互联网视野下自主探究教学模式研究

近年来，随着我国“互联网+”思想的普及和新课改的不断深入，自主探究教学模式在互联网教育领域的应用越来越普及。中小学传统课堂自主探究注重利用现有单一的实验工具，大部分基于“创设情境—自主探究—总结提高”进行教学。然而，互联网视野下自主探究对于中小学教育教学非常重要，随着科学技术的发展，越来越多的研究者聚焦于利用互联网进行自主探究，本文从互联网视野下，提出“创设情境—提出问题—引导探究—知识建构—总结规律—迁移拓展”六个阶段形成的“自主探究”教学设计与应用模式，以期为相关研究实践者提供借鉴与参考。

一、自主探究教学模式

学者们从不同的角度对教学模式提出了不同的理解，如美国乔伊斯和威尔认为教学模式是构成课程(长时间的学习课程)、选择教材、指导在教室和其他环境中教学活动的一种计划或范式；国内有学者认为教学模式是在教学实践中形成的一种设计和组织教学的理论，这种教学理论是以简化的形式表达出来的；还有学者认为教学模式是在一定教学思想或理论指导下建立起来的各种类型教学活动的基本结构或框架[1]。虽然从这些定义中很难得出一个共识的、具体的定义，但他们对教学模式的一些基本共识还是非常明显的：理论指导、协调教学过程中各因素、活动方式。基于这些共识，本文把教学模式的定义界定为：教学模式是指在一定教育思想和理论指导下，教与学活动中的各要素依据一定的教学目标、教学内容所形成的一种较为稳定的教学活动程序。

自主探究最早由杜威提出，是新课程倡导的一种学习方式。它指由教师引导学生进行自主学习以促使学生主动地建构知识。在教师引导下，学生能够发展自己的优点和特长，自主学习，探索知识，并解决实际问题。自主探究不是完全放手让学生自己学习，而是要使每个学生都积极主动地去探究知识点。自主探究式教学可以让学生经历知识的形成建构，在教育中运用自主探究已成为研究的趋势，因为两者的有机融合符合现代教育理念，顺应教育的内在需求。

二、自主探究教学模式的理论依据

1.“互联网+”理念

在本文中，“互联网+”是作为一种整合、放大教育资源的工具，以互联网为核心的信息时代，计算机、互联网和大数据以及人工智能等技术手段将成为教育重构、新的教育模式得以顺利实施的必要媒介、手段，网络上丰富的教育资源使学生学习效率得到提升，学习者可以随时随地、不受时空限制进行自主学习，学习内容丰富多样，网络的交互功能可以实现信息和情感的无阻碍交流，学习活动可以有针对性地根据学生的个性特征和个人兴趣展开，使学习以学生为中心，真正实现个性化发展，满足学生自主学习需要[2]。

2.联通主义理论

2004年，乔治·西蒙斯系统提出了联通主义的思想，指出学习不再是内化的个人活动，个人的知识组成了一个网络,这种网络被编入各种组织与机构,反过来各组织与机构的知识又被回馈给个人网络,提供个人的继续学习。这种知识发展的循环(个人对网络对组织)使得学习者通过他们所建立的连接在各自的领域保持不落伍[3]。“互联网+”时代，笔记本、平板电脑、智能手机、智能可穿戴设备等自带设备(BYOD)不但已经融入我们的生活，而且进入了学校、课堂，从而能够实现每个学生的高效学习、个性化学习[4]。在网络大背景下，学生在课堂中应充分利用互联网工具进行自主探究，建立知识点之间的链接。

3.活动理论

皮亚杰认为人对客体的认识是从活动开始的。活动在人的智慧、思维和认识发生发展中起着构建作用。活动是认识的源泉，也是发展的基础。维果斯基、列昂节夫把马克思主义认识论中的“实践”概念引进来，把人的发展确定在主体对客体的实践活动上：“心理不仅通过人的活动表现出来，而且是在活动中形成的”。自主探究教学模式要求学生通过探索活动获取知识，符合活动理论的要求，有利于学生知识的获得。

