探究学习的教学策略

探究学习的教学策略

理科教学中的探究方法最主要的目的是，使学生在认识物质世界的过程中能够像科学家一样去处理他们所遇到的问题和情境。探究教学就意味着教师要试图去设计一种情境以便学生去使用科学家所使用的方法：如认识问题、提出问题、应用调查的过程、提供一般的描述，预测和解释。换句话说，学生们在这些方法的过程中可以与科学家共享一种认识物质世界的经验。

在理科教学中要特别注意，不应该将“探究”方法与“发现”方法混淆起来。从哲学意义上讲，“发现”方法是一种现实的、实证的认识世界的方法，它体现本体论的思想，以认识世界“是什么”为目的。而“探究”方法则是一种建构主义的认识方法，它强调了解世界是“怎样”发展的，它是一种开放的、强调过程的方法。因此，在传统的理科教学中，我们采用“发现”方法时，有时会局限在某些重要的科学过程、事实、原理或者定律的使用，而忽略其他的某些方法的使用。比如，在使用发现方法的过程中，我们也会去收集数据、分析数据、实验、进行条件控制、科学抽象、提出假说、验证假说等，却很少采用对话的方法去协商，也很少用批判解释的方法去说明科学知识的功能和社会效果。更概括地说，“发现”方法更关注的是事物的存在，却没有去注意到事物与其他事物之间的联系。探究方法则将了解事物是什么建立在事物与其他事物联系的基础上。

理科教学中如何帮助学生学会探究学习方法呢?实际上，有关这方面的教学策略有许多。但这许许多多的教学策略都具有一个共同的特点，那就是它们都是以建构主义的认识论作为理论基础的。因此，所有的教学策略都强调：(1)以强调问题中心和实践体验为核心；(2)强调适当地运用调查和分析的方法，但这些方法与“科学方法”并不完全一样；(3)强调对科学的理解以及科学的建构。围绕这些核心的观点，澳大利亚莫纳西大学的戴垂克(Dettrick，GrahamW．)博士将探究学习的策略进行了较为全面的分析，他对理科教学中的探究策略进行了分类和划分：

一、学生中心的探究模式：这是一种自由式的探究模式

相对来说，这种探究模式的实施过程比较简单。只要为学生提供理科某学科的背景信息，让学生自由地进行探索。采用的方法包括：(1)从寻求对有关物质

世界的问题的答案开始进行探究，并且鼓励学生提出他们自己感兴趣的问题。(2)通过对一个问题的理解来提出其他的相关问题，从而使调查的活动持续下去。(3)问题、调查和学习都是直接或者间接地与学生所进行的具体经验(实践)和活动有关。(4)一个题目的调查活动可以以多种方式进行，这样一堂课可以在同时有许多种活动。(5)问题、调查和学习都是非常个别化的，不要使学生产生教师为全班提供同样课程的感觉。(6)进步的速度是由每个学生的能力、学生所进行的调查的难度和复杂性所决定，因此使用的评价方法不是测验或者考试。(7)学生应该大量地练习有责任地进行选择和共享的学习，对一个合格的教师来说，应该发展学生之间的相互关系。(8)在这种模式中，教师具有许多重要的作用：其一是在学生不能提出问题时提出适当的问题框架；其二是帮助和辅助学生进行调查；其三是激发学生动机、进行课堂管理和规训；其四是激发学生兴趣、对学生提出挑战和评估。这些方法以及与其相配套的教材一起共同构成了“自由探究”的模式(这里附一篇美国Bscs生物课程的教材)。

二、施瓦布(Schwab)的探究模式：这是一种结构化的实验室探究模式

施瓦布的探究模式是以生物科学课程研究(Bscs)的工作为基础提出来的，一般被认为主要是用于生物科学，但实际上它也可以应用到其他理科课程和教学中。这种方法比相对不太正式的自由探究模式具有了更多的限制，也更加清晰。施瓦布的探究模式包括了四个阶段的“句法结构”：

阶段1：教师为学生“提出”一个调查领域以及适当的方法；

阶段2：学生在教师的指导下将问题结构化以辨明问题的要点；

阶段3：学生“思考”问题以辨明调查的困难或可能的理论不一致性；

阶段4：学生“思考”通过进一步的调查、数据的再组织、实验设计或者概念的发展来处理困难的途径；

这个方法的最大特点是，必须思考和判断与调查有关的方面。这些调查已经由科学家承担和完成。学生通过对这些调查的反思性的批判，可以了解科学家进行研究的过程和思考的过程，还可以了解如何改进它们。有人甚至认为，这种方法是一种辅助性的元认知的方法。

