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如何开展探究式学习

 阡陌躬耕 2013-01-07

如何开展探究式学习

 

  一、什么是探究式学习

要研究学校课程中的探究问题,首先要对“探究”的概念以及“学校课程中的探究式学习”进行清晰的界定。

     在汉语中,“探究”就是“探索、研究”,而“探索”的解释是“多方寻求答案,解决疑问”。“研究”的解释是“探求事物的性质、发展规律等;考虑或商讨”。

按照现在大家比较多地引用的美国国家科学教育标准中的定义,“科学探究指的是科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据做出解释的各种方式。科学探究也指学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。”

一般讲的“探究”自有它的解释,即使是“科学探究”,在科学家那里和在中小学的学校课程中也指代不同的事物。那么,在学校课程中,“探究”究竟应该如何界定呢?这是一个值得思考的问题。这里,我们把“学校课程中的探究式学习”界定为:学生围绕一定的问题、文本或材料,在教师的帮助和支持下,自主寻求或自主建构答案、意义、信息或理解的活动或过程。这样,就把学校课程实践中的“探究”活动与“教师讲授,学生听讲(tell-listen)”活动(本书中称之为“授受”活动)这一经典教学实践活动区分开来,并对应起来。 

(一)相关的概念之一:探究式学习·发现式学习·接受式学习

接受式学习与发现式学习是一对概念,探究式学习与授受式学习是一对概念。探究式学习可以是发现式的,也可以是接受式的。授受式学习一定属于接受式的学习方式。发现式学习一定属于探究式的学习方式。

因此,探究式的学习不一定是发现式的,接受式学习也可以是探究式的。目前我们大力倡导探究式学习,并非仅仅大力倡导发现式学习。 

知识由教师直接提供,主要表现为教师讲(讲授或演示),学生听(或观看)。

授受式学习(他主接受式学习)

例如:课堂上教师讲解辛亥革命的历史,学生听。

知识基本上是现成的,学生只需直接听取、获取,或稍加整理即可。

接受式学习

 

 

 

知识由学生自主建构

 

  

探究式学习

  

 

[探究式学习具有多样化的模式,可以是发现式学习,也可以是接受式学习。]

知识由学生自主地从现有资料或现有资源(如图书馆、互联网、科技场馆等)中直接搜集或向有关人士直接询问。

接受式探究(自主接受式学习)

例如:小论文——对三峡工程的支持意见与反对意见综述。

知识由学生在观察、实验、调查、解读、研讨等活动过程中,通过整理分析自主建构起来。

发现式探究/发现式学习

观察蜗牛。(观察)

设计一个一秒钟摆动一次的摆。(问题解决)

探究摆的频率与什么因素有关。(实验—变量定性分析)

探究圆的周长与什么变量有关,其数量关系如何。(实验—变量定量分析)

研讨:具有什么特征的事物才是有生命的?(概念澄清)

课文《在山的那边》中,“山”指什么?(文本解读

(选自:任长松:《新课程学习方式的变革》,人民教育出版社)

(二)相关的概念之二:儿童自发的探究·科学家的探究·教师指导下的探究

由以上对学校课程中探究的界定,可以看出,学校课程中的探究是在教师指导下开展的探究活动,这就与儿童自发的探究与科学家等专家或成人开展的探究活动区别了开来。

1.  儿童自发的探究

发展心理学已经对婴儿(03岁)、幼儿(46岁)等学龄前儿童的自发探究进行了深入的研究,详细说明了儿童自发探究的种种特点。 

儿童的探究常常被事物最突出的特点所吸引,如鲜艳的颜色、奇怪的形状(如现实中见不到的或不熟悉的动物,像恐龙等)、能够运动、可以变化或变形、能够拆装等。 

儿童明显地倾向于探究环境中某些特定的联系。 

由于知识经验的缺乏,在探究事物时需要依靠具体形象的支持。但在幼儿期,思维的抽象逻辑性开始萌芽。

由于生理发展的限制,还不能很好地控制和调节自己的探究行为,将注意长时间稳定下来还很困难。

探究的不随意性明显,但在幼儿期,探究的随意性(目的性、计划性)也开始发展。例如,小班幼儿在开展探究活动前往往不能说出将要干什么,随兴所至,探究完成后,非常惊奇而又似乎突然有所发现地说出自己的探究结果;中班幼儿则在探究活动中边做边说,探究的计划性仍很差,探究的目标也很不稳定,一会儿探究这个,一会儿探究那个;大班儿童在探究之前已经能够清楚地说出自己将要探究什么和怎样做。这时,儿童的探究就具有了较为明显的目的性和计划性,探究也能在更长的时间内稳定在一个固定的对象或问题上。

随着年龄的增长,幼儿在探究活动中的科学交流能力(言语表达能力)也在逐渐发展。有时,他们已经能够聚在一起,维持一段时间来集中研讨某一问题了。

在探究过程中,与他人合作、分享的能力缓慢发展。1.52岁的儿童已能主动提供帮助,如拿物品、提建议、用言语表达同情、请成人帮助等。合作行为在幼儿期逐渐增加,在612岁增长显著。总的说来,6岁以前的儿童在探究中自发表现出的合作行为还较为有限,当然这受环境和教育的影响较大,尤其是与父母和幼儿园教师的教导关系较大。 

下面是一个儿童自发探究的典型范例。这个例子说明儿童的探究常常由一个问题转向另一个问题,探究的开展随兴所至。探究过程往往也包括问题的提出、猜测(假设),甚至包括实验验证、交流与合作。但整个过程简单、短暂且不严格,基本上以直接的观察为主要探究方法,较少利用工具,更不要说科学仪器了。

关于小鸡的探究 

一群五岁左右的小孩围着一群小鸡谈论着。 

“你说这群小鸡知道自己的爸爸妈妈是谁吗?” 