荷兰著名教育家弗赖登塔尔说过：“反思是数学的重要活动，是数学活动的核心与动力。如果说数学是思维的体操，那么反思则是思维体操中的高级动作。”学生经历了数学活动，获得了一些数学活动经验，但往往是零散的、模糊的、粗浅的、浮于表面的，这就需要教师引导学生进行回顾反思，以促进活动经验的内化。

4.具身认知理论

具身认知理论强调认知是身体、环境及其交互活动协同作用的结果，聚焦于身体感受、体验和情境交互，为教育教学转变认知和学习方式提供指导思想[5]。自主探究强调学生通过自主思考、合作探究、利用现有的学习工具获得知识，在获得知识的过程中体现了个体与环境以及他人的协同作用，利用学生探究过程中的自身感受构建知识。

三、自主探究模式设计与应用

目前国内外关于自主探究教学模式有很多，大部分基于“创设情景—启发思考—自主探究—总结提高”进行教学。本文以联通主义理论、活动理论以及具身认知理论为指导，整合已有的教学模式，提出在互联网教育背景下，提出由“创设情境—提出问题—引导探究—知识建构—总结规律—迁移拓展”六个阶段形成的“自主探究”教学设计与应用模式(见图1)。

图1 自主探究教学模式

1.课前

教师可以利用互联网收集资料，为接下来的教学提供充分信息。创设情境阶段为知识点的讲授创设一个合理的生活情境，教师引导学生进行资料分析，创设一个轻松、愉悦的课堂教学氛围，吸引学生学习的兴趣，学生根据教师创设的情境积极思考；在提出问题阶段，教师根据创设的情境进行分析启迪学生思考，最终提出问题，学生积极思考，头脑风暴，提出问题解决的猜想与假设(如图2所示)。

问题解决第三课时的教学我主要采用四人小组合作模式，让学生自己去探索讨论，体会如何按比例分配，从而掌握知识。我的设计流程如下：

从历史来看，自明朝初年到清朝初年，我国与朝鲜一直以鸭绿江、图们江为界，但并没有勘界。长白山之所以会成为中朝两国的界山，有一段颇为复杂的历史。

图2 课前教学过程

图3 课中教学过程

2.课中

整个学习过程以问题为引导，主要分为自主探究、知识建构两个阶段。教师让学生充分利用互联网寻找资料，运用互联网提供的学习工具自主思考验证猜想(如图3所示)。其中，在自主探究过程中根据活动目标、活动策略、活动原则、活动策略和活动评价来完成整个活动，在活动过程中教师并不是完全地放手让学生自己学习，而是要在学生探究问题遇到困难时，提供积极的帮助与指导，学生则充分运用学习工具，验证猜想，解决问题(如图4所示)。

总结规律阶段，学生根据探究出的现象，总结规律，并交流展示，教师对学生提出的规律进行完善；在迁移拓展阶段，教师引导学生发现新的问题，学生利用互联网进行交流与讨论，在教师的引导下迁移发散(如图5所示)。

图4 自主探究活动过程

图5 课后教学过程

3.课后

教师以自主探究理念为主线，创设问题情境，引导学生积极思考，激发学生的学习兴趣，在探究中获取知识，在知识迁移中发展能力。“自主探究”即为探索研究、探寻追究；“探究”的意义在于让学生经历知识产生、形成和应用的全过程，通过他们亲身参与到学习中，获得学习的体验和经验，学到知识，解决问题。

2)给渔网做标注。打开渔网属性表，切换到Labels(标注)界面(图7)：勾选Label features in this layer(在此图层标注要素)，Label Field(标注字段)选择Id，即显示每个渔网网格的编号。

四、教学模式案例应用分析：以二次函数为例

自主探究教学模式充分发挥学生的主体地位，在数学学习中，通过做实验使学生体会数学学习的乐趣和奥妙。传统的数学实验是教师利用教具演示实验进行教学，现代的数学实验是利用计算机软件为应用平台，学生动手操作实验进行学习。

