发表于同一杂志的《教师怎样组织和指导探究教学》）。国外研究文献有类似的特征，如最早涉及探究教学思想的Dewey从对儿童天生的本能的研究入手。他认为儿童天生具有四种本能：交流或交谈的需要、探究或发现的需要、制作或建造的需要以及艺术表现的需要，从而提出“做中学”的思想，并继而对教学提出建议。因此，本书在探讨“探究教学”的含义时，也将从“探究学习”的含义入手。

常规而言，人们在理解一个学术词语的含义时，通常可以从词源学的角度来进行。“探究学习”本是一个外来词，从英语“inquiry study”翻译而来，因此一些著述在探讨探究学习时，总是从“inquiry”开始的。例如，任长松的《探究式学习——学生知识的自主建构》及刘儒德的《探究学习与课堂教学》就指出，英文“inquiry”一词源于拉丁文的“in”或“inward”（在……之中）和“quaerere”（质询、寻找）。《牛津英语词典》指出，“探究是求索知识或信息特别是求真的活动，是搜寻、研究、调查、检验的活动，是提问和质疑的活动”。该界定明确地表明探究本质上是一种活动，其以知识或信息的获得和求真为目的，以提问、质疑、调查、研究等为手段，关注的是学生学习过程中主体意识的发挥。因此，所谓探究学习，指的是“学生围绕一定的问题、文本或材料，在教师的帮助和支持下，自主寻求或自主建构答案、意义、理解或信息的活动或过程”，具有对科学研究活动的模拟性特征。相应地，一切能够促进学生模拟科学研究活动的教学，都可以被称为“探究教学”，从本质上讲，它有两个相互联系的方面：一是以“学”为中心的探究学习环境；二是为学生提供必要的指导和帮助，以使其明确探究的方向。

施瓦布（Schwab）曾指出，探究教学包括两个方面：一是通过探究来教学；二是作为探究的科学。也即以探究为方法的教学和以探究为内容的教学，前者以探究为手段、以知识的学习为目的，而后者则以探究技能、过程和本质作为教学目标。本书对于“探究教学”这个术语的使用同时囊括了上述两个方面，既关注以探究作为学习方式的数学教学，同时又关注探究技能、过程和本质等教学目标的实现在高中数学探究内容过程中的体现。

（2）探究教学的要素

为了正确地识别出探究教学，以区分探究教学相关实证研究的对象，同时给予教师开展探究教学的有益指导，学者在研究探究教学的过程中，从各个视野、角度建构了探究教学的要素（即探究教学的核心组成部分），并基于这些要素建构了探究教学的操作性分析框架，保证了探究教学实证研究的可靠性。按照学者关注点的不同，探究教学的要素有如下四类：探究教学的主体要素、探究教学的目标要素、探究教学的过程要素和探究教学的组成要素。

第一，主体要素。在教学中往往有两类主体，一为学生，二为教师。讲授式的课堂教学中教师是课堂的核心，学生处于被动听讲的地位，探究教学理念的提出就是要转变这种传统课堂中师生关系的定位，让学生成为课堂的核心，主动探索知识。这个观点在《科学探究与国家科学教育标准——教与学的指南》中被给予了明确：教师要通过探究来让学生科学地思考一个问题，然后针对问题寻求可能的解释。这句话深刻地指出探究的主体是学生，而不是教师。然而，探究教学实质上是一种模拟性的科学研究活动。其模拟性的体现之一就是在学生需要的时候教师是可以提供引导的，因此研究者认为，从主体的角度来看，探究教学有着两个要素：学生和教师。其中，教师是辅助者，学生是探究的完成者，这样才是理想的探究教学师生关系。