“恐怕它们从蛋里钻出来之前早就与父母分手了,谁也不知道一箱鸡蛋中哪个是哪只鸡下的,鸡蛋看起来都一样。” 

“它们在一起就像一个幼儿园。说不定其中还有一两对是亲兄弟呢?不知其中有没有双胞胎?” 

“你看它们在地上跑来跑去找东西吃。” 

“它们喜欢吃什么呢?我们给它们弄点吃的。” 

“小鸡喜欢吃虫子,我在一本画书上看到两只小鸡争一条蚯蚓。” 

“可这地上并没有虫子,也没有蚯蚓。” 

“有些特别小的虫子你看不见,可小鸡看得见。” 

“我看这只小鸡好像在吃沙子。” 

“给它块巧克力尝尝。”(A从口袋里取出巧克力,掰了一小块丢在地上。)

 

“它们都不吃,它们不爱吃。” 

“是因为没有看见。”(B用手把巧克力拿起,又放在小鸡群中。) 

“吃了,吃了。小鸡爱吃巧克力,这是肯定的。谁都爱吃巧克力。” 

“我家的贝贝就不爱吃。”(贝贝是一条小鱼。) 

还有许多研究证实,儿童自发的探究中存在许多错误的推理过程和概念。例如,他们会认为把同样的水倒入细容器和粗容器时水变多了或变少了(守恒问题)。另外,他们在探究过程中,常常对发现的一些“常识”产生疑惑,觉得难以理解。例如,皮亚杰观察到:一个花园里玩弄石子的男孩把五颗石子排成一排,从左往右数是五颗,从右往左数竟然也是五颗;而且,无论把它们排列成什么形状,如圆形、方形、三角形等,无论从哪一颗小石子开始数起,竟然也都是五颗。这个小男孩感到十分兴奋,并对此大惑不解。我们常常看到的例子还有:当儿童忽然发现妈妈竟然也有妈妈,而且妈妈竟然也曾做过女儿(妈妈是外婆的女儿),或听说在美国留学的小姨被美国人称为“外国人”时,也表现出了同样的兴奋与疑惑。

(选自:任长松:《新课程学习方式的变革》,人民教育出版社)

2.科学家的探究 

很明显,儿童自发的探究停留在较低的水平上。不仅儿童的探究能力有限,探究本身所使用的过程与方法也较为粗糙。当然,对于儿童初步认识周围的简单事物来说,这种探究还是基本能够胜任的。儿童也的确从中获得了很大的满足。而且,学前儿童经过六七年的自发探究,的确也获得了关于身边世界大量丰富的初步经验和具有一定解释力的个人见解、观点、想法和认识。小到身边的衣食住行,大到宇宙、星体的运行,从自然现象到社会生活,他们几乎都有一些自己的看法。尽管这些原始观念中有些是十分粗浅甚至是错误的,但它们大多都是通过探究而不是想当然地提出的,往往也是有根有据的,而且它们的确也能够在很大程度上解释儿童所感知到的关于身边世界的许多现象。儿童珍视自己的这些原始知识,这些个人知识对儿童来说也是有价值、有意义的。 

可是,科学家是不会满足于这种水平的探究的。这样的探究也不可能解决科学家们所关心的问题。科学家的探究是另外一番景象。 

科学史上有丰富多彩的大量典型探究范例值得我们去深入思考和仔细研究。 

例如古代科学发展史上,阿基米德对浮力规律的研究。再如近代,伽利略对摆动的研究,伽利略对落体运动的探究。这些范例,展示了单个科学探究的完整过程,是“单情节(episode)”科学探究的典型范例。 

近代对万有引力定律的发现与发展,展示了多位科学家针对一个领域或课题在不同历史时期持续进行探究的发生、发展过程,包含数个依次连续的“单情节”科学探究过程,是“连续单情节科学探究”的典型范例。 

当代对人类基因组计划的研究,表现了探究需要多位科学家相互合作、联合攻关的现代科学特征,中国负责其中1%但又极其重要的一部分研究项目。这一研究是以国际合作为特征的“多情节”科学探究的典型范例。 

科学发展过程中的每一个范例都能给人以无穷的、多方面的启迪。 

另外,对于不同学科的探究规范和范式,科学哲学领域一直处在热烈的争论中,如科学探究中的逻辑实证主义、证伪主义等。而且自然科学与社会科学中各种与传统研究方法(观察法、实验法等)不同的、新的研究方法正在日益受到人们的关注,如质的研究方法目前是新热点之一。 

3.教师指导下的探究 

教师指导下的学生探究,既不能停留在儿童自发探究的水平上,也达不到科学家的探究高度。而且,我们也并不是要把每一个学生都培养成科学家,而是为把每一个学生培养成有基本生存与发展能力的公民打基础。因此,不必把“儿童自发的探究”一步步地引向“科学家的探究”。这一点应该引起课程设计者及教师的注意,否则在科学探究方面我们也会遇到在科学知识方面容易出现的“学科本位”倾向的问题。

