返身和反身：科学探究的时代解读，本文主要内容关键词为：科学论文,时代论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
从李约瑟难题到钱学森之问，一直拷问着中国教育，尤其是基础教育。当下基础教育的困境不在于缺乏知识的广博和深邃，而在于缺乏知识的内在性和生成性。如何使外缘性知识内化为具有认知意义的主体性知识，如何使主体性知识在返归生活世界中获得创生，这是教育必须回答的根本问题。时代不需要“知道分子”，更不需要“知了分子”，因为知识分子的终极追求不在于“知”而在于“识”，即知识用于探究客观世界。新课程改革经历了十多年的风雨洗礼，我们对科学探究也经历了从认知到认同的升华过程。科学探究是对科学本质和儿童本性的回归，也是对知识观和人才观的时代解读。我们需要通过返身和反身，以有效的教学实践对生物学课程性质作出必然回应。
一、返身：科学探究要返归儿童本性
科学探究是科学的本质属性之一，美国《国家科学教育标准》对科学探究的释义为：“科学探究是指科学家们用以研究自然界并基于此种研究对获得的证据提出种种解释的多种不同途径。科学探究也指的是学生用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。”[1]显而易见，生物学教学中的“科学探究”属于后者，正如生物学课程标准指出：“科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。”作为一种学习内容，又作为一种学习方式，科学探究是“学生的活动”，其主体是学生，这是毋庸置疑的。但是当下的教学事实却并非如此，有两种现象需要警惕：一是科学探究成为教师幕后控制的“木偶戏”，二是科学探究成为“程序化的步骤”。科学探究是培养“创新精神和实践能力”的重要活动形式，但是由于其主体性和活动性的缺失，知识的内在性和生成性建构无法实现，学生成为“知识的容器”而非创造型人才。
1.警惕科学探究的主体性缺失
为了反映教学实践中科学探究的主体性缺失这一事实，我们不妨列举两个案例，让大家看一看这些现象是否就发生在自己身上或周围，是否就发生在昨天或今天。
案例一 课题为“细胞的多样性和统一性”。
教师通过PPT演示文稿呈现细菌和蓝藻、植物叶肉细胞和人体细胞结构模式图，并引导学生观察、比较细胞结构的异同，总结原核细胞和真核细胞的主要区别。关于“细胞学说建立的过程”，教师组织学生阅读教材中提供的资料，总结有关历史重大进展的时间、人物与事件。最后，学生在显微镜下观察教师准备好的几种实验材料，如酵母菌、菠菜叶等。
案例二 课题为“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”。
教师组织学生对教材中有关内容进行阅读，然后与学生一道提炼实验操作步骤，以流程图的形式总结每一步骤的关键点和注意事项。教师再三强调：（1）使用斐林试剂时，甲液和乙液先混后加；而使用双缩脲试剂时，A液和B液则先后加入。（2）检测还原糖时，要水浴加热；检测蛋白质时，则不要加热。最后，学生依照实验操作流程图，完成各项实验操作。
通过上述两则案例，我们不难看出：在教师的潜意识中唯有知识，没有学生。由于主体性的缺席，学生在教师的控制下识记知识、模仿操作，缺少主动地体验、尝试与探索。知识被主体习得后，究其存在形式，可分为“他者的知识”“主体性知识”和“生成性知识”[2]。如果主体性缺失，学生经过所谓的“科学探究”而获得的知识虽为学生所知，但并未被学生内化，学生只是探究活动的“木偶”、科学知识的“存储卡”。这样习得的知识还是“他者的”和“外在的”。这是对教育的一种极大讽刺：人们本来是为了创造崭新的未来而步入教育殿堂获取知识的，但最终却因为知识而被扼杀了创造能力，这正是恩格斯所说的“支配对象的支配”现象。正因为如此，科学探究需要返身——从知识世界返归儿童世界（主体本身）。
2.警惕科学探究的活动性缺失
当下在中学生物教学中，教师热衷于科学探究步骤的程序化设计，而课标中提出的“创新精神和实践能力”培养目标难以达成，把“做科学”变成了教条的“纸上谈兵”，这是彻头彻尾的“伪探究”。自变量、因变量、无关变量设计的“三原则”，加上“提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论”的“流水线”，学生犹如车间的熟练工，科学探究成为下意识的机械性活动，“做中学”蜕变为“坐中学”，实验室则变为“咖啡厅”。
时代呼唤创新型人才，探究性学习是培养创新型人才的有效途径。而科学探究是充满个性和创造性的活动过程，也是人的活动性和思维性相互促进、动态演进的过程。从显性知识、隐性知识的差异来审视教学，很容易发现空洞说教的严重危害：忽视了隐性知识的学习，抹杀了试误、顿悟和体验等直觉思维的培养功效，也扼杀了学生的好奇心和创造性。科学探究活动中蕴含着众多难以或无法言表的缄默状态下的隐性知识，没有亲手实践和亲身体验，是永远无法习得的。我们吁求科学探究返归儿童本性，就是基于学生的心智天性：学生渴望被成人尤其是教师尊重，期盼大显身手的舞台，最反感被人管控，其活泼好动，经常萌生尝试奇思怪想的念头，爱与小伙伴扎堆，害怕孤独，更害怕被人遗弃。科学探究则顺应了学生的种种天性，因此，在顺应天性、释放个性和激励创造性的科学探究活动中，学生学习的主动性被空前激发，“在实验室中，学生是不打瞌睡的（笔者语录）”就是最好的例证，“心灵手巧”则是对科学探究的教育功效最通俗、凝练的表述。试想一下，如果学生没有在“植物细胞的质壁分离”实验中亲身体验和观察，又怎能发现洋葱鳞片叶外表皮上的气孔，更不会领悟洋葱变态叶的起源和含义；如果学生没有在“检测还原糖”实验中的尝试操作，又怎能收获“在酒精灯上加热试管时出现黑色”的重大发现，更不会有后续的疑问与探索。