已有的探究教学分析框架，有的以学生单主体为着眼点建构探究评价体系，如美国国家科学基金会“探究综述项目”，从“科学内容的呈现、学生参与的类型以及教学组成”三个维度给出科学探究教学的操作性定义和简单分析框架，在教学组成的三个次维度上设计了“问题、设计和数据”三个探究元素，体现了对学生责任、学生思考和学生动机的关注，是典型的着眼于学生单主体的探究分析框架。而我国学者蒋永贵等建构的科学探究评价指标，以学生参与探究活动的积极性为基础，目的是评价学生，亦是以学生单主体为框架建构的起点。马歇尔（Marshall）则注意到了课堂教学中双主体的特质，从教学要素、讨论要素、评价要素和课程要素四个方面来建构了更为详细的探究教学质量分析框架。而我国学者黄鹤建构的生物学科SIAR探究教学水平观测框架，对探究主体与探究互动维度的分析，直接采取了双主体的编码方式，将探究主体分为了四类：教师、教师/学生、学生/教师、学生。其中，“教师”为探究主体，指探究由教师完成，学生没有参与探究的任何机会；而“教师/学生”型，则指探究通过师生之间的启发式问答完成，学生在探究中仅起到了一定的作用；“学生/教师”型，指探究是在教师辅助下，学生自主完成的；“学生”型，则是指完全由学生自主探究，教师只是课堂的一个普通参与者。而探究互动亦分为四类：师讲生听、师生互动、师生和生生互动、师生平等互动。其中，“师讲生听”指在教学中教师单方面进行言语输送，学生以动作、眼神反馈或者不反馈；“师生互动”指教师与学生之间有言语交流和互动，但生生之间没有互动；“师生和生生互动”指在师生互动的基础上，允许学生相互学习与提问，但教师仍为互动中心；“师生平等互动”则指的是师生、生生之间都有互动，且参与互动的个体是平等的关系。

第二，目标要素。当然，上述提到的四个分析框架，亦明确地展示着探究教学的目标要素，一类为过程性目标，一类为结果性目标。其中，过程性目标要素在美国国家科学基金会“探究综述项目”所建构的科学探究教学分析框架中，被给予了充分的重视。其所关注的学生的责任、学生的思考和学生的动机就是典型的过程性目标。而结果性目标的典型体现，是人们对探究教学的技能要素的探讨。即人们从还原论的分析视角来看待探究教学，将学生的探究能力分解为基本的探究技能，认为学生具备了这些探究技能，也就会具备相应的探究能力。例如，美国科学教育促进会确立的SAPA课程，就抽取出了探究活动的13种技能：观察，分类，测量，交流，推断，预测，认识并使用时空关系，认识并使用数字关系，形成假设，控制变量，得出操作定义，实验，解释数据。其中前八种为基础技能，后六种则较复杂，归为综合技能。奥斯朗德（Ostlund）则认为科学探究包含如下技能：观察、交流、估计、测量、搜集数据、分类、推断、预测、制作模型、解释数据、制作图表、假设、控制变量、下可操作性定义、探究。而松德（Sund）和特罗布里奇（Trowbridge）则从五个方面给出了理科教学应着重训练的探究技能。另外，我国学者郑渊方从信息加工的视角，提出了探究教学的四方面能力要素：收集或获取信息的能力；信息编码、转换的能力；信息处理和加工能力；信息传播能力。而龚正元则指出在化学课程中的二十五种科学探究技能：界定问题、观察、测量、记录、查阅资料、预测、假设、设计实验方案（或调查计划）、控制变量、实验操作、比较、分类、分析、综合、归纳、演绎、分析、类比、想象、建立模型、数据处理、表达、交流、反思、评价。

第三，过程要素。所谓探究教学的过程要素，是从科学探究所具有的典型活动过程及环节出发，将探究教学视为课堂中对科学探究活动的模拟，从而分解出探究教学所应具备的教学环节。比较典型的认识有六要素说、五要素说和四要素说三种。六要素说，即认为探究教学具有六个环节，分别为提出问题、制订研究方案、收集并处理数据、对数据做出解释、将通过研究得出的结论和现行科学知识进行对照和检查、交流研究成果。五要素说的代表即美国国家科学研究理事会，其认为探究教学应包括提出问题、收集数据、形成解释、评价结果和表达结果五个环节，而我国学者认为探究教学应包括形成问题、建立假设、制订研究方案、检验假设、做结论五个环节。而后精简为四个环节：提出问题、建立假设、检验假设、上升到概念或原理。其中，五要素说在我国获得了广泛的共识与应用，如刘儒德、徐学福在组织与构筑篇章以及探讨探究开放水平时所采用的就是美国学者提出的五要素这种认识，而靳玉乐编的《探究教学论》对探究开放水平的构筑则采用的是国内学者的五要素说。研究者认为，六要素说及美国国家科学研究理事会的五要素说关注到科学探究与学生探究之间具有的差异性，科学家通常能够准确地对探究结果做出预测，这基于科学家敏锐的直觉和长期经验的积累，而这正是学生比较缺乏的，因而累积探究经验以形成对探究结果的敏锐直觉是进行科学探究教学的目的之一；而六要素说与五要素说相比在于多了设计研究方案这一环节，这是科学家规划研究活动的自觉性和有意识性的体现，是进行探究教学的另一个目标，因此研究者更认同探究教学过程的六要素说。