教师在指导学生探究时,不能向研究生导师指导研究生时所强调和所关注的方面看齐,在科学过程与方法及操作技能上不必要求过高,这也不是教师指导学生开展探究活动的重点。当然也不能满足于儿童自发探究的水平,而应当着眼于学生基本科学素养的提高。具体说来,教师指导下的科学探究应该把重点放在以下四个方面:①通过探究满足学生的求知欲;②通过探究获得关于身边世界的理解;③通过探究培养科学思维能力,锻炼问题解决能力、合作与交流能力,培养科学精神与态度,初步习得科学方法;④逐步获得对科学探究本身及科学本质的理解(科学探究是人类与宇宙之间的对话,科学是人类对宇宙的解读)。这里,尤其应注意引导学生通过直接参与探究过程,并通过自己的反省与思考,从亲身体验中获得对探究特征的深刻认识,以及深刻理解探究是怎样导致科学发现的(人类已有的知识是如何获得的,我们是如何一步步加深对这个世界的认识的)等一系列与科学的本质有关的问题。

4.不同与共同 

上面我们分析了儿童自发的探究、科学家的探究与教师指导下的探究,三者的不同是明显的。 

首先,从探究在认识世界的众多方式中的地位来说,儿童自发的探究基本上是儿童认识世界的主要方式,科学家的探究是科学家深化人类对世界的认识的主要方式(没有人告诉科学家答案是什么)。但对于中小学生来说,教师指导下的探究却只是他们认识世界的方式之一。因为儿童在中小学阶段不学习大量必需的、基础的科学文化知识,是无法适应现代社会与生活的需要的。而且儿童既没有足够的时间、充分的条件和能力对所有这些知识都经历探究的过程,也没有这个必要。因此,毫无疑问的是,直接的授受式学习也是中小学生学习的重要方式。 

其次,儿童自发的探究与科学家的探究都基本上是在没有外部指导的情况下自主开展的,尽管在探究的诸多实践中,儿童和科学家也可以通过自己的反思和相互间的交流,来总结经验与教训,从而不断提高自己的探究能力与水平,但基本上是一种自我教育的长期摸索模式。教师指导下的探究则是一种迅速提高学生探究素质的学习与发展模式,为了提高学生的探究素质,教师对于如何安排探究、探究过程中学生自主活动的重点是什么、教师重点指导探究的哪些方面、如何指导、何时介入等问题,都有自己的思考和原则。 

第三,儿童自发的探究计划性不强,常常随兴所至。科学家的探究则有科学的研究计划,甚至有自主制订的五年规划、十年规划。教师指导下的探究也有九年规划与三年规划(义务教育九年,高中三年),但基本上是从外部由教育者制订的(虽然制订的过程要遵循儿童身心发展规律)。 

第四,从探究问题的产生来看,儿童自发探究的问题往往直接来自身边的生活与直接观察,问题由儿童自主提出。科学家探究的问题则主要来自高深的学科领域(虽然这些问题最终仍是来源于生活和社会的实际需要),问题由科学家自主提出。教师指导下学生探究的问题则主要是与生活、社会有关的学科中的问题,大多是由教育者提出,或由教育者设置情境引导学生提出他们感兴趣的问题。教师指导下的探究应从关注儿童提出的问题出发,而且儿童关心或感兴趣的问题始终应成为教师指导下的探究的重要一部分。 

第五,探究过程中方法和技术手段的运用、问题的复杂性与创新性等许多方面,三者都不是在一个水平或层次上。儿童自发的探究,问题的新颖性更多地只是针对儿童自身而言。科学家探究的问题处于科学的前沿,是人类历史上未曾揭示的,或对某国、某科学家团体来说具有新颖性。教师指导下的学生探究,其问题的新颖性多数只是针对学生而言,教师往往已经知道问题的答案。从探究方法方面来看,儿童自发的探究以观察为主,科学家的探究以观察、实验等方法为主,并辅以许多高科技的技术和手段,两者均是发现式的认识世界的探究方法。教师指导下的探究,其方法可以是观察、实验等发现式探究方法,也可以是“直接向图书馆、互联网或有关成人查询有关资料或打听有关信息”这一探究方法。 

第六,从探究的跨学科性来看,儿童自发的探究尚未分化出学科的维度,具有明显的综合性和学科模糊性。科学家的探究具有明显的学科性,但跨学科研究已成为一大趋势。教师指导下的探究以各科课程中的单科性主题为主,但现在也十分强调跨学科探究的开展(如环境主题的探究)。 

尽管三类不同情境下的探究有如上的不同,但毫无疑问,三者毕竟都是探究,因而必然具有“探究”这一概念中所包含的那些共同特征。 

首先,三种探究都是起源于或围绕着一个对于探究者来说“新颖”的问题、情境或材料(建构主义十分强调学习的具体情境性,强调仿真性的探究情境,让学生解决真实性的问题)。 

其次,就科学探究而言,三者都要经历一个基本的过程,运用一些一般的方法,开展一些基本的推理,尽管这些过程、方法与推理的细节、水平与程度有许多不同。 

一般的探究过程包括:观察,提出问题,作出预测、猜测或假设,设计研究方案并开展工作以搜集数据,对获得的数据进行处理分析与解释(解读数据)以验证假设,得出初步结论,考虑可能的其他解释及提出有待进一步探究的问题,将上述探究过程与结果以一定的方式陈述或表达出来,以及在这一过程中与他人合作、交流(分享)及开展评价。 

主要的探究方法有:观察(用感官或仪器)、调查、实验(操作变量)、测量与统计、文献占有与分析等。 

基本的推理过程包括:归纳与概括、比较与分类、分析与综合等。 

另外,就知识与探究过程的关系而言,学前儿童、学生与科学家都需要运用他们已经掌握的关于这个世界的知识与经验,在观察的基础上对现象产生的原因作出解释,开展探究,并在探究过程中建立起新的理解,从而深化和增长自身的科学知识。 

