研究性学习与探究式教学

天津市海河中学   李嬿

    研究性学习纳入必修课,是我国普通高中课程改革的重

要突破。改革的核心问题是要培养学生的创新精神和实践能力,改革的突破口,则是本着“以学生发展为本,以能力发展为主”的现代教育观念,构建我国的课程体系,最终使学生在整体和谐发展以及个性的发展的条件下,获得可持续发展的能力。这一改革是时代对教育的要求,也是我国振兴教育,实施素质教育全面落实和发展的需要。 

去年9月在实施高中新课程计划修订方案过程中,我校在“综合实践活动”课程板块中,开展了“小课题研究”的研究性学习。教师通过研究性主题活动的设计,确立了以探索性实验课题、社会调查、课外扩展性、生命科学前沿信息探索的学习等几种不同类型。这些活动突出了学生的主体参与意识,使学生体验学、做科学的过程。同时小课题研究的研究性学习作为必修课程,它与现代科学教育中倡导的探究式教学是相辅相成的,通过对生物小课题专题研究、探讨,并使之与生物学科探究式教学模式的整合,使教师在研究性学习和学科教学模式上有所提高、有所创新。

一、  研究性学习的特点与探究式教学

研究性学习是指学生在教师指导下,从学习生活中和感兴趣的社会科学、自然科学中选择并确定一些小课题的研究专题,以类似科学研究来主动获取知识、应用知识、解决问题,并以个人或小组合作的方式进行研究探索。作为必修课程,学校要有目的、有计划、有组织地让学生通过亲身实践获取直接经验,培养学生的科学精神和态度,掌握科学方法,提高综合运用所学知识,解决实际问题的能力的一种新型学习方法。实施以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育,关键是要改变教师的教学方法和学生的学习方式。设置研究性学习的目的在于改变学生以单纯地接受教师传授知识为主的学习方式,为学生构建开放、探究的学习环境。有以下特点:(1)研究性学习是从学生学习生活和社会生活中选择、确定他们感兴趣的小课题研究专题,去发现问题和提出问题,这些问题,可以是教师提供的,也可完全是学生自己选择确定的;可以是教材内容的扩展和延伸,也可是社会生活、自然现象的探究;可以是理性研究,也可以是实践操作;可以是对学习知识、现象的验证,也可以是对未知知识的探索。总之,研究性学习是主要围绕问题的提出和解决的学习方式。(2)研究性学习重视研究结果,更重学习过程和学生在学习过程中的感受和体验。强调调查、观察、实验、收集信息等科学过程的研究,研究性学习不是一种简单的知识教育,而是学生能否对所学知识有所选择、判断、解释、运用,从中有所发现、有所创造,重学习过程体验,而获得直接经验,是研究性学习的主要目的,研究性学习过程本身恰恰是它追求的结果。(3)研究性学习突出的是开放性和自主性、主体性的学习。由于选择确定的小课题大多来自学生学习生活、社会生活,要解决这些课题,教材的知识则远远不能满足,课程的实施大量地依赖于教材以外的信息资料,所以学生学习的途径、方法就不同。学生在教师指导下可以进行社会调查、查阅资料、可以通过计算机网络获取知识,寻找解决问题的答案。学生处于一种动态、开放、主动、多元、合作的学习氛围中,更重要的是给学生创设、提供许多的获取知识的方法和渠道。(4)研究性学习主张全体学生积极参与,并以个人与小组合作学习相结合。这是因为小课题专题,多数是复杂综合性的问题,要靠学习伙伴集体智慧、分工、合作与交流共同完成。(5)研究性学习强调以学生自主探究学习为基础。在整个学习过程中,教师则是组织者、指导者和参与者,学生在教师的指导下,在规定时间内,成为某一个小课题的提出者、设计实施者。学生真正被置于学习的主体地位,自主地探究。

上述特点与学科课程相比,学科课程更注重的是理论性、封闭性,而研究性学习更突出的是实践性、开放性、自主地探究。学科课程在以往的教学中是以教材为主要载体,研究性学习的过程则是以学生提出的小课题作为载体。学科课程创设的是一种学科学的情景,研究性学习创设的则是一种类似科学研究的情景,让学生做科学,通过自己收集信息资料、加工处理和分析来感受体验科学研究的过程。研究性学习的课程模式核心就是要改变以往学生的学习方式,强调一种主动探究式的学习。研究性学习是培养学生创新精神、实践能力的有效途径,是当今摆在我们教育工作者面前的新的研究课题,需要教育工作者和受教育者不断研究、探索,同时还要在课程计划实施中确立与之相配套的教育目标、教学模式。