第四，从探究教学的过程要素中，特罗布里奇和拜比（Bybee）识别出了七类探究教学系统的组成要素：问题、背景信息、材料、指导性提问、假设、数据的收集和分析、结论。我国学者周仕东则指出探究教学系统有四个组成要素：问题、证据、解释和交流。其中，问题是探究活动的起点，证据是形成科学结论的基石，解释作为以理性为基础的严密推理过程，是形成科学理论不可或缺的环节，而交流则体现出了科学探究的“属人”特性。对于这些要素的地位，学者又有不同的看法，如董素静指出科学实验探究教学具有三个核心要素：问题、假说和求证。而在徐学福看来，问题是科学探究的核心，故而探究教学的核心则应该是“假设”。

（3）探究教学的开放水平（层次）

鉴于教学是师生交往互动的活动过程，探究教学的要素由教师还是学生来提出体现着课堂探究的空间与方向，也在一定程度上决定着探究的可行性。美国国家科学研究理事会在《探究与国家科学教育标准》中就明确指出：教学要充分发挥和利用科学探究的教育功能，就应该具备与科学探究类似的特征，学生必须全面从事提出问题、收集证据、做出解释、评价解释和进行交流五个方面的活动。同时，该标准也指出，师生如何从事这些活动可根据实际情况进行调整，教师在活动中起组织作用的程度和学生自主进行探究的程度可以不同。因此，学者从教学实际和学生心理发展水平出发，考虑探究的可行性，对探究教学的开放水平进行了探讨。

2.数学探究教学的研究述评

与一般学科探究学习或探究教学的研究文献相比，笔者收集到的涉及“数学探究”的文献相对较少：其中著作有3部，分别为张广祥的《数学中的问题探究》，王平的《探究性学习教学示例——数学》，以及宁连华的《数学探究学习论》；期刊论文60余篇，有何李来和李森的《论数学课题探究教学》，宁连华的《数学探究教学中的“滑过现象”及其预防策略》等；博士学位论文有3篇，分别为宁连华的《数学探究学习研究》，范文贵的《数学探究学习内涵与策略研究》，高文君的《中学数学课堂探究水平的构建与实证研究》；硕士学位论文则有60余篇，如王蕊的《合情推理在高中数学探究学习中的应用研究》，覃仁和的《初中数学探究教学模式的研究》等。对于这些研究文献，笔者也秉着去粗取精的原则，择其优者进行了阅读。这些文献对数学探究教学的很多面向均进行了探讨，如数学探究的本质、数学探究教学的要素、数学探究教学的模式、数学探究教学的水平等，而实证研究则大多涉及探究教学实施的效果。下文将从数学学科中的探究、数学探究教学的实施与操作以及数学探究教学的实证研究三个方面对已有研究成果进行述评。

（1）数学探究的内涵

目前学者对于数学探究内涵的剖析，归纳起来有如下五个观点。

第一，数学探究是侧重于思维的活动。由于数学学科有着高度的抽象性和严密的逻辑性，所以数学探究与一般的科学探究有着差异。这使得数学探究学习与一般的科学探究学习也有着质的差异。正如宁连华所指出的：“数学是以理性思维见长的学科，……这决定了数学探究学习不同于实验性学科的探究学习偏重于动手操作，也不同于一般理解的科学探究偏重于调查取证，而是一种以独立思考、深入钻研数学问题为主要内容的思维探究活动。”这种认识指出了数学探究侧重于思维活动这一独特性。

第二，数学探究是一种创造性活动，其目的不仅仅是经历一个过程，更为关键的是形成数学知识。关于数学思维的现代研究指出，由“过程”向“对象”的转化构成了数学思维特别是代数（包括算术）思维的一个基本形式。可见，数学探究作为形成数学知识的一个重要活动，其过程充满了人的创造。