教师在指导学生探究时,关注的重点正是让学生学习作为探究之本质的这些共同的方面。

二、为什么要开展探究式学习

为什么要开展探究式学习,这似乎是一个不言自明、已经解决了的问题。然而,实际情况并非这么简单。对于应不应该在中小学阶段开展探究式学习,为什么要开展探究式学习,无论在国内还是国外,无论是理论界还是实践领域,都存在着许多争议,并且这种争论从来就没有停止过。支持探究式学习的大有人在,而反对的或对其提出质疑的也并非少数,而且批评还相当中肯。 

接下来,让我们一起来看一看对探究式学习持支持、反对或质疑态度的18种评论或观点。阅读这些评论,仿佛将我们置身于一场辩论赛,紧张激烈而又扣人心弦。实际上,目前我国无论是在理论界还是在实践界,争论都要更加白热得多。 

(一)支持性评论十二条 

1.从人性本能和人类生存方式的高度,为探究式学习辩护 

评论1:探究是一种本能,儿童天生就是探究者 

探究并非复杂神秘、高不可攀,也不是移植到学校中来的一种外部强加的新事物。实际上,探究是一种天生的本能,在儿童来到学校之前,探究一直自发地开展着。儿童进入学校以后,探究的实践不应被禁止或割断,而应在教师的支持、鼓励、帮助和指导下继续开展。 

的确,几乎所有的动物都具有天生的探究本能。食蚁兽具有高超的探究本能来发现蚂蚁的行踪,人在初生时也具有一些天生的探究本能。但由于人类具有独特的基因潜能基础,使人类能够突破和超越自身天生的探究本能,而具有更卓越的探究能力。实际上,儿童不仅能够像食蚁兽那样探究蚂蚁的行踪,而且还能够像蚂蚁那样探究蚜虫的天性。也就是说,动物往往只对一定范围内的事物(与它们的生存密切相关的事物)有探究的兴趣,可是儿童却对他们所接触到的任何事物都有兴趣去探究。儿童不仅在探究的范围上远比任何一种动物广泛,不仅使用感官,而且使用人类创造的独特工具(如放大镜)和方法(如对比实验)来对世界进行更加深入科学的探究。 

实际上,从儿童诞生的那一刻起,他们就没有停止过探究。因此,探究作为一种天生的本能,并不是一种从无到有要去学习的事物——他们无需学习如何提出问题、如何探究内部的结构、如何表达他们的发现,他们天生是“讨厌的”提问者、“可气的”拆卸者、“可恶的”破坏者、“可恨的”涂画者和“烦人的”嚷嚷者(“一粒小小的种子怎么会长成那么大的一颗树?”“种子里面有什么神奇的东西?”“植物吃泥土吗?”)。 

我们所要努力追求的,不过是促使儿童这种天生的探究能力不断提高和完善。从一个小孩想知道蚯蚓如何在地下生活,到一组科学家探究新的纳米材料,只不过是探究能力不断提高和完善的漫长过程中的一个个阶段。而处于这之间的恰恰就是我们教育工作者最为得意和自豪的那个过程——在教师指导下的探究。正是在教师指导下的探究,促成了儿童从自发的不成熟的探究,走向科学的探究。在这个从量变到质变的过程中,教育起了关键性的核心作用。 

的确,说儿童是天生的探究者,这毫不夸张。实际上,儿童正是通过他们自发的探究,不断加深着他们对这个世界的认识。之所以对这一点我们常常视而不见、熟视无睹,主要是因为儿童的探究常常由于成人的介入而被打断、改变甚至被压抑了。 

既然进入学校以前,儿童主要是通过自主探究活动来认识这个世界的,为什么进入学校以后,学生就不可以继续以这种方式(尽管不一定是主要方式)来认识他身处其中的这个世界呢? 

评论2:探究是人的生存之本,是人类的一种生存方式,贯穿人的一生,贯穿人类历史 

实际上,不仅儿童在来到学校以前自发地探究着,即使从学校离开,他们也不可能不靠不断的探究,来进一步加深他们对这个熟悉而又陌生、精彩而又无奈的复杂人类社会的理解和认知。个人就是靠着不断的探究来适应社会,学会生存;人类也是靠着不断的探究向前发展。可以说,探究是人(个人与人类)的生存之本。 

在人的一生之中,探究从未中断过。离开了探究,任何人都无法在这个世界上立足与生存。探究,持续人的一生,绵延不断,永无止息。这在人类历史上自古有之,历来如此。即使在学校产生以前,也是如此。那时候,人们(成人和儿童)通过亲身探究和实践以及口耳相传,来获得生存所仰赖的关于动植物、季节、气象、工具等各方面的丰富知识和经验。随着人类文明的发展,社会日益发达,生活、生产愈加复杂,新一代生存、生产与生活所必需的知识越来越丰富,于是他们必须在专门的机构中拿出专门的时间跟专门的人学习这些生存、生产与生活知识,学校从此产生。 

学校的产生,大大提高了我们关于这个世界的知识的获得效率,但是,学校不应割断人生探究的这个“自古有之,历来如此”的持续过程。另一方面,也不应割裂学校探究与儿童自发探究之间的联系和连续性。 

在人类发展史上,人类已经对诸如天体运动、季节变迁的原因、物体运动、生物起源、人类基因组等问题进行过探究,并创造了人类知识的宏伟宝库。这些都是除了人以外的其他动物所不能的。人类不仅通过日益强大的探究能力创造了浩大的知识体系,而且还对科学探究本身形成了日益深入的认识(如科学探究的过程、方法、规范、范式等)。作为继承者的新一代,不仅要学习这些人类智慧遗产的精华,而且要学会科学地开展探究活动,培养探究素质。

