信息技术环境下地理学科“探究学习”模式研究

信息技术环境下地理学科“探究学习”模式研究 嘉兴三中课题组 一、问题的提出 随着教育形式的不断发展和社会对人才需求方式和类型的不断发展变化，教育形式和方式的变革也在持续进行。从农业社会的经验式传授，到工业社会的“标准化生产”，再到今天的创新型人才的培养，无一不是社会对人才要求变化的结果。探究式学习由美国芝加哥大学教授施瓦布1964年首次明确提出，标志着探究学习理论的产生。施瓦布的探究学习与布鲁纳的发现学习既有联系又有区别，二者皆强调创造教育的必要性和可能性；不同之处在于：前者侧重于教学方法，后者侧重于教学内容。施瓦布的探究学习教学是对传统教学的一次革命，它强调获得知识的过程，培养学生的创造态度，是教学现代化的标志，它推动了理科课程及其教材教法的根本改造。它对学生理解学习过程的原因进行了有独到见地的分析，提高了教育工作者的思想认识，有助于改革传统的理科教学模式。但探究学习教学未对理科的各科教学提出具体的操作程序，故显得比较空洞。同时，只对理科教学提出了建议，显得不够全面。 自上世纪60年代起，信息技术发展进入快车道，信息发现、信息整合、信息重组、信息发布、信息分析能力日益重要，信息技术和学科整合已成为学科教学发展的新的趋势。美国圣地亚哥州立大学教授伯尼.道奇于1995年提出了Webquest模式，为学科教学与信息整合提出了一条现实途径。 在我国，2001年6月，教育部颁布《基础教育课程改革纲要》，提出要“改变课程过于注重知识传授的倾向，使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程”的改革思路。同时，目前正在进行的高中新课程改革各学科教学大纲中，都将探究学习作为学生学习方式和教师教学方式的重要内容，教材设置也多从学生学习角度出发，强调探究环节的重要作用。随着我国教育技术的逐步进步，信息网络资源在基础教育中的地位日益重要，各学科的教学网络资源日渐丰富。但目前更多的教学仍沿袭着以往“广播式教学”的模式。这种模式从传播的路径看是单向的（由教师至学生），从传播的内容看是同一的（教学大纲规定的课程），从传播的顺序看是线性的（教材预先确定的顺序）。这种教学模式，恰如其分地与工业时代批量制造“标准件”的工艺流程相吻合。而所谓的信息技术与学科教学的有效整合，也更多停留在较低的层面和层次上，至多为“广播”的内容增加了一些趣味性，能更加吸引听众；以此分析大量充斥市场的教学软件（也包括教师自编的课件），多数属于传统的“书本搬家”，仍然主要支持“教”而非支持“学”，缺乏自主性、交互性和探究性，教学变革中遇到的“惯性阻力”仍非常明显。 综合以上分析，我们认为，探究性学习应为“学生在教师指导下，以类似科学研究的方式去进行学习，在掌握知识内容的同时，让学生体验、理解和应用探究问题的方法，培养创新精神和实践能力。”它的基本思想是让学生在“重新发现”和“重新组合”知识的过程中进行学习，鲜明地体现出“创新”和“创新学习”的本质。它兼顾了课堂教学模式改革和学生综合实践活动，它既可表现为“专题研究学习”，也可表现为在各学科中采用探究性学习的方法来组织课堂教学，兼顾了两种不尽相同的学习形式。 二、课题研究的主要观点及创新性分析 1、信息化观点：信息化是教育现代化的主要标志，信息化与学科教学的整合是现代教育的发展趋势，信息提取、发现和组织能力是现代技术人才的标志之一。地理学科教学经历了多次变革，但更多体现在具体教学内容和教学体系的变革。如何将信息学知识和地理学知识进行有效联系，如何利用信息技术对地理教学进行改革，是本课题的研究方向之一。 2、探究学习模式：从发现式、支架式、建构式等各种教学模式的提出和变迁来看，教学模式改革的核心应基于学生主体学习意识和学习行为的变革。探究学习模式已经提出多年，但在新的高中课程改革中，真正从学习角度落实不够，探究学习遇到了更多教师教学的“惯性阻力”。本课题计划以Webquest专题信息资料库为基础，真正探究该模式的教学类型和教学效果。 3、Webquest专题信息资料库：随着教育现代技术的不断发展，有关课堂教学的各种资料、图片和课件日益增多。教师如处理不当，很容易成为课件的播放者和解说者。本课题计划带目前个研究成员已有大量资料和课件的基础上，对信息资料进行分析和处理，重新组合成Webquest专题信息资料库，课堂教学中利用该资源库，进行探究教学的实际体验。