第三，数学探究是一种特殊的解题。学者认为，数学探究与解决数学问题有着密不可分的关系，对此很多学者曾进行过探讨。例如，英国数学教育家伯格斯（Burghes）就指出，数学探究可归类为问题或数学解难题的范畴；美国数学教育家杰雷克（Jerrdec）则指出：数学问题解决的过程实质上是一个探究学习的过程，而数学探究活动的主要形式正是解决各类数学问题，两者从内在融合到一起了。而我国学者张广祥指出：在数学教学活动中我们无法简单地把问题探究与解题严格地区分开来；另外，宁连华也指出数学解题研究或数学问题解决与数学探究学习有着较强的一致性。但是学者同时也指出：“解题活动毕竟与真正的数学研究活动存在很大的差别。因为严格地说课本中的每道练习题都不是真正的数学问题，而仅仅是一些‘假问题’，学生的解题活动也仅仅是一种掌握知识的过程。”因此，数学探究不同于我们常规所说的解题，或者可以这么说：数学探究中解决的数学问题并不是我们常规理解中封闭性的、以加深对知识的掌握为目标的数学问题，而应是以建构新知识（包括陈述性知识和程序性知识）为宗旨、富有开放性的数学问题。

第四，数学探究往往需要经历从问题到结论到论证的过程。郑毓信指出，问题的提出与问题的解决应当说是数学发展的纯粹形式，数学研究活动以问题为起点，以问题的解决所得到的模式为终点；范文贵（2005）对数学家研究数学的过程进行了一定的分析与研究，认为数学家的研究总是从问题出发，经历可能包含着错误实验、错误证明的阶段来探索数学事实，再经由交流、反省与再创造等阶段来验证或创新数学事实，从而推动数学学科的发展与繁荣。这为理解数学探究提供了一定的帮助，然而，数学探究与一般科学探究的本质差异却并未受到影响。

第五，数学探究强调的是学生像数学家一样地工作与思考。当然，在此需要指出的是：进行数学探究不代表学生一定能在数学的学习过程中发现数学家在几世纪以来所发展的数学方法与程序，因为它最重要的价值并不是要让每位学生都能够成为数学家，而是要让学生能够体验到真正的学习，从中获得数学学习的兴趣与成就，而不是让知识僵化的教学扼杀了学生无限的学习与创造潜力。

（2）数学学科中的探究教学

相应地，国内外很多学者也对数学探究教学做出了不同的认识和理解，给出了探究教学的环节，如贾勒特（Jarrett）指出数学探究教学活动的架构为：①在一个资源丰富的环境下学习；②思考问题并描绘值得探究的问题；③提出假设；④拟定计划；⑤收集资料；⑥分析收集到的资料；⑦形成结论；⑧沟通分享这些发现。而惠廷（Whitin）认为数学探究教学包括了六个关键的特征：①仔细观察；②使用多元观点；③产生问题；④提供臆测；⑤设计与执行计划；⑥对结果的反思。这些认识与人们对一般科学探究教学的认识极其相似，并未体现出数学学科探究的特点。

而NRC（National Referral Center，美国咨询中心）把探究视为数学的核心，强调做数学而非仅仅计算和演绎，认为探究的过程包含观察、了解模型与规律、臆测、验证臆测与评估结果；AAAS（American Association for the Advancement of Science，美国科学促进会）则认为数学探究就像是数学家所进行的数学工作，没有固定的硬性步骤，指出数学教学过程中要让学生去验证自己的数学想法，强调借助“动手操作”，从具体到抽象、再由抽象到与真实生活问题的连接，即要能将数学知识应用到不同生活情境中。当然，为了引导有效的思考，数学探究可被视为一个探索的循环，经历“表征—操作—验证”这样三个环节。这些认识关注到了数学学科的特点，却将数学探究等同于数学解题，缩小了数学探究的范围。

NCTM（National Council of Teachers of Mathematics，全国数学教师理事会）则认为探究行为是学生在学习数学概念时，经由探索、臆测、理解、使用逻辑概念的一种有意义的学习方式；施佩尔（Speer）则提倡以合作学习为主的探究教学，并提出了一个含有三阶段的探究循环（探索、创造、扩展）以供教师教学与学生学习所用：在探索阶段，学生可以回忆统整旧有知识，形成先备知识用以探索新情境，形成新问题或新想法；在创造阶段，学生对所处情境或发现的新问题进行尝试解决，发展新的推论模式；而在扩展阶段，学生则需要多联系使用新知识与推论模式，并将之应用到其他的例子、情境或脉络中，形成更稳固的新知识。而我国学者范文贵认为，数学探究学习与教学也应经历以非逻辑思维为主的创新阶段、以逻辑思维为主的验证阶段和再创新阶段，完成“提出问题—建立猜想或形成普遍命题—逻辑论证猜想的真实性—反思、拓展与推广”等环节的活动。这些认识相较而言体现了一定的数学特征，然而他们却只重视数学中某一要素——概念或命题的探究。