在使用这种方法的过程中，教师的主要作用是指导学生提出假说、说明数据，以及发展结构。这种结构被认为是一种说明物质世界的性质的可接受的方式。这里需要指出的是，施瓦布的探究模式正在受到范式变化观点的冲击，因为许多人认为它在很大程度上体现了传统科学范式的特征。实际上，它作为一种学习科学的方法，主要强调的并不是科学的内容，而是对科学家的研究过程和思考过程的反思性的批判。为此，在科学范式发生变化的今天，我们仍然可以利用这种方法来学习科学。

三、萨兹曼(Suchman)的探究模式：这是一种结构化的探究推理模式

施瓦布的探究模式基本上是以实验室和现场调查的研究活动为核心的。应该说，实验室和现场调查的研究活动是探究的基础。然而，一旦探究的问题由教师适当地结构化之后，如果不需要学生进行实验室和现场调查的工作，那么就可以使用萨兹曼的探究模型。这种探究方法的使用依赖于已知条件的使用、已知变量的使用以及将现存的数据作为教学和实践的基础。科学家可能期望将推理策略应用到解决问题的过程中，而这些问题对教师来说是有选择地加以强调。施瓦布的探究模式所强调的是反思性的批判，而萨兹曼的探究模式所强调的则是数据的使用、问题的形成以及推理的运用。

四、“创造知识”的探究模式：这是学生进行协议探究的一个切入点

这种探究模式与以学生为中心的探究模式具有一些共同的特点，教师的角色也是激发动机者、辅助者和课堂管理者；教师的作用也不是直接传播有关事实的信息。然而，在这一点上，两种方法之间又存在一定的差异。“以学生为中心”模式几乎都是侧重于在实验室或者现场进行不断的实践性调查；而“创造知识”的探究模式则从常规的课堂教学或者教师在教室前面安排坐位开始。这种方法的主要依据是建构主义心理学。在皮亚杰看来，社会传播和个人经验是教师能够影响认知发展和知识增长的两个重要方面。在“创造知识”的模式中社会传播和个

人经验两个方面都必须充分利用。小组讨论和班级的争论所产生的矛盾和不一致是造成不平衡的重要方法，这种丕平衡是由于学生的知识图式的不适当而造成的，它的产生也为知识的进一步生长做好了准备。

这种探究模式的教学过程可以在两节课中进行并完成。第一节课的重要任务是完成知识创造过程中的调查任务，而第二节课则是提交相关的调查报告。在第一节课一般可以通过9个步骤来实现：

(1)教师等待或创设一种安静的范围以提出课题，比如以“熊猫”为题，然后划分出“我对熊猫知道些什么”和“关于熊猫我想要知道些什么”两类，让学生在未来的调查和研究中完成；

(2)教师等待一个合理的时间引起学生的注意，提出研究活动的要求，比如该课题要求学生自己动手独立完成；

(3)鼓励学生尽可能地将自己能够完成的填人两类列表中；

(4)当这些工作大部分令人满意地完成之后，教师要求学生停下来并进行下一步的活动，将学生划分为四人一组，对所完成的工作进行讨论；

(5)让学生有足够的时间对自己的工作进行讨论，在此期间教师可以提供一些与题目有关的信息，使学生能够使用这些信息创造更多的知识，比如放一段有关熊猫的录像，但同时还必须注意这些额外信息不应该提供过多的线索，从而阻碍了学生的积极思考，助长了学生复制的学习方式；

(6)讨论之后，再让学生将他所知道的信息和想要知道的信息填人到分类表中，这时学生会产生进一步探究的欲望；

(7)可以再进一步将补充的信息再重复一遍，或者再增加其他的信息，以扩展现在的知识和提出进一步的挑战；

(8)重复小组讨论的过程，实际上(7)和(8)步骤是否进行取决于前面各个步骤的执行情况；

(9)结束讨论。这时，教师可以要求学生将本节课所获得的知识分类表带到下一节课继续使用，也可以要求学生将这节课所收集到的信息写成小论文，并重新回顾一下该考察过程中所进行的调查和知识创造过程以及涉及到的相应观念。

此节课完成之后，进行第二节课的活动。第二节课的活动包括两个方面的任务：．一个任务是通过小组活动，提交调查报告。在进行这个任务的过程中，教

师应该将这种学习活动看成是发展科学素养，使每个学生都有所发展。另外，教师必须在这个阶段强调学生交往能力的发展。在呈现每个小组的报告时，教师还应该组织全班范围的争论，引导学生对矛盾的议题展开讨论。另一个任务是在对矛盾议题进行争论基础上，让学生制作一份活动清单，并列出认识到的问题、为下一段的现场实践活动准备的调查、活动、实验室调查以及图书馆的查阅资料工作。这个阶段的准备工作范围可以非常广泛。这项工作可以持续几天或者几周，这可以根据具体的教学、实践活动的可能性以及花费情况来确定。