探究式是被广泛应用于教学中一种新的教学模式。所谓探究式教学是指在教师引导下,通过学生主动参与到发现问题、寻找答案的过程,是培养学生解决问题能力的教学活动。即在教师引导、点拨下,通过学生主动参与来实现,学生要经历:发现问题----收集资料----分析处理问题----解释问题----问题解决的过程。强调让学生自主地参与知识的获得过程。探究式教学有以下特点:(1)注重调动学生的“自觉性”,体现学生的主体性。学生不是消极等待接受,而是以强烈的求知欲,主动参与探索知识规律。(2)注重培养学生掌握科学的方法,来提高探究的能力,教学过程不是让学生“读”、“记”知识,而是动手、动脑“做”科学。(3)在注重探究科学知识的同时,更注重学习过程的认知,因为过程的学习蕴藏着科学态度的培养。学生通过参与学习,获得了大量信息,这些信息恰恰是创新精神、实践能力的基础,探究式教学是学科教学方式中培养创新人才的有效方法。

上述特点与教授式教学模式相比较有如下不同:

 

教授模式

探究模式

教师

角色

(1)   1)提出、决定、控制微观管理学习;

(2)   2)作为教导者,知识的传播者。

(1)   1)教师和学生实现学习目标中构成搭档关系;

(2)   2)指导、点拨、提示者。

学生

角色

(1)   1)上课听讲、消化知识、积累、储存以备将来之用;

(2)   2)被动接受知识,视其为客观、事实、正确。

 

(1)   1)学生作为探究者和知识创新者,运用知识发现、钻研、解决问题;

(2)   2)主动参与富有个性地解释、批判、解剖知识。

课堂

(1)   1)由课目、教材决定;

(2)   2)问题是事先确定的、给予的、多数是已被解决的;

(3)   3)课堂是学习的唯一场所。

(1)   1)产生于学生的兴趣;

(2)   2)自选的、开放式的、现实的问题;

(3)   3)获取相关信息或求取经验时学习自然地发生。

探究式教学更强调的是科学概念、科学方法和科学态度三者的综合和对科学研究过程的理解。

不难看出探究式教学模式所追求正是研究性学习的核心内容。

研究性学习强调的知识,不限于书本知识,尤其不是仅仅由教科书规定的知识,研究性学习追求的是对书本知识的加深和拓宽,强调是把学到的科学知识加以综合,并应用于实践。研究性学习强调的能力,不只是在课堂上通过探究书本知识的理解、记忆、掌握、复述的能力,它要求从多种渠道去探究,寻找自己所需要的信息资料,并能分析、归纳、综合从中发现、验证一些问题,加以概括总结准确表达自己见解观点。研究性学习是培养学生从全部地只是获得书本知识和间接经验,到重视通过实践活动,体验获得直接经验,解决问题并有所创新。研究性学习的开设不是为了取代学科课程,高中学习仍处在长知识,打基础的阶段,学科教学中的知识、能力训练是学生成长所必须的,否则开展研究性学习就也无从谈起,研究性学习的开展要依赖于学科课程的学习,学科课程是研究性学习的基础,高中生物新教材中增加了研究性课题和课外读等内容,都是以研究性学习方式来探索知识让学生主动探究学习,所以研究性学习与学科探究式教学是不可分割的科学整体。它们是相辅相成、互相促进的。在以现有“知识教育”为核心的教学模式之下,学生自主学习的导向,并通过相同探究方法去学习去研究,必然是趋向于更好地掌握和再现书本知识。因为课题研究的需要,学生常常自觉地加深、拓宽、探究与课题相关的学科课程。应该说研究性学习与学科探究式教学两者互为补充,互相促进的有机整体,是师生共同探索科学知识的有效方法。

二、  研究性学习与探究式教学的理论基础

探究式教学、研究性学习是基于人类对学习活动的不断认识,形成的一种现代教育观和学习观,在教育理论和心理学领域,许多教育家、心理学家都对传统教育学习理论进行反思和批判,其中认知学习理论和人本主义学习理论从科学主义、人文主义的角度,为现代教学模式和研究性学习奠定了理论基础。

瑞士心理学家皮亚杰他以研究认识的结构、发生、发展过程,以及心理起源为基础,提出了认知发展的学习理论-----建构主义。他研究了儿童思维发展过程,提出认知发展阶段理论和认知发展阶段的一般与特殊的观点。他的理论体系中的一个核心概念是图式,即个体对世界的知觉、理解和思考的方式,在他看来图式是认知结构的起点和核心;或是人类认知事物的基础;提出了图式的形成和变化是认知发展的实质,皮亚杰认为,认知发展是受三个基本过程的影响:同化、顺化和平衡。他坚持从自身与环境相互作用的观点研究儿童的认知发展,他认为儿童是在与周围环境相互作用过程中通过同化和顺化,个体的认知图式在同化和顺化中不断发展以适应新的环境,即平衡----不平衡----平衡,直到达到认知上的新平衡。平衡过程是皮亚杰认知发展结构理论的核心之一。他认为学习并不是个体从外部获得越来越多的信息,而是学到越来越多有关他们认识事物的程序,即建构了新的认知图式。