我国学者宁连华将探究学习分为三种形式：课堂中的探究、探究学习作业和数学课题学习，并对课堂中的探究针对数学概念、命题和数学解题等不同教学主题提出了不同的探究学习环节：概念探究要经历“设置相关情境—寻求本质特征—解释概念框架—精致、拓展和验证”四个阶段；命题探究则包括“设置情境—展开探究—发现原理—探求证明—证明原理—研究原理”六个环节；解题的探究则需“理解问题—规划并施行—反思与拓展”三个环节。另外，数学探究学习作业作为数学课堂的延伸，应是一种“定向发现的探究”，即由教师提供要解决的问题或指明探究的方向，探究过程则完全由学生自己支配。而数学课题学习则是一种“开放式探究”，指学生围绕某个专题，自主探究和学习，一般会涉及调查、实验、查找和引证资料等活动。这种认识相较而言更合理，但是有重复和交叉的地方，如探究学习作业和课题学习的界限并不清晰，只是探究的水平略有不同而已，而课堂中的三种探究教学其实都与解决的问题有关，如数学概念和命题的探究也可从问题入手。

当然，对于数学探究教学的实施，不少学者也提出了操作的建议与教学的策略。例如，博拉西（Borasi）提出了六项促进学生进行数学探究学习的策略：一是提供接近生活经验的真实复杂情境；二是聚焦于不确定性或局限性的非传统性数学观点；三是创造一些似是而非或冲突的情境；四是引导学生的阅读活动以支持探究；五是提供学生对自己探究结果进行反思的机会；六是促进学生的彼此沟通。而杰瑞特（Jerret）指出数学探究教学中，教师的主要任务是使学生成为优秀的问题解决者和具备批判能力的思考者，因而教师与学生的角色必须重新定位；科布（Cobb）则指出在数学探究教学中，教师的作用是帮助学生交流不同的数学意义和假设，从而促进学生吸收不同的观点。另外，随着信息时代的到来及计算机技术在教育中的普及，学者开始关注信息技术对数学探究的意义，霍丹波斯（Hodanbosi）和蒂恩（Tiene）指出计算机软件可以促进高中学生有效地利用数学知识进行探究；而我国则将几何画板、MATLAB和Z+Z智能教育平台等用于数学实验，用以促进学生来进行数学探究。

（3）数学探究教学实施的成效

将探究引进数学教学的目的在于促进数学的学习，因此国内外很多学者也关注数学探究教学实施的成效。研究者发现，数学探究性学习对于学生很多方面的数学能力有促进作用，但在某些方面却与讲授的效果没有明显的区别，以下一一述评。

第一，关于批判性思维能力的发展。雷恩格（Reneg）研究了几何证明探究学习对学生思维能力发展的促进作用，发现探究学习有助于提高学生数学方面的批判性思维能力，但与一般性思维能力的发展却没有明显的相关性。(www.xing528.com)

第二，关于数学推理能力的提高。许媚将探究教学融入八年级几何作图教学中，通过研究发现学生因为多了实际几何操作的机会而提高了几何推理和论证的能力；而斯皮尔斯（Spears）在大学生微分几何课程的教学中实施探究教学，发现大学生在探究问题的过程中，很少进行有效的“假设—演绎”推理活动，其推理能力未能得到有效的发展；鲍尔（Ball）和贝斯（Bass）的研究则显示数学推理练习对提高探究能力有显著效果。

第三，关于数学过程技能的获得。通过设计“几何体的关系”实验，笔者对学生独立探究与教师传授教学的效果进行了比较，发现参加独立探究的学生的测量、观察、绘图、计算和猜测等过程技能得分明显较高，尤其是水平偏低的学生。

第四，关于数学成绩的提高。施奈德（Schneider）对7—9年级学生的数学探究学习进行了较长时间的实验研究，发现使用探究学习方法的学生在内容掌握测验中获得高分的次数较多；蒋智伟的研究显示数学探究教学对高中数理资优班学生学习成效的影响多为正向。但也有研究显示，数学探究教学对学生数学学习成绩的提高影响不大，甚至有时候还不如常规教学的效果，如布朗格（Boulanger）对52所学校所做的数学探究教学与讲授教学的对比实验研究以及穆罗波（Mulopo）对学生数学概念学习的研究。