二、反身：科学探究要反溯知识本原
当今科学技术飞速发展，教育带领学生在日夜兼程地追随科学发展的步伐。在急促地追求科学知识的过程中，师生很少停下脚步，以质疑的方式重构知识，更没有反身追问知识本原，科学探究也不例外。因此，没有经由主体反身质疑的知识仍然是缺乏内在性和生成性的，那么，如此培养的人虽然满腹经纶，但却只是汗牛充栋的知识容器，而不是时代所求的创新型人才。
1.培植批判精神
科学探究要反溯知识本原，其关键在于培植批判精神。真正的主体性知识，需要经过主体的质疑和审视。这种反身批判和重构知识的历程，其实就是知识内化和升华的过程，其中怀疑精神和批判力是提升主体性知识品质的阶梯。正如卡尔·波普尔所言：“造就科学家的不是他之拥有知识，不可反驳的真理，而是他坚持不懈地以批判的态度探索真理”。其实，不仅科学家需要反问质疑，普通公民在日常生活中参与的个人决策和社会活动都离不开它。美国零点调查公司在2000～2002年间曾对全美各地364节数学和科学课进行了课堂观摩，结果发现有些探究课质量很低，“为活动而活动”的问题突出。[3]这种问题在我们的生物学教学中也非常严重，“为活动而活动”是另一种被动学习，要么教师控制课堂；要么教材控制课堂。在课堂中看不到学生怀疑的目光，听不到学生质疑的声音，科学探究活动在固定的步骤下一幕一幕地上演着，将此称为“演戏”一点也不过分，更遗憾的是，导演不是学生而是教师或教材。
没有反身质询，就难以产生问题；没有问题引发，就难以让思维迸发火花。因此，科学探究中培植批判精神的前提在于建立民主平等的师生关系，允许和鼓励学生发出不同的声音、做不同的事情，教师不再是权威，班级探究活动不再依赖于少数学优生，每个学生的想法和做法都能得到尊重和尝试。没有禁止，没有阻止，教师最大限度地调动每一个学生的学习主动性，那时科学探究才真正成为学生主动建构、创新思维的学习活动。在“检测还原糖”实验中，如果没有质疑和探究，学生不会知道“斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再注入”并非一定遵守的操作“规范”；在“植物细胞的质壁分离”实验中，如果没有“该实验不能证明原生质层相当于一层半透膜，因为我们根本看不到原生质层”的质疑，是不可能出现不断寻找替代实验材料的探究过程，更不会产生“用黑藻叶做植物细胞质壁分离实验，更能直观证明原生质层相当于一层半透膜”的重大发现；面对“交配时雌性螳螂会吃掉配偶，以补充营养”这数百年以来的经典结论，如果没有质疑和批判精神，是不可能出现下列精彩的探究活动：
（1）经野外考察发现，繁殖季节雌性螳螂食物充足。
（2）对被吃雄性螳螂残体进行观察，发现被啃食的只是小小的头部，而富含营养的胸腹部并未被啃食。
（3）将雄性螳螂头部用透明塑料管套住而加以保护，结果发现交配成功率很低。
（4）将每一对雌雄性螳螂安放在各自独立互不干扰的空间内交配，结果是雄性螳螂没有被啃食，交配成功率高。
（5）将即将交配的雄性螳螂头部剪除，雌雄螳螂照样成功交配。
结论：雌性螳螂啃食雄性螳螂头部，是为了让雄性螳螂专注地完成交配，以避免其受到环境的惊扰。[4]这样意外惊奇的实验结论对自《昆虫记》以来的权威判断是一次重大挑战，而酝酿这个重大发现的“发酵罐”则是批判精神指引下对知识本原的反溯。
2.反省知识意义
科学探究对知识本原的反身追溯还表现在对知识意义的反省，这是一种超越已有知识的价值质疑，以及创生未来知识的路径辩论。返身和反身是科学探究的时代解读，因为知识产生于生活世界，最终还须返归生活世界，这不仅是学习知识的必然，也是创生知识的必然，更是人类认同知识意义的必然。我们将学生推进书山题海，我们经常得意于自己设计的复杂而巧妙的题目，但这些题目究竟具有什么生活意义，尤其对学生的未来生活产生什么价值，我们不仅漠不关心、无从知晓，甚至已经忘记这还是一个值得思考的问题，这就是我们在科学探究中经常提出问题而根本不思考问题背后是什么的重大问题。德国胡塞尔也曾对这种状况深感忧虑，并厉声警示：“生活世界是自然科学的被遗忘了的意义基础。”在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，学生往往只是埋头探究研磨时是否放入碳酸钙对实验效果的影响，而从不追问放入碳酸钙的知识原理，更不反思该知识的生活意义。这样的探究活动所建构的知识是肤浅的，也缺乏持续探究的意义支撑，科学探究也就失却了原动力，因此，在探究活动中我们看不到学生深邃的目光以及坚毅的神情。如果将科学探究活动延伸到“食品酸碱性与天然色素添加剂”这一生活议题时，那种空前高涨的学习热情是可想而知的。这只是我们科学探究学习中非常平凡的一个案例，但可以让我们领略返身和反身之后科学探究的深层理据和非凡魅力。
三、结语
科学探究必须返归儿童本性，科学探究是学生的探究，是活动与思维相互激荡的探究。科学探究必须反溯知识本原，追溯知识的来龙去脉，反思知识的生活意义。这是教学实践对生物学课程性质的必然回应，也是避免“科学探究”划归被动学习、无效教学的唯一出路。