基于自主探究教学模式的六个环节，笔者以初中数学知识点——二次函数为实例进行分析研究(如表1所示)，利用Desmos为工具，为模型的实施提供参考和依据。二次函数对于初中学生来说是一种非常重要的函数，以二次函数为载体将数与形融合起来，把方程、不等式、绝对值等知识融合起来，它链接了初二的一元二次方程和一次函数，同时也为高中学习反比例函数打下基础。在整个初中数学学习过程中起到了承上启下的作用。

表1 “二次函数的学习”设计

项目内容教学目标(1)知识与技能能够利用Desmos准确绘制二次函数图像;通过图像发现和理解二次函数的性质(包括开口方向、顶点、对称轴、增减性)(2)过程与方法利用数学实验经历探索和发现二次函数图像的特点和性质的过程,采用自主探究的教学模式调动学生学习的兴趣,让学生体会数形结合数学思想在数学中的应用(3)情感、态度与价值观通过将实际问题简化为二次函数的数学模型,使学生感受到数学的魅力,经历自主探究、观察、推理和交流等过程,获得自主探究的方法和经验;增加对二次函数的感性认识,体验数学活动中的探索性和创造性教学内容二次函数的定义与理解教学对象初中二年级学生已经学习过一次函数和一元一次方程,对于函数有了一定的了解教学过程教师引导语学生活动设计意图1.创设情境出示图片:喷泉、打篮球、彩虹图中的这些曲线是否可以用函数来表示,他们的形状应该怎样画出来回忆已有的知识,观察图片,上网搜索相关信息,查找资料,设计图片中的曲线创设合理的教学情境,使学生从生活中发现数学问题,激发学生学习数学的兴趣2.提出问题曲线怎样用函数进行表示?你是否可以写出以下题目中的函数:1)正方体每条棱长x,表面积为y,你能写出x和y之间的函数吗?2)工厂每年比前一年的产量增加h倍,问两年后的总产量y怎么表示?改变函数的属性,你想研究哪些函数问题?学生思考问题并计算;利用Desmos制作图形让学生深入体会二次函数的概念,激发学生的学习兴趣3.自主探究指导学生利用Desmos进行自主学习,改变h和k的值,观察函数曲线的变化,解决上述问题学生利用Desmos通过自己动手画曲线图像,探究发现二次函数的基本原理有利于学生学习知识,增强动手实践能力4.知识建构引导学生发现其中规律经过数学实验自主探究,使学生明白二次函数的特征,理解解析式的特点,进行知识建构通过数学实验自主探究,使学生明白二次函数的特征,理解其解析式的具体含义5.总结规律引导学生进行总结学生在利用desmos绘制图形后,总结规律:函数的对称轴是x=h;h影响函数图像的左右平移;h>0,图像向右平移h个单位,h<0,图像向左平移h个单位;h的值影响顶点横坐标通过总结规律使学生习得知识6.迁移拓展生活中你是否遇到过关于二次函数的例子观察以下函数y=a(x-h)2与y=a(x-h)2+k,y=ax2与y=a(x-h)2+k图像的变化,找出其中变化的规律学生根据教师提出的问题,回想日常生活中利用二次函数的例子,并进行研究学习。通过互联网,了解二次函数更多知识,可以在网上设论坛进行讨论交流在学生已经总结规律的基础上,迁移拓展,通过开放性的练习培养学生思维的发散性

五、应用原则

1.问题情境化

开展自主探究教学，需要教师将教材内容设计为探究式，在知识生成的过程中发现恰当的探究素材，富有创意地设计各个探究式教学活动，同时还需要教师有很强的探究发现能力，推陈出新[6]。自主探究教学模式以设置情境、提出问题为基础，教师应结合学生的心理特点和实际教学情况，创设合理的问题情境，使学生融入情境，激发其自主探究问题的兴趣。教师和学生之间要创设一个和谐、轻松的课堂氛围，这样课堂教学才会有效率、有效果。问题是探究学习的核心和关键，也是课堂教学的前提。将学生看作学习的主动探究者，让学生去发现问题、提出问题，有利于促进学生在与问题情境交互作用的过程中对知识进行意义建构。