计划分专题探究和课堂探究两部分内容。 4、如前所述，本课题计划利用目前已有的网络资源和课程教学网络资源，结合探究学习的特征和我校学生的特点，进行探究点、探究素材、探究途径、探究类型和探究效果的综合分析。改变仅从课堂探究教学模式一种方向上研究 的片面性。同时，结合目前我省新课程改革中研究性学习的发展实际，将探究学习分为专题和课堂教学两种大方向，从教师行为、学生行为、行为效果、行为机制等方面做分析和验证。 三、课题的界定 1、地理探究学习，就是指教学过程中是在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材（湘教版）为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学方式。“探究”不是简单地让学生获得某项知识结构，而是强调要学生自己发现知识和问题，重视自我发现、自我体验的过程。 2、信息技术环境下地理学科探究学习教学模式。即教师、学生充分利用信息技术的手段，进行科学地教与学，达到最佳效果的方式。自主探究学习式课堂教学模式的基本结构： 学生根据教师给的预习提纲预习----发现问题----提出问题----自主学习-----探究问题-----分析问题---创造性解决问题------升华规律------培养能力、训练技能，渗透情感、态度、价值观。 四、研究的理论依据 1、主体教育论： 强调尊重学生的主体地位，发挥学生在学习过程中的自觉性、自主性和创造性，以培养学生的创新精神，最终培养学生成为能进行自我教育的社会主体。 2、合作学习理论 英国教育学者噶斯基博士认为：“从本质上，合作学习是一种教学方式，它要求学生在一些2至6人组成的异质性小组中一起从事学习活动，共同完成教师分配的学习任务。在每个小组中学生通常从事于各种需要合作或互助的学习活动。”合作学习理论强调系统利用教学动态之间的互助来促进学习，共同达成教学目标。 3、脑科学和思维科学： 其研究成果为创造性思维能力培养提供了心理和生理基础，了解到人身心潜能的丰富性和可开发性。认识到重视右脑开发，发展学生直觉思维和形象思维能力，促使学生左右脑协同活动，学会用全脑来思维，是培养创造性思维的基本途径。1、波利亚所提倡的主动学习原则。 波利亚认为，学习任何东西的最好途径是自己去发现，为了有效的学习，学生应当在给定的条件下尽量多的自己去发现要学习的材料。在课堂教学过程中，教师不要过多的“讲授”，只是做“唤醒学生主体意识”的使者，促使学生自主学习的组织者、指导者和参与者。教师要敢于放手引导学生利用已有的知识经验，自主解决新问题，使学生的主体地位得以凸现。 五、本课题的研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤 探究学习不同于简单的探究教学，它应包括教和学两个环节，故本课题基本研究思路为：借鉴建构主义、最近发展区理论、支架式教学模式、发现式学习模式等理论，实行发现式、抛锚式等教学方法，以Webquest专题信息资料库为基础，进行现有学生学习模式和教师教学模式的调查，经过具体教学实践和分析，建立基本的现行高中地理探究学习的基本操作途径。具体实施步骤为： 第一阶段：现高中地理教师教学基本现状调查和分析，地理学习和地理课堂行为表现和效果分析，高中地理课件和各种网络资料的汇总分类。（五个月） 第二阶段：高中地理探究点、探究素材的专项分类和整理，Webquest专题信息资料库的建立，Webquest专题信息资料库在高中地理课堂教学的类型、途径和效果分析。（10个月） 第三阶段：．课题效果分析，课题结题和资料最终汇总整理。（2个月） 六、课题研究的成效 本课题自2008.9成为嘉兴市规划课题以来，已进行了为期一年的研究实践，在研究过程中，已取得相关成果，汇总如下： 1．基本的样本调查工作已经结束。2008年，课题组成员对目前嘉兴高中地理学科（主要以嘉兴市第三中学为调查样本）教师课堂教学应用多媒体情况进行了调查，主要包括多媒体的功能、类型、效果、多媒体与学生学习兴趣激发关系、多媒体内容组成分析等；同时，针对本课题“探究学习”主题，对目前高中学生（以高一高二年级学生为样本）学习行为和学习障碍情况进行调查分析，对目前高中学生学习地理课程状况进行了调查和适度分析。 