第五，关于学习数学的信心和态度。林雅文在七年级进行的数学探究教学研究发现，学生学习态度、学习信心明显提升。蒋雅萍对50位高职一年级学生所进行的数学探究教学研究得到了类似的结果：学生在解决问题中变得更积极正向、有自信心。

第六，关于探究水平与学生进步之间的关系。高文君通过中学数学课堂探究水平的实证研究，发现探究水平与学业成绩、兴趣态度、解题思维水平、提问能力等均有明显的正相关。

由一般探究教学与数学探究教学的上述文献分析与述评可见，目前探究教学研究的成果具有如下特点。

第一，探究教学的一般理论研究成果丰富。既有从分析思路入手对探究教学的各类要素进行的探讨，也有在分析之上通过综合而得到的探究教学分析框架、模式和探究开放水平等理论成果，为本书的开展提供了必不可少的支持和启示。

第二，数学探究教学的数学特点开始受到关注。虽然众多数学探究教学文献采用一般探究教学理论+数学例子的模式，但也有研究者关注到数学探究与一般科学探究之间是存在着差异的，如宁连华和蒋文贵的研究，但对于这种差异的揭示明显不够，亟待研究者进行探讨与深化。

（二）教科书中探究内容的相关研究述评

在搜集到的探究教学相关文献中，有少量的文献将探究教学与教科书进行了结合，对教科书中探究内容的设计进行了分析，其中期刊论文有李红和陈香的《初中生物教材编制如何应对教学中科学探究活动实施的困境》等；学位论文有许雅婷的《台湾国小自然生活科技领域教科书探究式教学内容分析之研究》等。这些研究一方面借鉴一般探究教学理论研究的成果，另一方面又关注教科书作为课程内容载体本身所具有的特点，对教科书中的探究内容从编制质量、修改建议及实施等多方面进行了探讨和分析。孔凡哲指出：“教科书的质量一方面蕴含着与教科书发生关系的各个群体对教科书质量的主观期待，另一方面也包含教科书本身的一些物理质量指标与潜在的内容质量指标，这些属性与指标符合有关的标准、要求。”因此，教科书研究可从静态分析和动态使用两个角度来进行对其质量（内在质量和外在质量）的衡量。在对收集到的文献进行阅读时，笔者发现对教科书中探究内容的研究，大多集中于这样的两类：一类主要是利用内容分析法的技术，对教科书中的探究内容进行内在质量的静态分析；而另一类则从外在质量和动态使用的角度，考察教科书中探究内容的实施。下文将从教科书中探究内容的分析研究和教科书中探究内容的使用研究两方面对已有研究进行述评。

1.一般学科教科书中探究内容文本分析及使用研究

（1）教科书中探究内容的文本分析

笔者收集到的关于一般学科教科书中探究内容分析研究的期刊文献，有集中于教科书中探究内容特点分析的，采用质性研究的方式，也有对教科书中的探究内容进行了定量分析的。前者相对较多，后者相对较少。以下分别述评。

国外有塔米（Tami）和卢内塔（Luneta）对以色列高中科学教科书中探究内容的研究，指出其为学生提供的调查和探究机会非常贫乏。奥克布科拉（Okebukola）则分析了尼日利亚“整合科学项目”小学教科书（修订版）和练习册Ⅰ、Ⅱ，结果显示低水平的探究技能非常受到关注。姆巴（Mumba）和沙巴伦拉等（Chabalengula）发现，赞比亚高中物理实践性测试题中强调的探究技能与物理教学大纲中列出的是一致的，并且实践性测试题中实验被限制在结构探究和验证性探究水平上。

国内则从2004年开始相继出现对于课程材料中探究内容的分析，如毕华林和陈勇的研究从探究活动的形式、探究活动的内容和水平层次等方面出发对初中化学教科书中的探究活动进行了一定的量化分析。他们发现，在探究活动的形式维度，人教版初中化学教科书中的探究活动以实验型最多、讨论型次之、调查型最少；在探究活动的内容维度，其将探究活动的内容分为事实性知识探究、理论性知识探究、策略性知识探究和STS探究四类；在探究水平维度，其以提出问题、形成假设、制订方案、收集证据和得出结论是否告诉学生为标准，将探究活动分为五个水平（水平1：只有结论开放；水平5：全部过程开放）。