五、以主题为基础的探究模式：这是以学生为中心、多学科的自由探究模式

主题探究的方法并不是一个新的观念。实际上，有许多主题方法在20世纪的六七十年代就曾经比较流行。伴随着传统或强调学科事实的课程观向更为开放和更灵活的方向发展，主题方法超越了学科的边界。有人将主题的方法描述为一种“自由一进步主义的课程组织类型”。

主题方法以两个假说作为其有效的前提：第一个假说是关于知识性质的信念。在这里，知识是一个人的经验综合作用的结果，它不应该被划分为类别和学科。具体地说，如果学习发生在一种综合的、有助于发展经验之间相互联系并且避免人为地提出观念网络之间的边界的背景中，那么呈现给学生的材料以及学生所具有的经验则更加有意义。第二个假说是关于学生学习的性质的。这个假说认为，鼓励学生在一种没有威胁的、支持性学校环境中进行主题探究，会使学生产生自然探索的学习行为。这个观点也是由皮亚杰等许多人都提到过的。进一步说，学生有能力也有权利对他们自己的学习作出有意义的决定，并且学生可以选择相应的学习环境，使他们自己能够完全参与活动并享受活动所带来的快乐。这是一种自我激发动机的过程，会产生更为有效的学习。

主题探究方法的课堂实践以三个基本假定为依据：第一，需要创设一种弹性使用时间的环境，以便学生能够以个人或小组的形式根据他们能力和兴趣来调整用在完成任务上的时间和精力。第二，需要减少不必要的课程中的学科部分，特别是减少教材的统治作用，增加学习中有关个人经验的可能性。第三，发展每个学生的自我概念是非常重要的，自我概念与对学习的渴望和学习能力具有非常密切的关系。创设一种支持每个学生产生积极的社会合作的态度要比形成一种强烈的竞争氛围更重要。

另外，主题探究方法强调使每个学生成为积极的学习者，并将他们所学到的东西以各种方式应用到他们在日常生活中所遇到的事物之中。更具体地说，主题探究方法有助于促使学生把科学看成是人类总体活动和经验的一部分，而不是将科学看成是需要记忆的学科材料；帮助学生认识到科学给他们带来快乐，因为科学可以为他们“找出”和解决日常生活中的问题；主题探究方法也有助于刺激学生的好奇心，使他们去探究未知的和值得了解的事物；也使学生了解了科学是与人们生活的环境和周围的世界有关的，科学是具有目的性的，也是非常令人满意的活动。为此，理科教学中发展主题探究方法具有以下几个方面的目的：·帮助学生理解科学的性质，指明它在人类总体的经验和活动中的地位；

·帮助学生发展观察技能、形成一定的相互关系、探索任何能够构成经验网络的意义；

·帮助学生掌握科学的概念和技术以使他们能够自信地将科学技术运用到解决日常的疑惑和问题之中；

·帮助学生形成对科学和其他人类活动的积极态度；

·提供学生进行选择和决策的机会，使他们在推理、进行独立判断、反思他们自己观点公证性的过程中获得自信。

六、发现的探究模式

发现法被人们所熟知是在20世纪50年代末。当时，美国为了应对苏联发射了第一颗人造地球卫星而召开了关于改革理科教育的伍兹豪尔会议。作为会议的总结性报告，美国著名认知心理学家杰罗姆·布鲁纳(Jerome Bruner)归纳并发表《教育过程》一书。在书中布鲁纳对“发现法”进行了详细的论述。这种方法的核心思想是让学生体验科学家从发现过程中所获得的情感，从而激发学生学习科学的动机，而且学生可以通过“发现”的过程了解科学的性质、形成科学的知识。布鲁纳的发现法的提出引发了人们对科学性质和形成科学知识的途径的新思考，但此方法存在的一些问题也使人们产生置疑。

在发现法的课堂教学中，教师预先决定概念、过程、定律以及要“发现”的某些科学事实(学生所不知道的)，课程的进行过程可以根据布鲁纳所提出的思维阶段来进行，即活动水平、图像水平及符号水平。教师根据各个水平上学生的不同思维特点指导学生进行发现的活动。许多理科教师虽然使用“发现法”一词，

但实际上并没有真正体现布鲁纳所描述的发现法，这也是使用发现法时所必须注意的。

摘自孙可平、邓小丽编著的《理科教育展望》