2.从学生多方面素质的培养角度,为探究式学习辩护 

1)探究式学习对学生认知方面发展的意义 

评论3:探究是学生了解和认识这个世界的重要途径 

我们知道,学生获得知识的基本途径有两条:一是通过教师讲、学生听(授受式学习),系统地获得关于这个世界的大量间接知识;二是通过探究,通过实践,自主地开展学习,获取知识。探究,在学生来到学校之前是他们了解和认识世界的主要方式,进入学校之后依然应该成为他们探索世界的重要方式之一。 

当然,这并不是说仍旧让他们一直自发地开展探究,或允许他们停留在自发探究的水平上。家长也不会允许他们的孩子在学校里只是在“玩”中虚度光阴(有人把没有收获的单纯愉悦戏称为“安乐死”)。因而,应该特别强调教师进行适时的、必要的、谨慎的、有效的指导,以追求真正从探究中有所收获,包括增进对世界的认识和学生探究素质的不断提升,从而使学生的探究实践得到不断提高和完善。当然,也没有人会不切实际地幻想把学生的探究在短期内快速提高到科学家探究的水平。但学生可以经过教师的指导,像科学家那样去探究。 

评论4:通过亲身探究获得的知识是学生自己主动建构起来的,是学生真正理解、真正相信的,是真正属于学生的 

实验已经证明,对于有些概念来说(如皮亚杰研究的数理知识),除非亲历探究过程来自主建构,否则,学生无法真正理解和习得。只有通过亲身探究和实践,这些知识才能在儿童心中真正获得新生和意义,获得“深层理解”。 

前面已经提到,儿童从家庭和社区进入学校,他们并不是一张白纸;儿童并不是带着一个空白的头脑来到教室的,他们是带着对这个世界六七年的丰富经验和个人观点来到教师面前的。一位小学教师说道:“可不能小看这些小人儿,他们懂得可多了,个个都精着呢!”尤其是现在,学生的环境中充满了丰富的刺激,他们对许多问题(关于自然的、关于社会的、关于自我的)都已经有过自己的探究,形成了自己初步的看法,尽管这些看法中有错漏粗疏之处。只有通过进一步的亲身探究(在教师引导下),让他们亲自发现自己的已有经验与新发现的现象或事实之间的不一致甚至矛盾冲突之处,他们才会心服口服地审视、反思并修正自己的经验和认识,重建(提出或接受)更有说服力的、“更为科学”的新解释、新假设、新概念。这是学习者自主建构的过程,是顺应与同化两方面统一的过程。在这一过程中,学生自主建构起来的这些新知识(新解释、新假设、新概念),才是真正属于学生的认知结构、真正有意义和有效力的“活知识”。这种建构不可能由其他人代替。

评论5:探究对学生的思维构成了挑战,有利于思维能力的培养 

探究过程本身可以使学生的思维受到最好的锻炼,不仅有利于学生问题解决能力的培养,而且也是科学思想与科学方法培养的主要途径。这对于学生科学素养的全面发展十分关键,从中习得的科学思想与方法,对于学生参与生活中与科学有关的问题解决与决策,是一个重要的基础(与科学知识同样重要)。从广泛迁移的角度来说,学会科学推理是提高学生的智慧(思考力、明智的判断能力、批判性思维以及创造力)的最有效方法,这对于他们谋求进一步的生存与发展、获得生活质量的提高至关重要。 

评论6:探究过程要求综合运用已有的知识和经验,有利于学生将所学的知识加以整合,也有利于学生学以致用 

由于探究过程需要探究者综合运用自己的已有知识和经验,这对于增进和加深对已有知识的理解,将其融会贯通十分关键。我们常常有这样的体会:在一个新的探究情境中,自己已有的知识和经验获得了新的理解,产生出新的意义,即“温故知新”。 

另外,探究活动往往是针对学生生活中和社会中的问题,一步步引出所学知识。因此,这就使学生很容易地能够将所学的知识应用到日常生活和社会决策中,从而将校内所学运用于校外社会生活中。 

2)探究式学习对学生情感、态度与价值观方面发展的意义 

评论7:探究式学习有利于保护学生的好奇心,对于兴趣和个性的培养至关重要 

探究是满足学生求知欲的重要手段,对于保护学生的好奇心至关重要。学生可以从中获得巨大的满足感、兴奋感和自信心,并焕发出内在的生命活力。如果在进入学校后就宣布禁止学生开展探究活动,不仅违背学生的天性,也不利于学生身心的健康发展。因此,不仅不应禁止他们探究,而且应该对他们的探究提供支持、鼓励和帮助(包括适时地提供工具,在必要的时候教给他们更有效地开展探究的方法等),以引导他们最终能够找到自己感兴趣的那些现象和问题的解释或答案。 

另外,探究不仅给学生带来乐趣,而且探究也是人生的主要乐趣之一。如果我们允许学生探究,指导他们逐渐发展探究能力并日益擅长探究,如果学生曾经有过沉醉于探究之中的经历、体验和印象深刻的回忆,那么,学生就可能在现在和将来漫长的人生道路上,更好地享受探究这一人生乐趣,更敏锐地发现生活的美好,更充分地感受和珍爱生命之美,更深刻地体味人生的真义和存在的价值。一个懂得和感受过探究的幸福、享受过探究中的高峰体验的人,无论在日常生活中还是在职业工作中,都会有与众不同的发现和惊喜,解读出富有个性魅力的独特意义。 

因此,如果学生非要打破沙锅问到底,如果他非要“自讨苦吃”,一定要对某个问题追根究底,非弄个水落石出不行,教师不应嫌恶或禁止,而应接受、肯定甚至鼓励、赞扬,并提供帮助和支持。 

