浅谈探究教学思想的教育理论基础

探究教学是将科学领域的探究引入课堂，使学生通过类似科学家的探究过程，理解科学概念和科学探究的本质，并培养科学探究能力的一种特殊的教学方法.探究教学是中学物理教学改革倡导的重要的教学方法，有广泛的教育理论基础.为了全面了解和深刻理解探究教学思想，本文从中学物理教学的视角，将包含探究教学思想的相关论述进行专题研究，以供同行参考.

1 心理学理论

1.1 认知结构理论

皮亚杰的认知发展理论认为，人类发展的本质是对环境的适应，这种适应是一个主动的过程.不是环境塑造了儿童，而是儿童主动寻求了解环境，在与环境的相互作用过程中，通过同化、顺应和平衡的过程，认知逐渐成熟起来.皮亚杰很重视社会交往对儿童认知发展的作用.他认为与同伴一起学习，相互讨论，使儿童有机会了解别人的想法，特别是当他人的想法与自己不同时，会激发儿童进行思考，因为同伴间地位平等，儿童不会简单地接受对方的想法，而试图通过比较、权衡进而自己得出结论，这对儿童的去自我中心性的发展具有重要意义.教师常扮演权威的角色，儿童会养成被动接受“正确”答案的习惯，丧失了自主探索的机会.因此，在教学中教师应注意引导学生去发现知识而不是给予，同时应多采取小组讨论、合作学习的形式.

布鲁纳认为，知识结构具有一定的层次，可以通过一个人所发展的编码体系从三种表象模式（动作性模式、映象性模式和表征性模式）的某一种模式中表现出来.知识的学习就是头脑中形成一个知识结构，学习过程就是认知活动，尤其是思维活动的概念化或类型化过程.个体的认知结构，是学习所必需的能力，也是从事科学探究的前提.个体认知结构的重组与更新，是个体自学能力的不断提高.由于个体认知结构是有层次的，不同个体认知结构的层次水平也是有差异的，所以教学过程中教学内容的设计和组织既要合乎逻辑，又要与学生头脑中的认知结构相适应，以便于学生掌握和发现科学的基本概念，发展科学探究能力.布鲁纳认为，学生的认识过程与人类的认识过程有共同之处，教学过程就是在教师的引导下学生发现的过程，“学习就是依靠发现，”要求学生利用教师或教材提供的材料主动地进行学习，强调学生自思考、探究和发现事物，而不是消极地“接受”知识，要像数学家那样思考数学，像历史学家那样思考历史，亲自去发现问题的结论和规律，成为一个“发现者”从而形成了着眼于探究的发现教学模式.

1.2 建构主义理论

建构主义理论认为学生对客观世界的理解和赋予意义是由每个人自己决定的，教学要关注学生如何以原有的经验、心理结构和信念为主来建构知识，强调学生的主动性、社会性和情境性.该理论知识并不是对现实的准确表征，它只是对现实的一种解释或一种假设，并不是问题的最终答案；课本知识是一种关于各种现象的较为可靠的假设，而不是问题的唯一正确的答案；知识的理解只能由个体学习者基于自己的经验背景而建构起来.学生对知识的学习是在理解的基础上对这些假设作出自己的检验和调整的过程.不能把知识作为预先决定了的东西教给学生，学生对知识的“接受”只能靠他自己的建构来完成，以他们自己的经验、信念为背景来分析知识的合理性.学生的学习不仅是对新知识的理解，而且是对新知识的分析、检验或批判.学习不是知识由教师向学生的传递，而是学生自己建构知识的过程，教师的作用实际上只是在促进学生自己建构知识而已.教师的主导作用主要是保障学生作为自己认识活动主体作用的发挥.

1.3 奥苏伯尔的有意义学习理论

奥苏伯尔认为课堂学习划分为机械学习和意义学习，接受学习和发现学习.并且认为一切接受学习并非都是机械的，一切发现学习也并非都是有意义的.发现学习和接受学习都可能是有意义的，其条件是：学生表现出一种在新学内容与自己已有知识之间建立联系的倾向；学习内容能够与学生已有知识联系起来.在有意义的接受学习中，要学习的主要内容已经供给学习者，而学习者只需要主动地和在意义上把它同自己的认知结构的有关方面联系起来并予以保持，以便于以后的回忆和再认识，或者把它作为学习有关新材料的基础.反之，在有意义的发现学习中，要学习的主要内容在能够被内化到认知结构中以前，必须被学习者独立地发现出来.奥苏伯尔认为要促进新知识的学习，首先要增强学生认知结构中与新知识有关的观念.他进而提出了意义学习的心理机制是同化和顺应.学生用自己头脑中的认知结构与新知识发生联系，建构新知识的心理意义.如果建构成功，学生就理解了知识，然后将其纳入认知结构的适当部分，这种过程就叫做认知结构的“同化”；如果原认知结构与新知识差别太大或发生矛盾，则学生必须先对原认知结构进行修改和重建新的结构，依靠修改（或重建）后的认知结构去组织新知识，这种过程叫做认知结构的“顺应”.学生既有原有的知识结构，又有对新知识的同化和顺应的思维属性，所以学生能自主探究、自主学习.这一自主探究并不是盲目的随意学习，而是在教师指导下，有意义、有目的的自主探究学习.奥苏伯尔认为，课堂教学的组织者是指包摄性较广、最清晰、最稳定的引导性材料，通常呈现在教学内容本身之前，以帮助确定学习的心向.“组织者”概念为探究教学中教学情景的创设、教学内容的选择等提供了一定的理论指导.

1.4 格式塔心理学理论

格式塔心理学理论认为，学习是有机体通过主动加工，把有联系的各种要素结合到认知单元中去.学习是一种智慧行为，是一种顿悟过程，需要有理解、领会与思维等认识活动的参与，并且它是一种突现、速变、飞跃的过程.通过对问题情境的内在性质有所顿悟的方式来解决问题，就可以避免与这一问题情境不相干的大量随机的、盲目的行动，而且有利于把学习所得迁移到新的问题情境中去.通过顿悟理解的内容才能成为学生知识技能的一部分，随时可用于任何情境中的类似的问题上去.该理论认为，由顿悟获得的问题解决方法能在记忆中保持较长的时间；由顿悟而掌握的学习原则有利于适应新的情境，解决新的问题；顿悟本身就具有奖励的性质；顿悟学习可以避免多余的试误，同时又有助于迁移，其核心是要把握事物的本质.