探究性实验教学的理论依据

（一）心理学基础

1.认知结构理论

所谓认知结构，就是学习者头脑里的知识结构，个人的认知结构是在学习过程中通过同化作用，在心理上不断扩大并改进所积累的知识而组成的。学习者的认知结构一旦建立，又成为他学习新知识的非常重要的基础。

20世纪初期，认知结构论产生，之后就引起了广泛的关注，其中最具代表性的人物就是皮亚杰和布鲁纳。皮亚杰认为，认知活动都是一个适应的过程，每个阶段发展都有不同的认知结构，而适应又是由两个形式来体现的，即同化和顺应，从而达到机体与环境的平衡。布鲁纳的认知结构主要强调四点，即学习过程、直觉思维、内在动机和信息提取，认为学生学习过程就是在头脑中形成一个知识体系，即知识结构，教师教学时也应给学生展示合乎逻辑的知识结构，从而方便学生学习和记忆，遇到新的知识时，也可应用已学的知识体系。

探究式教学中，教师需根据教学的内容设计适应学生认知结构的教学过程，以便学生发展适合自己思维的科学探究能力。

2.有意义学习理论

美国著名教育心理学家奥苏伯尔根据其他心理学家的研究成果，提出了更深层次的心理学成果：有意义学习理论。奥苏伯尔认为，有意义学习过程的实质，就是符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当观念建立非人为的和实质性的联系，与机械学习相对。^[2]

有意义学习理论主要有三点影响：第一，学习者要以已经掌握的知识体系作为基础，然后推及到新的知识内容上，使新的知识更容易被吸收；第二，强调学生通过语言、词语、符号等，学习人类已有的科学文化和生活经验等系统的知识体系；第三，强调教师应注重学生的主观能动性。奥苏伯尔的有意义学习理论的提出，使教师的教学有了更灵活的方式方法。

3.建构主义学习理论

建构主义主要的思想是，学习者通过原有的知识经验或环境影响，对新的信息进行加工处理，构建成新的知识体系的一个过程，且新的知识会因为以后新的经验而被推翻，根据新的情境再进行创造。(www.xing528.com)

根据建构主义学习理论，可总结建构主义的教学观为，因为每个学生的知识体系都不同，所以教师在教学中应加强学生间的交流与合作，从而获得新的观点和知识；对于一个问题，并不只有一种理解方法，教师应根据原有的知识经验建构新的知识；建构主义注重情境教学，学习知识时可建构与此知识类似的环境，从而达到解决实际问题的目的；提倡学科无界限和学生的发散性思维，每一个问题都希望学生通过不同的方面进行探索；提倡学生自己进行探索，发现探索过程中的问题，并自己想办法解决。

4.苏霍姆林斯基的教育思想

苏霍姆林斯基曾在《给教师的一百条建议》中表示学习能否取得显著成效，关键在于在知识的接纳期间，学生是以何种态度对待这一活动的。另外他还进一步指出，针对自然科学进行的教学，一定要采用合理的方法，充分调动学习主体的积极性，使得学生产生自主进行问题探究和现象分析的意识，从而有效投入到实践学习中捕捉更多的理论支持。除此之外，还提出要从学生思维能力培养入手，认为教育并不是刻板地进行知识体系传递的过程，而是能够灵活调动个体展开探究行动的一种思维。从教育方面出发，他提到目前社会对人才的需求，引导学生个性化地发展，从而保证学习者的个人潜能得到最大程度的提升，传统的教学模式已经无法适应社会需要。物理探究式实验教学，就是要改变传统的教学模式，充分调动学生的学习积极性，使其自主学习、积极探究，使学生的个性得到充分发展，综合素养得到有效提高。

（二）教育学基础

1.终身教育理论

朗格朗认为，终身教育“是一系列很具体的思想、实验和成就，换言之，是完全意义上的教育，它包括了教育的所有各个方面、各项内容，从一个人出生的那一刻起一直到生命终结为止的不中断的发展，包括了教育各发展阶段各个关头之间的有机联系”，也就是说，终生教育是陪伴一个人一生的教育，并不单纯只是学校教育。

终生教育注重个人的发展，通过个人发展带动社会发展。所以终生教育的责任是“确定能够帮助一个人在其一生中不断学习和得到训练的结构和方法”，通过“多种自我教育的形式，向每一个人提供在最高、最真实程度上完成自我发展的目标和工具”。据此，终生教育论者总结出四点教育方法：自我教育学习法、小组合作学习法、非指导性和创造性学习法、遵循兴趣学习法。

2.主体性教育理论

主体性教育在探究性实验教学中应用非常广泛，其教育思想主要有两个方面：一是根据教育目的发展和培养学生以自我为主体的观念；二是通过教育传授优秀文化和科学知识，使学生转化为自身知识和能力的过程。主体性教育首先应体现出学生的自主性和能动性，这也是探究性教学的重点之一。