评论8:探究有利于培养学生实事求是的科学精神、科学态度 

仅仅通过教师讲解、学生听讲获得的新知识(如学生被告知地球围绕着太阳转、地球是个球体、轻重的物体同时落地、衣服保暖并不是因为衣服能产生热量等),学生可能知道教师在说什么,也似乎能够理解其字面的含义,并在考试时正确回答。但每个学习者都是以自己原有的经验系统为基础对新的信息进行编码,从而建构自己的理解。因此,对于上述听到的知识,学生常常是半信半疑,很可能想不通,在他们后续的学习中则仍旧按照自己原来对这个世界的理解行事,或在不同的情境下用不同的理论(有时用书上的或听到的理论,有时又用自己的理论)来解释,教师的解释或书上的理论与学生经验之间的不一致或矛盾之处并未获得合理的解决。 

在亲身探究中,学生真切地感受到了“绝知此事要躬行”的道理。这种亲历过程,可以使他们渐渐养成只有经过亲身观察和检验才真正相信的科学态度和科学精神。

评论9:探究有利于促使学生们学会合作、学会交流、学会倾听、学会批判、学会反思,从而为民主品格的形成打下坚实基础 

探究过程中需要学生们合作、解释和各种协调一致的尝试,这些合作与交流的实践和经验,可以帮助学生学习按照一定规则开展讨论(而不是争吵)的艺术,学会准确地与他人交流:向别人解释自己的想法,倾听别人的想法,善待批评以审视自己的观点、获得更正确的认识,学会相互接纳、赞赏、分享、互助,等等。这种客观开放精神的形成并非易事,要靠长久的教育才能得到。上述这一切,是我们几十年追求的科学与民主这一国民精神的基石。这种思维与存在方式应当在学生时代抓起,否则就只能产生盲从、人云亦云或独断、不宽容的观点,从而在理智上缺乏独立性、自主性、批判性。 

评论10:在亲历探究过程中,学生经历挫折与失败、曲折与迂回、成功与兴奋,这其中的许多感受和体验是他们理解科学的本质、理解科学精神的意义与价值的基础 

即使有些探究,学生走了弯路,甚至没有找到问题的答案而不得不求助于教师直接给出解释,但此时学生对答案的渴求正好可以成为教师讲授的一个很好的前奏和准备。而且,学生仍可以从这一亲历过程中学到不少东西。用他们自己的话说:“原来科学研究这么不容易,科学家真了不起。”“我以前就听说过科学的道路并不平坦,只有那些在崎岖的小路上不畏艰险、勇于攀登、坚忍不拔的人,才能征服最高的山峰。可是对于探索需要不屈不挠的科学精神这一点,今天通过这次挫折与失败,我才真正有些初步的感受和体验了。”“历尽艰辛之后的成功才更快乐,更深刻。”“实验结果竟然与我们预期的差别这么大,怪不得老师告诉我们不能想当然地看问题。”“通过这次探究,我最大的感受是,多数人的观点不一定对,有时真理掌握在少数人的手里。” 

另外,也只有在这样的亲历过程中,学生才能真正地感受到科学概念、原理比他们以前的个人见解有更为强大的说服力,并由衷地赞叹科学的迷人魅力和科学的震撼力——“科学之美”。 

3)探究式学习对学生可持续发展的意义 

评论11:探究式学习引导学生自主获取知识或信息,对于培养学生学会学习、终身学习具有重要意义 

第斯多惠曾说过,要给予儿童真知,更要引导他们主动寻求真知。也就是说,授人以鱼不如教人以渔。 

现代社会是一个飞速发展的技术化社会,一个不管我们承认不承认、情愿不情愿都必须走向的学习化社会。一方面,技术已经渗透到人们日常生活的方方面面;另一方面,这些技术日新月异,更新速度之快令人目不暇接,眼花缭乱。仅从多媒体来说,一天一变,刚刚听说国外有互联网了,没过几年,已经在与朋友聊自己的个人主页了。电子邮件、电子幻灯片、电子表格,需要学习的新事物层出不穷。 

再从职业角度来说吧,产业结构调整,旧的职业工种被淘汰了,许多新的职业和岗位却找不到适合的人。在结构性失业大潮中的下岗者,为了找份新的工作,不得不通过各种途径参加学习。 

学校给予我们的知识,对于应对这个变幻莫测的社会实在是太有限了,那只能是一个继续学习的基础,一个生存与发展的基础。更多的学习还在学校教育之后,在学校之外。 

作为继续学习的基础、生存与发展的基础,十分重要的一个方面就是终身学习的愿望和能力,而探究是培养学生学会学习的主要途径。

3.在国际课程改革的视野中,为探究式学习辩护 

评论12:现在世界各国的中小学课程与教学都十分强调在教师指导下给学生充足的时间和机会开展自主探究活动,中国在这方面亟待加强 

给学生更多的、足够的机会去进行思考研究和主动探索,是促进学生思维和能力发展的根本途径。中国由于自己的历史、传统和特定的国情,加之目前应试教育的影响,在这方面更是亟待加强。尤其是现在,知识经济初见端倪,中国正向市场经济转轨,2001年又加入WTO。这一切要求基础教育在21世纪必须把创新能力的培养突出出来。而探究式学习的开展,恰恰是为了给创新能力的培养打下一个坚实的基础。 

二三十岁就在科学技术发明和创造上做出突出成绩的人是比较多的,他们的创新能力不是从天上掉下来的,这主要得益于基础教育阶段创新能力的发展。要培养学生从小热爱科学,培养学生的创新意识和创造能力。在中学阶段,要注意启发学生了解历史上创新的经验教训,培养学生的创新意识和创新能力。例如,科学是和实际紧密联系的学科,科学知识必须联系实际,但我们的学生面对实际却没有问“为什么”的能力。 