相红英和刘晶对中日高中化学教科书中探究活动的比较，则仅关注其中的探究水平和技能。其对于探究水平采取了赫伦（Herren）的分类，发现中日两国教科书均以水平1和水平2为主，水平3均未出现。对于探究技能，该研究发现中日两国教科书在“与信息收集过程密切相关的探究技能、与信息处理和表现过程密切相关的探究技能和与法则化一般过程密切相关的探究技能”这三类技能上各有侧重。

笔者收集到的对于教科书中探究内容进行分析的硕士学位论文中有8篇集中于化学学科，1篇涉及社会学科，其中有4篇仅从质性的角度对教科书中的探究内容进行了分析，5篇建构了分析维度和框架进行了量化探索。姜雪梅从探究活动的总量、探究活动的内容和探究活动的方式三个维度对不同版本义务教育化学教科书中的探究活动进行了分析和比较，发现各版本教科书均设计了众多的探究活动，且探究活动都是以多彩的“栏目”形式组织与呈现的；在内容维度，其将探究活动分为对化学知识的探究活动、应用化学知识的探究活动和STS方面的探究活动三类，并且发现各版本均以“对化学知识的探究活动”为主；而其对探究方式维度的划分则借鉴了毕华林等的分类，发现各版本教科书中探究活动以实验型和交流型为重，调查型较少。

杨钊从探究活动的总量、内容、活动方式、开放水平、篇幅等角度对人教版、苏教版、鲁科版的高中化学教科书中的探究活动进行了分析，其分析维度与之前研究相比，增加了开放水平和篇幅的维度。他发现在内容方面三版本均以学习化学知识和应用化学知识为主，STS方面较少；完成方式上三版本均以实验类和交流类为主，调查类较少；开放水平上，根据问题与假设、探究程序和探究结论是否已知分为四个水平，人教版和鲁科版高中化学教科书都是以2、3级水平的科学探究为主，苏教版则主要以2级水平的科学探究为主。

王聪则指出科学探究必须遵循一定的过程、需要一定的技能、需要思维的参与，同时有不同的类型和水平，并在上述认识下建构了对于人教版、苏教版、鲁科版高中化学教科书中探究活动的分析维度。其中，他提出的完成方式和内容维度借鉴了姜雪梅的维度及分类，研究结论与杨钊一致；他提出的完成场所角度分为课内和课外两种，发现三版本高中化学教科书中的探究活动以课内完成为主，最低占到了93%；从探究水平的角度出发，他选用了毕华林五级探究水平的标准——验证型、有结构、结构不良、指导型和自由型，发现三版本教科书中有结构的探究活动数量最多；从探究技能的角度出发，他发现三套化学必修教科书都很重视观察、交流、实验等易操作、易评价的技能，而分类、测量、推断、预测、识别与控制变量、形成和验证假设、收集和解释数据、研究反思等技能则受到的关注较少；在探究活动的思维水平方面，他则关注探究活动中所提出的问题，发现三版本教科书中探究活动均以提示性问题居多，渐进性问题次之，开放性问题最少。该研究维度细化，相较前人有一定的创新，关注了探究的技能和思维水平。

在两篇关于教科书中探究活动分析的硕士论文中，有一篇是关于物理学科的，即吴晓巍的研究。其将姜雪梅的分析框架移植到对于人教版和粤教版高中物理必修教科书中探究活动的分析研究上，研究发现：在总量上人教版有探究活动126个，而粤教版有223个，粤教版明显多于人教版，体现出了教科书编写的地区差异；在内容的维度上，两版本的教科书中探究活动以对物理知识的探究与应用物理知识的探究为重，而STS方面的探究相对较少；在活动方式维度，两版本的教科书中探究活动均以实验类和交流类为主，调查类少一些。

而另一篇则是许雅婷的研究，关注的是自然与社会生活科技领域教科书中的探究教学策略，该研究将教科书中的探究教学策略分为概念导向和能力导向两类，其中概念导向包括探讨训练、科学探究、概念达成、组织因子、集体探究、建构主义、专题研究、STS、POE和其他十类，而能力导向分为问题解决和创造思考两类。她以活动为单元，对教科书中的探究内容进行了分析。

（2）一般学科教科书中探究内容的使用研究

涉及教科书中探究内容的使用的文献相对较少，笔者仅收集到了6篇硕士学位论文，其中有2篇仅从理性思辨的角度提出了教科书中探究活动实施的策略和建议，另外4篇涉及教科书中探究内容使用的实证研究，有两篇仅关注使用的情况，而另两篇则关注了实施的效果——学生的成长。鉴于实证研究对本书的启示更大，以下对实证研究的4篇文献进行述评。

