搜索
基于网络的探究性学习的教学设计、实施和评价全国中小学计算机教育研究中心（上海研究部）1.探究性学习的发展背景及现状1.1探究性学习在国外发展状况1.2探究性学习在国内发展状况1.3我国开展探究性学习的现状1.4网络环境下探究性学习的现状基于网络的探究性学习的教学设计、实施和评价1.探究性学习的发展背景及现状2.探究性学习的概述3.探究性学习的教学设计4.利用工具软件辅助探究性学习的开展1.1探究性学习在国外发展状况1909年杜威最早提出在学校科学教育中要用探究方法。提出了众所周知的五步教学法，并通过大量实验研究，让学生积极地“做”科学，而不是“读”科学。20世纪中期，萨其曼提出了著名的探究训练模式。施瓦布提出“作为探究的科学教学”(teachingscienceasinquiry)。此外，加涅于1963年首先在《科学教学研究杂志》上发表了有关探究教学的文章后，先后涌现出了几种著名的探究学习模式，如“专题式学习(ProjectLearning)”、“任务式学习(Task-basedLearning)”等，在发达国家已经成为学校学习的重要方式。1.2探究性学习在国内发展状况20世纪80年代初，开始于兰本达教授在北京推广“探究—研讨”教学法前后，许多研究者和一线教师进行了大量探究学习的研究与实验。从1999年开始，我国教育领域，特别是基础教育领域发动了一系列重大改革。包括:(1)改革高考内容和形式;(2)基础教育课程教材改革.1.3我国开展探究性学习的现状最新修订的课程标准对课程的实施作了以下要求：要变单纯的接受式学习为体验式、探究式学习，培养学生分析问题和解决问题的能力、处理信息的能力、交往合作的能力。例如《全日制语文课程标准》标准：“学生是学习和发展的主体。语文课程必须根据学生身心发展和语文学习的特点，关注学生的个体差异和不同的学习需求，爱护学生的好奇心、求知欲，充分激发学生的主动意识和进取精神，倡导自主、合作、探究的学习方式。”1.4网络环境下的探究性学习现状20世纪90年代利用网络开展探究学习以来，在世界范围内颇具影响的模式有以下两种：Webquest模式Intel未来教育模式此外，我国引进的其他模式还有:苹果ACOT的实践单元模式数理互动教学模式Miniquest模式ThinkQuest……2.探究性学习的概述2.1探究性学习的界定2.2探究性学习的五个基本特征2.3探究性学习的类型2.4探究性学习的特点2.1探究性学习的界定中文“探究性学习”最初由英文“InquiryLearning”翻译而来，一般采用探究学习的主要倡导者——美国学者施瓦布的定义，即:“儿童通过自主地参与获得知识的过程，掌握研究自然所必需的探究能力；同时，形成认识自然的基础—科学概念;进而培养探索未知世界的积极态度——施瓦布”。什么是探究？探究大体上可分为两类：科学探究教或学的过程探究是多方面的活动，包括观察、提出问题、通过浏览书籍和其他信息资源发现什么是已经知道的结论；制定调查研究计划、根据实验证据对已有的结论作出评价；用工具收集、分析、解释数据；提出解答、解释和预测；以及交流结果。探究要求确定假设，进行批判的和逻辑的思考，并且考虑其他可以替代的解释。摘自：美国《国家科学教育标准》结合我国学者观点综合而言：探究性学习是指学生从问题或任务出发，利用各种资源，通过形式多样的探究活动，以获得知识和技能、发展能力、培养情感体验为目的的学习方式。2.1探究性学习的界定2.2探究性学习的五个基本特征美国国家研究会在2000年组织编写的((科学探究与国家科学教育标准教与学的指南》一书中将探究性学习概括为五个基本特征：1.提出问题2.收集证据3.形成解释4.评价结果5.