(二)反对或质疑性评论六条 

1.从探究式学习与授受式学习的辩证关系角度,对探究式学习提出质疑 

评论13:并非探究式学习就是先进的,授受式学习就是落后的 

学生在学校的学习过程中,应综合运用多种学习方式。每种学习方式各有长处和短处,运用得好都会发挥其他学习方式不能代替的特殊功效,运用不好也都会产生这样那样的问题。授受式学习运用得好,如果教师擅长讲授,也可以生动地向学生传授大量的有用信息;如果运用不好的话,授课会很沉闷,让人昏昏欲睡。探究式学习能启发和锻炼学生的思维,但运用不好,也可能使课堂讨论变得杂乱无章,离题万里。 

总体说来,授受式学习和探究式学习均是中小学生的重要学习方式,不能认为探究式学习就是先进的,授受式学习就是落后的。二者应该彼此取长补短,互相促进,不可偏废。 

评论14:不能什么都拿来“探”,真正适合全体学生探究的内容是少数 

学生学习的知识大多是人类经过几千年探索的结晶,要求学生在较短的受教育时间内学习完这些知识,同时经历历史上的探究过程,这是不可能的,也没有必要。 

探究无疑是科学研究的核心,真正的科学家也往往以探究为乐,但这并不妨碍他们积极学习和利用已有的、现成的知识。事实上,最有成就的科学家也最善于吸收前人已有的成果,站在巨人的肩膀上攀登科学的高峰。学生的学习就更不用说了,直接学习间接知识,以高效率获得一个全面而均衡的知识结构,对于学生的未来生存与发展至关重要。 

尽管基于直接经验的探究式的学习有利于学生的全面发展,但间接学习在学生的学习活动中毕竟是大量存在的。要组织起有效的探究式学习活动,除了受教师、学生和教学设施条件等因素制约以外,还与所学习的科学知识内容有关:有些知识内容,由于各种原因,难以通过探究式的学习活动去获取;还有大量的学习内容,虽然可以设计成探究活动,但由于具有较高的难度和挑战性,只有少数学生能够从中体验到成功的快乐,多数学生却成了“陪探”。因此,对于某些内容的学习,如果用探究的方式,放在由少数有志趣、有特长的学生组成的课外兴趣小组中尚可,但让全体学生开展探究,不仅效率太低,而且效果往往不如直接学习。 

在义务教育有限的时间内,到底多少时间用于直接学习知识,多少时间用于学生探究,最有利于学生的发展,是一个值得探讨的问题。

2.从我国国情出发,对探究式学习的急速推广提出反对 

评论15:探究式学习需要一些支持性的物质条件,现在中国的国情难以全面满足 

从时间方面说,学生们要有时间去试验自己的新想法,要留出因错误耽误的时间,要有时间作沉思默想,还要有时间用来开展相互讨论。需要给学生们留出充裕的时间去安排科学设备做实验,去野外作考察,或者去总结个人经验,去进行相互交流。还需要给学生们留出时间让他们以不同的组合方式——或个人,或结对,或小组,或全班——去做诸如阅读、实验、思考、记述和讨论等多种多样的活动。因此,对课程中的知识总量必须加以控制,以便为科学探究活动留出足够的时间。 

从班额角度看,据《中国教育事业统计年鉴(2000)》,我国小学班级人数在40人以上的占35%,初中45人以上的班级占79%,初中55人以上的班级占43%。从实际的调查情况来看,班额在80100人以上的班级比预期的要多。另外,由于安全问题日益敏感,现在要组织学生搞一次出校门的考察或调查活动极为困难。这些都构成了我国目前提倡探究式学习的一个阻碍。在目前这些实际状况下,探究式学习一下子大面积推开,确有困难。 

评论16:一般说来,探究对教师的要求比较高,教师备课负担也相对重一些,这对于目前不令人乐观的教师素质和已经过重的教师负担来说是一个巨大的挑战 

在探究式学习中,教师的指导至关重要。但是,教师应该如何指导学生的探究?探究的进程能否预先确定或设计?是否应该先给学生一段时间,让他们自主地开展非指导性的探究?探究过程中,学生自主活动的重点是什么?教师重点指导探究的哪些方面?如何引导?何时介入?介入多少?哪些指导是必要的?怎样指导才算充分了?何时需要提供背景资料或有关信息?何时传授相应的准备性知识?何时推荐学生阅读教科书,或向图书馆、互联网、成人求助?在实际教学中,教师常常介入得过早(学生还没有充分地自主探究多长时间),以致剥夺了学生本可以自主发现的机会(“差一点我们就要找到答案了”);有时则介入过晚,以致让学生过久地处于无助状态甚至陷入危险之中。教师的指导常常根本不必要、不应该,以致剥夺了学生尝试错误和从教训中学习的机会;有时指导又不够充分,以致学生感到手足无措。 

应该说,相对按照预定的教案开展讲授式教学来说,探究式教学对教师的要求更高了,课前需要做的准备工作也较多,教师普遍感到负担一般要更重一些。目前,又没有一些制度上的保证来促使教师能够和愿意花时间来为学生的探究做复杂费时的准备工作。在这种情况下,冒然推开探究式学习,效果令人担忧。 

评论17:探究能力的评价在理论与实践上都是个难题,面对目前纸笔测验的压力,要求教师“把所有问题都自己扛”,不公平,也不现实 

目前,在理论上对于探究能力的评价虽然有一些探讨,提供了一些策略和方法,但远没有解决。而且这些方法(如设计和利用档案袋)往往在实践上难于操作,对评价者要求太高,因此其可行性大打折扣。 

