中美初中化学教材实验教育比较研究援初中卷

探究性教育的理论基础主要来自布鲁纳的建构主义学习理论——学习是一种积极的过程，学习者在该过程中依靠现在和过去的知识建构新的思想和概念。学习是知识的建构过程，而不是对知识的记载与吸收。美国教育专家威金斯博士对此有明确的表述：“知识都是思维加工的结果，是通过严谨的、持续的，却又是个别化的工作才能够转化为知识的。化学教育属于科学教育，科学的本质是求真、探究和创新。所以，现代化学教育以探究性教育理念为指导，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息、获取新知识、分析和解决问题以及交流与合作的能力。”深刻地体现了“以人为本”的教育原则。

无论是中国初中化学教材还是美国初中化学教材，在编制时都有意识地强化“科学探究”的过程，将科学素养的培养有机地渗透于化学教材中：创建情境，激发学生的好奇心和探索问题的兴趣；有序围绕探究过程步步深入、层层推进直至解决问题。中美初中化学教材对学生探究精神培养的一个重要方面就是实验。

表3-6　中美初中化学教材实验探究内容比较

续表

续表

(www.xing528.com)

续表

续表

如表3-6所示，贯穿中美初中化学教材的各种实验探究环节，具体内容和侧重点均差别明显。

首先，探究实验的类型不大相同，中国教材偏向引入经典的探究实验，而美国教材则更注重探究实验的可操作性和可实践性。例如，人教版和上教版的教材编制有相似之处，均把“走进实验室”作为化学初学者的入门引导教育，强调实验探究对化学探究的重要性，并且在相关课题的介绍中引入了经典的化学实验，如拉瓦锡的钟罩实验，让学生体会到科学家在探索自然奥秘时孜孜不倦的探究精神。但是这些历史上著名的实验在初中阶段的实践性和可操作性不强，也就是说初中学生很难通过自己的操作或实践去进行实际的探究，自主研究的部分相当有限，整个过程基本还是单纯的知识传授和学习，学生无法在自主探究的过程中通过独立的思考来解决问题。相反，美国教材在探究性实验以及探究活动设计时最大的特点就是可实践性、可操作性非常强。通过从日常生活中获得最平实简单的素材，学生可以随时随地通过动手操作，独立自主地进行思考和探究。

其次，美国教材在注重实验探究的基础上强调科学方法和科学思想的渗透，通过一些启发性的关键问题引导学生从观察现象到提出问题，再通过解释回答问题提出假设，然后通过实验验证假设，最终总结实验结果得出结论。探究的过程步步深入，环环相扣，处处体现了作为一名科学工作者思维的严谨性和方法的科学性。国内教材则倾向于全面指导学生的整个实验过程，从每一步的详细操作到实验现象的记录，实验过程中应该注意的问题以及实验过程会发生什么（实验现象），几乎都一应俱全地告诉了学生。这样全面而细致的指导从一定程度上降低了学生自主探究的欲望，并且将每一个学生的操作模式化，但科学研究需要的是更多学生的创新精神和探索求知欲，如果教材能适当地“放手”，仅仅给予启发式引导，可能会更有利于学生的快速成长。

因此相比美国教材，虽然国内教材同样强调了学生自主探究的重要性，但在探究实验及活动的类型以及具体方案上都有本质的区别。美国教材在大多数探究活动中只给学生提供一个课题、一个方向，给一些必要的、启发性的问题提示和引导，至于具体怎么做，每一步要注意什么，都是学生自主探究的范围。而且观察性实验不会预先告知学生实验现象和结果，只会适当引导学生注意观察什么，这样的设计更有利于培养学生的观察能力，以及发现问题和解决问题的综合素质。学生团队如果在实验过程中发现了不同的答案，也会更倾向于从探究过程中寻找操作的问题，而不是对照课本结果轻易地主观判断谁是对的，谁是错的。这样的教材设计可能更有利于培养学生客观、实事求是的科学态度。