二、 对科学学习的探究  

    作为科学探究性学习的主体，学生自然是又一个值得探究的对象。关于学生怎样学习，怎样获得知识，人类不仅已经积累了丰富的经验，而且也有了各具特色的理论，其中在当今的科学教育领域颇受注目的当推建构主义。笔者下面将通过对建构主义的考察，从学生学习的角度寻找对科学探究性学习一些核心问题的回答。  

（一）建构主义的基本思想和哲学背景。  

历史上的科学，它的发生发展，是科学哲学家研究的主题，而科学知识在学生头脑中的发生发展，则理所当然地应该成为心理学家或者更具体地说学习心理学家的研究内容。可惜的是早期的心理学家研究的多是动物的行为或人类的感知觉心理现象，学习理论多是根据这样的研究推论出来的。我国教师和师范生最熟悉的例子就是巴普洛夫的条件反射实验。如果我们说今天大家用来教学生学习科学的方法所依据的仍然是巴氏的那个通过信号刺激物让狗也流出唾液的实验所建立的理论，那可能会引发不少学生家长的疑惑甚至忧虑。然而，事实上这种说法并未言过其实。据多年来的所见所闻，笔者发觉 “强化” 这两个字可以概括地描述不少的“教”的行为或活动，也就是说，“强化”、复习“强化”、通过“强化班”再“强化”的模式成了不少学校和社会教学活动的核心。而这里的“强化”无论在字面上还是在意义上，都与巴普洛夫所指的“无关刺激和无条件刺激的结合过程”没有多大区别。这种行为主义统治科学课堂的现象并没有随着认知主义的出现而根本改观，这应该说从一个角度、在一定程度上反映了认知主义的注重学生学习的内部心理过程的思想还没有真正深入人心。实际上早期的认知主义的学习理论还比较缺乏科学教育实践的根基，应用性还不强，因而对科学教育实践的指导作用乏力。只是到了皮亚杰的时候，情况才发生了根本性的变化。他独创“临床法”，在儿童摆弄或操作实物的活动过程中与他们进行对话，对儿童的行为进行系统的观察、描述和分析，以发现儿童所用概念的性质和发展水平。在他所研究的儿童概念形成和发展中，很多都是诸如速度、同时性、时间、空间之类的物理概念，他设计的探究儿童理解这些概念的诊断工具常常是采用简单的物理实验设计问题情境。他的研究结果和所用的与同时代认识论者和心理学者都不同的方法，为科学教育研究和教学提供了一个新的、很有前景的思路。因而颇受科学教育界的重视。更加值得注意的是，皮亚杰的理论中包括了丰富的如今在科学教育领域备受推崇的建构主义思想。这种思想有古老的历史。正如当代著名的建构主义者厄恩斯特·格拉泽斯费尔德(Ernst von Glasersfeld)所指出的，“知识是由它的认识者所建构的”。这一思想和西方哲学一样古老。早在公元前6~5世纪苏格拉底以前的哲学家就已经认识到并不是人们所获知的一切都来源于感觉。思考，特别是人类的思考在很大程度上决定了人类知识的形成和发展。他们中一些人也注意到有关知识能够且应该可靠地反映一个独立于认识主体而存在的外在世界的观点所存在的严重问题。他们认识到根据知识所要解释的对象来检验知识是行不通的。人们所能够做的只能是在知识之间进行比较。这一无法驳倒的论据被后来的怀疑主义者不厌其烦地反复使用。”^[4]（P24）但是，从儿童心理学的实验研究中系统地探究认识的发生发展，特别是对事件、空间、因果性等范畴以及逻辑、数学知识等的形成和心理构建进行深入的研究，则是从皮亚杰开始的。在此之前，经验论者认为知识来自经验，但问题是知识能够告诉人们的远比经验要多；唯理论者认为知识来自理智的洞察，可换来的是对判定和证明理智产物正确性和合理性标准的迷失；先验论者虽然把知识视为先验的知识形式与经验的知识质料的综合，但是仍认为诸如纯数学和纯逻辑的知识是先验给予的。而皮亚杰则明确指出：“认知的结构既不是在客体中预先形成了的，因为这些客体总是被同化到那些超越于客体之上的逻辑数学框架中去；也不是在必须不断地进行重新组织的主体中预先形成了的。因此，认识的获得必须用一个将结构主义和建构主义紧密地连结起来的理论来说明，也就是说，每一个心理结构都是心理发生的结果，而心理发生就是从一个较初级的结构过渡到一个不那么初级的（或较复杂的）结构。”^[5]（P15）“认识既不是起因于一个有自我意识的主体，也不是起因于业已形成的（从主体的角度来看）、会把自己烙印在主体之上的客体；认识起因于主客体之间的相互作用，…”^[5]（P21）这种思想，实际上成了当今众多的以建构主义为旗号的科学教学改革行动的理论基础。 

对当代建构主义的影响很大的另外一人就是前苏联的心理学家、“维列鲁”学派的创始人维果斯基。他将历史主义的原则引进心理学，创立了“文化历史发展理论”。在这种理论看来，必须区分两种心理机能，即一种是靠生物进化结果的低级的心理机能，另一种是作为历史发展结果的高级心理机能，并且在个体心理的发展过程中这两种心理机能是融合在一起的。高级心理的实质是以“心理工具”，即人类社会所特有的语言和符号为中介的，是受社会历史发展规律所制约的，因而个体心理是在掌握了全人类的经验的影响下而形成的各种高级心理机能。这就从本质上揭示了人类心理与动物在本质上的不同。在当今的建构主义者那里，维果斯基的这些思想被发展成了社会建构主义的主张，强调科学是人类的产物，是来源于人类又服务于人类的精神文化。因此，“合作学习”在社会建构主义那里得到特别的重视，20世纪70年代开始在科学教育中兴起并至今仍受到推崇的“科学、技术、社会（即STS）”运动，也是与社会建构主义的思想一致的。^[6]此外，对于教学与智力发展的关系、对于教学如何促进发展，维果斯基提出了“最近发展区”的思想，认为在儿童智力活动中，所面临的问题和原有的发展水平之间存在差异，通过教学可以消除这种差异。因此，教学“创造着”并且“决定着”儿童的智力发展，主张教学应当走在发展的前面。

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