作为第一线的教师,除了面对生存的压力(目前教师工资拖欠的问题仍相当严重),还要面对考试的压力。探究对于分数的提高自然没有做题作用大,对于多数还在为分数而苦苦奋斗的教师和学生来说,提倡探究无异于天方夜谭。 

某位贫困地区的教师说:如果我衣食无忧,我的学生分数挺高,我们班的升学率已经基本得到保证,我非常愿意试一试探究式学习。可是现实中,它距离我目前的紧迫需要的确太遥远了,与我当前急切关心的问题的确太不相关了。探究式学习是“锦上添花”,我现在需要的是“雪中送炭”。对于我们的学生来说,教科书几乎是他们拥有的惟一的图书,对于他们,首要的问题是多学点知识,摆脱无知、愚昧和迷信,这是我们要抓的主要矛盾。

3.从国际教育科研的现有水平和局限性角度,对探究式学习提出质疑

 

评论18:即使仅从理论与实验研究的角度来看,探究式学习的好处也仍有待论证 

国外对探究式教学的效果进行了全面深入的研究,详见[美]国家研究理事会著,罗星凯等译:《科学探究与国家科学教育标准》(油印本),广西师范大学科学教育研究所20013月,第六章。结论是探究式教学对于学生的认知成就、过程技能以及科学态度各方面的作用是明显的,包括熟悉科学过程、科学词汇知识、科学概念理解、用科学的方法思考交流和写作、探究能力、批判性思维以及对科学的积极态度等。研究还表明,采用直接传授式的教学对于学生达到某些学习目标能起到重要作用,但直接传授式的教学所隐含的教师对学习过程的高度控制,可能不利于培养学生解决复杂一些的和结构条理不那么清晰的问题所需的思维能力。用发现法学习的学生和通过普通听课学习的学生相比,在测验分数上不相上下,但用发现法学习的学生具有更强的学习动机。从研究来看,肯定和支持探究式教学的总的局面仍在不断地形成。 

尽管如此,研究的局限性仍明显地存在。一方面,这些研究是否有足够的说服力的问题明显是存在的,尽管对此并没有简单的答案。事实上,简单的回答无法使人确信应该支持一种如此不同的教与学的方法。教育是一项非常复杂的事业,影响教育的因素很多,对于大多数实验结果,其影响因素并不可能都得到认识,更不用说得到控制了。这就常常导致教育实验研究中归因时的争议。总的来说,研究本身尚不能确定什么是最佳的。 

研究的局限性,还在于它不能够决定目标,后者主要是价值观的体现。例如,如果目标是让学生记住信息,那么,鼓励提出问题、提出不同解释、鼓励观点之间论战以及进行开放式的、长时间的课题研究的探究式教学可能就不是最合适的了。 

(三)小结 

对于探究式学习,目前仍存在的争议正说明了我们应该在理论上加大研究力度,在实践中积极而又稳妥地试验,以使研究不断深入。条件比较好的学校、对探究式学习兴趣比较大的教师,尤其是对于那些由有志趣、有特长的学生组成的课外兴趣小组来说,可以先行一步。总之,要实事求是,因地制宜,可以“让一部分人先探究起来”,不必齐步走,更不可像搞运动似的一哄而上。当然,目前条件有限的学校,应努力研究如何在现有条件下设计适合自己的学习方案,同时,创造客观条件,尽可能迈上一个新的平台。 

目前,我们在新一轮义务教育课程教材改革中,各科都非常强调探究式学习活动的开展,并在教材中设计了大量的探究活动。这是一项非常重大的改革举措,也是本次课程教材改革的一个夺目的“亮点”。但这种设计是否适用于中国大多数农村地区或落后地区的学校和师生,根据我们目前的调查,结果是令人担忧的。对于这些地区的学生来说,并非不能开展探究活动,但探究活动的设计必须采用符合农村和落后地区特点的形式,而且探究活动与知识学习的平衡点也需要专门考虑。客观地说,现行各科课程标准实验教材的设计,包括我国其他许多基础教育课程改革项目,对农村和落后地区考虑得都还不够。 

我们应该大胆改革,努力创新,用世界一流的新教育理念引领我国的教育实践不断走向更高水平。但同时,时刻也不要忘记我们是发展中国家,以及我国各地发展极不平衡、地区差异极大等这些基本国情,不要忽视占中国大多数的农村和落后地区的教育发展,不要忽视对这些地区的基础教育发展策略与方向的深入调查与研究。 

总之,既不能以落后的现实作为反对或阻碍改革、进步与发展的借口,也不能不顾现实差异“一刀切”地出台一些脱离实际的不可行的发展目标、计划或方案。从探究式学习的角度来看,我们应该加大力度,深入研究面向广大农村和落后地区的探究式学习的设计问题,并编制专门面向这些地区的课程和教材,从而引领这些地区在自己的基础上,沿着适合自己的路子,一步步走向崭新的明天。

三、如何开展探究式学习 

以上我们探讨了探究式学习的意义、作用与地位,指出了正反两方面的分析与评论。但总的说来,不仅目前正如火如荼地开展的新课改非常强调改变学生的学习方式,倡导探究式学习,而且从我国未来的发展趋势看,在很长一段时间内都将大力倡导和推进探究式学习的开展。 

那么,应该如何开展探究式学习?开展探究式学习的过程中应该注意些什么?这里根据个人的一些学习与思考,择其要者,列为探究式学习原则18条,与大家共同探讨。具体见本馆本栏目另条。 

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