美国心理学家、教育学家布鲁纳将皮亚杰的认知发展阶段引入课堂、教学中,不断研究发展,提出了认知结构的学习理论。他认为学生的认知发展,虽然受环境的影响,但是主要是独自遵循他自己特有的认识程序。而教学就是要帮助或形成学生智慧或知识的生长。教师在实施课程计划时,就是要把知识转换成一种适应正在发展着的学生的形式,布鲁纳提出了发现教学法,他认为,学生在掌握学科的基本结构的同时,还要掌握学习该学科的基本方法,其中发现的方法和发现的态度是最为重要的。所谓发现,虽然不只局限于前人所发现的经验和发现人类尚未知晓的事物的行为,还包括用自己头脑亲自获得知识的一切形式,也就是研究性学习所提倡的重学习的体验,特别是学习者亲身实践所获得的感悟和体验。

布鲁纳的认知结构的学习理论是研究性学习和现代教育思想、模式的理论基础。他的发现学习强调如下几个特点:①强调学习过程。布鲁纳认为,在教学过程中,教师的作用是要创设一种能够使学生独立探究的情境,而不是提供现成的知识,学生不是被动的、消极的知识接受者,而是主动、积极的知识的探究者。②强调直觉思维。它不是根据规定好的步骤,而是采取跃进、跃级等方式去思维,直觉思维对科学发现活动极为重要,在今天培养学生创新精神,实践能力中也有着重要作用。教师在学生探究活动中要帮助学生丰富的想象,与其指导学生如何做,不如让学生自己试着做,边做边想。③强调内在动机。教学应十分重视培养学生内部动机,或要把外部动机转化为内部动机。而探究发现活动有利于激励学生的好奇心,学生容易受好奇心的驱使,对探究未知的结果表现出兴趣。布鲁纳把好奇心称之为“学生内部动机的愿望”,教师在调动学生内部动机时,也起着非常重要的作用,教师要及时引导帮助学生,及时给予学生矫正性反馈,使学生能独立地学习,独立地解决问题。

我国教育家陶行知老先生最早提出了“教学做合一”的教育思想,对于我们今天的教育教学改革,课程改革都提供了重要的理论根据和具体指导意见。也是我们教育教学、课程设置的着眼点。研究性学习突出的主题就是“做”即体验科学的过程。具体的教育教学中要用上述教育理论去指导我们现实的教育教学及科学研究,使我们的教与学真正成为科学教育,使学生在“学”和“做”的过程中体验科学研究方法,形成科学思维方式、态度和价值观。

三、研究性学习是培养学生主动探究的有效学习方式

在我们已有的实践中,研究性学习无论在教学目标、学习内容、信息来源、学习方式等诸多方面都与学科教学有所不同,在实施过程中效果如何呢?如何培养学生的主动探究意识?

1、学习目标确立。研究性学习的发展性、可续性的探究式教学,是在现代教育观念指导下,以学生为主体、通过教师指导帮助下,学生主动学习来促进其主体性发展的一种教学思想和教学方式,宗旨是在尊重学生的主体地位和主体人格,培养学生的自主性、主动性和创造性,使他们在掌握文化知识的基础上,学会学习,学会创造。学生在主动参与,合作学习中,多数学生通过学习,个性特长得以发展。掌握了科学思维方式和研究方法,初步形成良好的科学素质、价值观,对大自然充满了好奇、探究和设想,面对周围环境以科学态度、认识分析、审视,达到和谐发展的境界。同时培养了学生发现问题、收集资料、分析处理问题、解释问题、问题解决的能力。教师在研究性学习和探究式教学中①要营造民主、宽松、和谐的氛围,形成尊重、信任、理解、合作的人际关系。②创设问题情境,如小组课题研究的选课题,以及学科教学中启发性问题等等。③引导思想,展示思维过程,体现主体参与的较高层次的质和量,④注意个性差异,从多方面不断提高学生主动参与能力。