王聪通过课堂观摩和访谈收集数据，对高中化学教科书中探究活动的实施情况进行了调查，关注课堂实施时的开放水平、学生的思维水平和探究技能的落实。研究发现：实验类探究活动实施中教师还是比较关注对学生思维的启迪，但其探究技能的实施却大打折扣；调查类基本未获得实施；而交流类活动则实施效果较好，其探究技能也得到了较好的落实。

王炳钦将初中地理教科书中的探究活动分为阐述观点类、动手操作类、提取信息类、知识迁移类和联系实际类五种，并通过问卷调查了解教师对这五种探究活动的偏好倾向和课时安排倾向。研究发现：教师对教科书中的探究活动，在偏好倾向上，最偏好联系实际类的，其次是提取信息类的，再次是动手操作类的，而对于知识迁移类和阐述观点类教师则认为作用不大；在课时安排倾向上，提取信息类所占课时最多，联系实际类位于第二位，知识迁移类位于第三位，阐述观点类位于第四位，动手操作类位于第五位。

雷震将学生使用新化学教材后的探究能力分为静态探究能力和动态探究能力两类，并利用智力量表对前者进行了评估，使用访谈调查、问卷调查和课堂观察的方法搜集数据对后者进行评价。研究发现：使用新实验教材以后，学生掌握了化学基础知识和基本技能，部分学生能够在教师的引导下成功进行一定程度的探究性学习，初步掌握了一定的探究技能，并形成了进行探究学习的积极情感态度。

杨晶则对高中化学教科书中探究活动的教学策略进行了探讨和实践检验，指出对教科书中探究活动的实施，教师应创造条件，适当指导，把握好开放性，关注活动的特点和栏目的功能。同时通过实验组和对照组的比较，她发现探究活动的实施及上述策略对于学生学习化学的兴趣、探究能力的培养和数学成绩的提高均有显著的促进作用。

2.数学教科书中探究内容文本分析及使用研究

（1）数学教科书中探究内容的文本分析

笔者查阅文献发现，以2015年12月为时间节点，对数学学科教科书中探究内容文本进行分析的文章不足10篇，比较有代表性的是华东师范大学徐斌艳团队所进行的国内外高中数学教科书中探究内容比较研究课题及该课题下的一批研究成果；从情景表述、问题表述、活动组织形式、活动类型和与教材上下文的关系等方面探究内容文本的显性特征侧面，对中国、德国、日本、英国的高中数学教材中探究内容的组织方式和呈现方式特点进行了比较，揭示中国人教版高中数学教科书（学生课本）探究内容的设计注重开放式问题的设计。

（2）数学教科书中探究内容的使用研究

笔者搜集到的期刊文献中有部分涉及数学学科探究内容的使用，有的从理性思辨的角度提出教科书中探究内容使用的策略，如陈玛的《高中数学教材中“探究与发现”教学策略的探讨》，肖国庆的《发觉高中数学新教材中的“探究与思考”的作用》，郝怀银和姚旭霞的《高中数学教材“探究·拓展”栏目实施研究》，张伟的《高中数学教材中“探究和拓展”教学对策》；亦有基于自身教学实践对探究内容使用进行审视的文献，如沈秋伟的《挖掘数学教材内涵搭建自主探究舞台——“二次函数与生活”课外作业活动的回顾与反思》；还有基于探究内容使用调查数据对使用探究内容状况进行剖析的研究，如顾日新的《苏教版高中数学教材“探究·拓展”栏目教学现状的调查及思考》等。但多数关于探究内容使用的期刊文献关注到的是教科书附录中探究内容的使用，而对于教科书正文中探究内容的使用，笔者仅搜集到一篇文章，即凌勇军对人教版高中数学教科书中一个“思考”栏目两个“探究”栏目使用所做的变式尝试。

关于教科书中探究内容文本分析及使用的研究对于探究教学理论成果的应用与借鉴较多。虽然目前关于教科书中探究内容的研究文献量与探究教学文献量相对很少，但研究者在进行教科书探究内容分析框架的建构时大量借鉴了探究教学研究的成果，因此这些研究具有一定的理论支撑，且对于教科书中探究内容文本的分析研究在方法上具有一定的操控性和可借鉴性。