介绍国外一个探究式教学案例

介绍国外一个探究式教学案例

王　平（科学教育博士）

东南大学学习科学研究中心

 

       本文介绍了国外一个探究式教学的案例，为方便阅读和写作，案例是经过笔者整理而成的。这个案例包含了完整的探究过程，但这只是探究式教学的一种方式，不能理解为是探究式教学的模式，探究式教学的形式是多种多样的。从我们国内目前的教学环境来看，我们教师可能很难完整地照搬这个案例，然而，案例中体现的现代教育理念仍然值得我们思考。我建议在阅读下面这个案例时，思考以下几个问题：

1.      案例如何体现了“学习是一个在个人已有知识基础上积极构建的过程”？

2.      案例中教师是如何获得学生的已有知识的？有其它的方式吗？你认为它们的优势和劣势在哪里？你是如何获得学生的已有知识/经验的？

3.      案例如何体现了“学习是一个社会性的活动”？你在教学中是否准备和如何使用这一原则？

4.      案例中老师是如何尊重和鼓励学生的自主性的？这样做的优势和劣势是什么？你是如何做的？

5.      这个案例中学生通过学习学到了什么科学知识？什么探究技能？特别注意学生如何获得了对科学探究本质的理解？

6.      教师是如何评价学生的？使用了什么方法？你认为还可以用什么其它方法？比较一下案例中教师使用的和你提出的方法各有什么优势和劣势？

 

案例介绍

1．探究问题的形成

在前面的几周中, Ms. Good的三年级的学生已经学习了一些有关生物和非生物以及植物和动物的知识。她首先用K-W-L 表（早已知道—想知道—又学到了）了解到学生已经知道：植物是生物; 植物是生物链的一部分；植物需要水、阳光和空气；植物会生长和变化；人吃植物； 有些植物有花；有些植物有毒；学生们还知道植物和动物是如何生长和变化的。通过K-W-L表，她还了解到学生们想知道: 植物没有阳光能生长吗? 水浇得越多植物生长会越大吗? 植物没有土壤能生长吗? 植物没有水能生长吗? 除了水以外, 植物能用其它液体生长吗?

然后, Ms. Good和学生们讨论了研究每个问题的可能性，并投票决定了一个问题作为全班的研究课题，即：除了水外，植物能在其它液体中生长吗? 根据安全、易得、时间因素，学生们决定用五种液体：盐水、自来水、苏打水、肥料和牛奶。

 2．设计实验

后来的一段时间，Ms. Good和同学们花了两节课讨论了控制量和变量。Ms. Good问了一系列的问题，比如：怎么能知道植物的生长或死亡是由于我们做的事而引起的呢? 是否有其它的因素会改变植物的生长呢? 我们怎么样控制这些因素呢? 你怎么能确定植物受到的处理是同样的? 你如何纪录和展示你的结果给别人? 学生们提出了许多建议，比如: 用健康的植物；植物得到同样的阳光；植物生长在同等量的土壤中；植物必须是同等大小; 植物得到同样量的液体；必须测量用了多少液体并记录下来; 植物之间应该靠的近; 转动植物使它们受光均匀; 每天观察植物并记录所看到的; 记录植物的叶子数量; 在开始和结束时用数码相机照相; 给植物标记以免搞混。Ms. Good把每个学生的回答都记在黑板上并加以讨论。

3．材料和实验

五棵健壮的锦紫苏植物(同种,大小同等)；尺子；栽培土；五个一次性塑料容器(500毫升一个)，分别装盐水、牛奶、苏打水、水和肥料。学生们决定用汤勺每天早晨给每棵植物浇15毫升（两勺）液体, 在周五浇30毫升（4勺）, 因为周六周日不上学。通过抽签决定每组使用什么液体。每组讨论并预测自己的实验结果，并把预测记在小纸片上并贴在实验盆上。所有植物放在同一个窗台上以接受同量光线。

4．收集数据

每组每个人每天都测量植物的高度，包括起始高度, 并纪录在由Ms. Good根据学生的主意设计的表格中，每个学生都要保留一份数据。除用“健康、快死了或已死”来描述植物的总体状况外，还要纪录叶子颜色、大小等。学生们还给植物拍照，并标记是哪种液体哪一天的观察。

5．结果和解释

    实验的第三天，浇盐水的植物已死，浇牛奶的植物在第六天时快死了。一周后，浇苏打水的植物快死了，而浇水和肥料水的植物在继续生长，植物分别高1.25厘米和2.5厘米。因此，学生们得出结论：当用水或含有肥料的水以外的液体浇灌时，植物将不能生长。分析数据后，全班讨论了可能的原因。自来水组认为：他们的植物能生存是因为植物获得了基本的条件：阳光和水分。肥料组认为：他们的植物生长良好是因为植物不仅获得了基本的条件，而且从肥料中得到了额外的营养。牛奶组得出结论：植物不像人一样，需要牛奶才能生长健壮。Ms. Good解释：苏打水可能含有会伤害植物的物质。然后，她和学生们又讨论了怎样进一步用更多的植物和液体做实验以验证获得的结果。

6．交流和评价

每组制作了一块展板，展示他们的研究结果，包括：数码照片和图表，不要求作书面报告，但要求每组作口头报告。Ms. Good用打分表评估展板和口头报告，小组成员用打分表对本组的合作能力进行打分，学生们有关研究的记事日记也是评价的依据。

最后，学生们决定继续照看存活下来的植物, 他们想要测试一个新的预测—浇肥水的植物以后仍然会比浇自来水的生长好。