2、学习过程。教师在研究性学习教学过程中要精心设计,采用恰当研究方式。研究性学习类型有多种,主要有专题研究、小课题研究、主题研究等等。无论哪一种方式都强调学生的经历和体验,教师尤其要引导和帮助学生获得成功的积极情感体验,培养学生良好个性的发展。在整个学习和探究过程中实现认知、情感、思维、创新的统一;要在充分尊重、信任每个学生的前提下,鼓励学生成功;给每位学生提供思考、创新、表现成功的机会,相信学生都能学习、都会学习,要创设良好研究、探究的环境,引导学生在合作与竞争中体验成功。具体过程:(1)课题确定:教师可以提出一些生活、社会、自然科学中的研究问题,学生也可以从生活及社会中感兴趣的问题提出研究课题,如:生态环境的检测方面,海河水质的检测、空气中污染对人体的危害、躁声对人体健康的危害、白色垃圾的危害及治理方案等课题;还可以选一些探索问题,如:基因的奥妙、克隆技术、人类ABO血型与性格看情商的作用以及一些证明实验等课题。通过对这些课题的研究,激发学生热爱科学、自主学习、探索奥秘的的创新精神和实践能力,培养学生良好的科学素质、价值观。教师从可行性、可操作性、有效性等方面与学生共同筛选出研究性课题,最后由学生自主确定课题。(2)成立小组:组织成立研究性学习小组,以科学态度制定出研究方案、写出开题报告。(3)探究阶段:学生全员参与到调查、收集资料、运用多种技术手段、收集信息、访问、实验、查阅资料等多种途径收集第一手资料,并将信息加工、处理、分析、综合。(4)小组成员汇总:经过小组全体成员反复思考、调查、查找资料、请教专家等活动。小组长将上述信息、文字、数据等资料汇总,写出综合课题报告、调查报告、实验报告、改进方案及设想等。如风味食廊多种污染,对周围环境的影响调查、及改进建议;造成对海河水污染的主要原因及改进措施建议;根据市区中心繁华地区如何解决车、人流拥挤,建立交桥的设计等。共同完成研究过程,形成研究成果。(5)展示成果:召开“学术研讨会”开展讨论与交流。每个小组代表宣读本组科学研究成果,进行问题答辩,使全体学生都参与到科学研究中去。成果形式可以是论文、调查报告、实验报告,也可以是制作、发明、设计等等。根据学生课题,学校组成了以聘请的有关专家,学校有关学科老师的“论文”答辩的“专家团”在学生宣读论文后提出一些相关问题请研究小组学生答辩,学生们根据查阅资料和对课题的研究,从多方面回答了专家们提出的问题,使学生们受到了一次科学学术研究的教育。(6)师生共同参与评价:学校按照研究性学习特点,制定出评价标准,确定出学分制考核标准,其中学习态度、参与程度、小组合作精神等方面,权重所占的比例较大,而结果比例控制在一定范围,鼓励学生积极参与,敢于探索。根据评价标准:首先是每位学生有一个自评学分,然后是小组内评议,最后再由专家组和指导教师分别评定出每位学生的学分。(7)总结表彰:每学年都要组织评选优秀课题小组,优秀研究者---学生个人、小“科学家”、小“发明家”,优秀指导教师,学校给予表彰奖励,同时由学校科研室选出最优秀的论文评出等级,并在国家、市、区级刊物发表。

上述可以看出,研究性学习过程强化的是一种主动探究知识,显示出学生主体性的优势,所以研究性学习是培养学生主动探究,有效学习方式,同时,由于课题间的差异,以及个体与个体、小组于小组之间也是有多方面差异,研究结果必然具有差异性,但效果是积极、有效的。

研究性学习课程促进了学科课程的教学、促进教学模式的改革,而学科知识教学又为研究性学习的研究探究奠定了文化知识的基础。研究性学习是培养学生主动探究的有效学习方式。

总之,研究性学习与探究式教学,对于当今教育竞争、人才竞争所面临的改革,毫无疑问具有积极促进作用。在整个学习过程中教师始终引导学生经历一种再发现的步骤,从平衡-----不平衡------平衡直到达到认识上的新平衡,最终对所学习的信息再加工、开拓和发展学生的探究性、创新性。

 研究性学习是摆在我们教育工作者面前的一个崭新研究课题,是实施高中新课程计划的突破口,高中新课程改革是一项漫长而复杂的工作,研究性学习还有许多需要进一步完善,更加深入发展的研究课题。其中关键的是要建立一种具有开放性、整合性、变革性的新课程体系。在探究学习科学知识和体验科学研究的教学模式中要体现出主体性和科学性的教育教学原则。

 

参考资料:

施良方   《学习论》

范晓玲   《教学评价论》

唐晓杰   《课堂教学与学习成效评价》

J.S.兰祖利,S.M.里斯   《丰富教学模式》

华东师大 霍益萍、张人红   《研究性学习的特点和课程定位》等。