2.问题具体化

并不是所有的课程都可以应用自主探究进行教学，因此教师应深入研究教材，选取合理的探究性课题。教师应该明确告诉学生探究目标是什么，整节课要解决什么问题，教师给学生布置的问题应该是具体可实施的，教师提出一个具体的问题，学生进行思考。基于具体的问题，学生进行自主探究学习。教师需要尊重学生之间的差异，针对不同特征的学生选择不同的信息技术工具来辅助学生学习，不能以个别人的思维代替全体学生的思维、以少数学生的需要代替全班学生的需要[7]。

3.学习自主化

新课程标准要求改变学生被动接受知识的学习方式，让学生真正经历一个探究过程。自主探究关注学生的主体地位，有利于学生主观能动性的发挥。因此，在利用该模式进行课堂教学时应该将课堂留给学生，充分发挥学生的主体地位，使学生学习具有自主化。

国际贸易专业的应用性很强，要求学生掌握必要的知识和一定的技能，这些知识和能力的培养有赖于实践教学的开展。而目前一些学校实验室建设不足，缺乏相应的教学软件；即使有教学软件也由于各种原因利用率不高。到校外基地实习是学生熟悉企业、熟悉今后工作环境的主要途径。学生在校外实习基地实习，可以把所学的理论知识与实践相结合，迅速提高自身的适应能力和业务水平。因此，学校要想培养出符合外贸企业需要的高素质人才，必须充分利用社会资源，建立良好的校外实习基地，让学生到真实的企业环境中去学习、去锻炼。

4.学生主体化，教师主导化

以培养学生的自主学习能力作为教学目标，需要将学生作为课堂的主体，但教师在其中的引导作用也是十分关键的。学生在学习中自主积极性的发挥，需要靠教师的正确引导。教师要少教多带，鼓励学生在整个学习过程中找出有意义的解决方法。在解决问题过程中，教师应对学生的积极性、创造性予以及时的鼓励，增强学生的自信心，培养其问题意识和学习习惯[8]。

任何一个模式从提出到其成熟应用都需要一个过程。本文提出的自主探究教学模式在教学实践过程中的成熟应用还存在一些需要完善之处：一是该教学模式的具体可操作性需要实践数据进一步的论证；二是该教学模式并不适用于纯粹知识的讲授，如语文学科的教学。课程系统教学存在着学科类别的差异性，如何在模型中体现学科类别的差异性仍有待进一步研究的考证[9]。

[参 考 文 献]

[1] 陈旭远.课程与教学论[M].长春：东北师范大学出版社，2002：218-220.

[2] 赵丹.城市高中学生自主发展的教育模式构想[D].重庆：西南大学，2018：7.

[3] 西蒙斯.关联主义：数字时代的一种学习理论[J].李萍，译.全球教育展望，2005，34(8)：9-13.

[4] 张学军，党文晶.“互联网+”时代外部驱动与自主发展统一取向的教师专业发展观[J].中国电化教育，2017(8)：13-18.

[5] 刘鹏.基于具身认知理论的教学活动设计研究[J].中国教育技术装备，2015(14)：89-91，94.

[6] 王钦敏，余明芳.数学探究式教学的目标定位与路径选择[J].课程·教材·教法，2018，38(4)：59-63.

[7] 袁杰，闫志明.信息技术环境下自主学习模式研究[J].教学与管理，2018(18)：75-77.

[8] 侯嘉梅.“问题解决、自主构建”教学的实践与思考[J].教育理论与实践，2013，33(32)：54-56.

[9] 董黎明，焦宝聪.基于课程融合的“创客”教学设计与应用模型研究[J].中国电化教育，2018(3)：89-96.