2．课题组成员分工和任务布置工作已完毕。 3．课题组对本课题研究范围、实施途径、理论支撑达成共识，相关理论书籍学习和本课题的实际联动工作已开始。 4．中期报告已完成，针对前期工作的基本情况，决定对Webquest专题信息资料库进行整合，目前已有的电子课件收集整理已结束，正在围绕“探究学习”做整合和专题研究。 5．针对“探究学习”主题和高中地理湘教版的实际状况，初步整理出了适合做“探究学习”的小专题，基本确定以小专题形式呈现，以课时为基本单位。 主要参考文献： 1．《地理课程与教学论》 夏志芳著 浙江教育出版社 2．《中小学多媒体课件创作案例精讲——语文、英语、地理卷》 彭文胜 复旦大学出版社 3．《走进高中新课改——地理教师必读》 凌申 南京师范大学出版社 4．《地理新课程教学方法》 段玉山 高等教育出版社 5．《地理比较教育》 王民 广西教育出版社 6．《中小学探究式教学200例》 崔相录 人民教育出版社 7．《学科创新教育新视点》 刘宏武 中央民族大学出版社 8．《探究式学习——学生知识的自主建构》 任长松 教育科学出版社 9．《活动教学理论与典型案例》 安志东 中央民族大学出版社 10．《教学模式》 Bruce Joyce Marsha Weil 中国轻工业出版社 六、研究成果 1、理论成果 课题的最终研究成果是形成《信息技术环境下的地理探究性学习模式研究》课堂设计成果集，组织综合评价，在评价理念达成共识的基础上，制定出适合本校特点和学生发展状况的课堂地理教学模式体系，并进一步形成相配套的管理、监督、评估估制度，使研究成果具有一定的延续效果和实效性。 2.实践成果 “多元互动”探究式地理课堂教学模式的实施，是以学生为中心，紧密围绕着学生的学习状态，采取灵活多变的措施。在学生学习的各个环节中，教师始终在观察、指导学生的探究活动，启发学生思维，并随时发现问题，有针对性地进行教学。该教学模式从教学整体出发，将教学总体设计落到实处，关注每一个学生的发展，给学生一个公平的机会展示自己，使自身的潜能得以有效释放，并逐一落实在每一节地理课之中。如呈现展示环节，学生可以自主进行探究活动，没有教师束缚手脚。学生经过充分的准备，通过成功展示提高自学能力和表达能力，并可以使学生体验科学探究过程的乐趣与艰辛。这种教学模式为目前盛行的“研究性学习”的实施提供了可行之路，是一种大胆的创新。本模式在以学生为本的前提下，同时也重视教师主导作用的发挥。在每一个环节中都能充分体现学生的学习活动和教师的教学活动的互动关系。其中，“引入角色”与“评价归纳”环节，教师的主导作用得以充分发挥，继承了传统教学模式的优势。而在“探究活动”与“角色置换”环节中，学生的主体地位充分展现，教师则退居“二线”，吸收了现代教学模式的“亮点”，二者的有机结合恰是该模式的特色之处，是合理融合型的教学模式。多媒体等现代化的信息技术的运用，使课堂教学呈现出生动活泼且更加直观，有利于学生自主探求的良好态势。促进了学生自主探求的积极性。 3、结论 经过实践研究，我们不仅对自己的教学行为而且从学生的学习行为两个层面进行实践，对地理教学中具体问题如怎样落实能力目标和目情感、态度、价值观标进行广泛深入的思考。地理教学中严重地存在着重知识传授，轻能力培养的“填鸭式”教学模式。课堂教学以教师讲授、学生记忆为主，教法单一，手段单调，学生被动地成为知识的接受器，思维始终处于抑制状态，最后必然产生厌烦腻学心理，教学效果不佳。这就要求教师应适应时代发展，在教学过程中不断探索并采用好的、灵活多变的教学方法，如：多媒体教学法、设疑推进法、野外观察法等，创造和谐、融洽的课堂气氛，充分调动学生的学习积极性，把学生的学习情感由抑制状态，升华到激动和亢奋状态，使学生既想学，又爱学。在教学中，既重视知识传授，更重视能力培养，这是当今对学生进行素质教育的需要，也是地理课堂教学改革的目标。同样从本人平日教学行为中，反思帮助留下有价值的经验，促进了自己的教学能力的增长。 七、问题讨论 1、现有地理课堂教学信息技术情境分析。课题结题后，课题组成员已就本课题召开专门的四次活动，就地理学科课堂教学的信息技术情境进行了统计和分析，（根据学校教室日志统计地理学科课堂教学使用多媒体比例，根据地理组四次活动统计多媒体运用中各成分的比例）统计结果如下：