讨论反思2.3探究性学习的类型(1)完全探究与部分探究(2)有指导的探究与开放的探究(3)接受式探究与发现式探究(1)完全探究性学习与部分探究性学习一般来说，具备探究性学习所有的五个基本特征的学习方式称为完全的探究性学习，否则称为部分探究性学习。实验《爬行动物》一课的教学探究经历（执教教师：吴向东华南师大附小）第一次第二次第三次教学设计以蛇和壁虎为典型认识对象来学习爬行动物的特征的。让学生根据自己的认识和对资料的理解去自由地对动物进行分类。用多媒体手段，教师提供“证据”，和问题，引导学生发现规律寻找答案。教学特征传统讲授式开放式探究有指导的探究教学效果学生被动接受完成学习任务学生自由探究造成认知困难任务没完成学生在有指导的自主探究中学完成了学习任务课堂上的探究设计特点在学科课堂内，较多的是某些片段的探究，例如针对如何进行假设的，或是计划的制定，或是问题的提出等等。历经的阶段不同，就有不同的探究性学习模式，其探究的难度也不等。事实上，所谓“完全探究”指的就是“综合实践活动”课程的学习方式；而“部分探究”指的就是在学科课堂采用探究性学习方式来组织教学活动。(2)有指导的探究与开放的探究有指导的探究(guidedinquiry)开放的探究(openinquiry)有结构的探究指导性探究自由探究引导探究合作探究自主探究图（1）教师指导程度和学生探究能力图（2）学生探究水平高低基本特征探究的不同程度1.问题学生们投入到科学型问题中去学习者自己提出一个问题学习者从所提供的问题中选择，据此提出新的问题学习者对教师或他人提出的问题作进一步的深化明确学习者投入直接来自教师、材料或其他资源提供的问题中去2.证据学习者在回答问题时首先根据事实证据学习者自己确定实证是由什么构成的并收集这些证据学习者在他人的指导下收集某些数据给学生数据让他们进行分析给学生数据并告诉他们如何分析3.解释学生们根据实证形成解释学生们在总结了实证以后做出解释学生们在根据实证形成解释的过程中得到指导给学生们几种方法让他们根据实证形成解释给学习者提供实证4.评价学习者将解释与科学知识结合在一起学习者独立地检验其他资源并形成这些资源与解释之间的联系教师指导学生通过哪些途径去寻找有关科学知识给学生们科学知识与解释之间可能的联系5.结果学习者交流与验证解释学生们形成合理的符合逻辑的论点来交流他们的解释学生在交流的过程中得到教师的指导为学生们提供粗略的指导提纲来深化他们的交流为学生们提供交流的具体步骤和程序为学生们提供交流的具体步骤和程序多←--------学习者自主探究的程度--------→少少←-------教师或学习材料得到的指导程度--------→多开放式探究举例：了解水的循环过程学生在进行探究活动前绘制的颇有组织的概念图（图一）。完成探究活动后，此学生所绘制的概念图更见细密（图二）。图一：学生在进行活动前所绘画的概念图图二：学生在进行活动后所绘画的概念图(3)接受式探究与发现式探究接受式探究学习信息由学生主动从现有资料或现有资源(如从图书馆、互联网、科技场馆等以相关主题方式贮存的资料)中直接搜集，或向有关人士直接询问，所搜集到的信息是现成的，至多只需略加整理即可。发现式探究学习不可能直接搜集到现成的信息而必须由学生经过观察、实验、调查、解读、研讨等活动过程，通过整理分析来获得或发现。接受式探究学习举例：例如，在地理课讲完世界地理部分后，给学生布置一个探究作业：“如果你打算利用假期去印度旅游，为了旅游前的准备（如携带的衣物、购买机票、申请签证、准备资金等），需要获取哪些信息（这些国家的气候特点及近期天气预报、中国与印度的交通方式及路线、人民币与印度货币之间的汇率等），如果打算给家人和朋友带回礼品，需要了解哪些有关信息（这些国家的经济文化特色等），打算从哪些渠道了解这些信息（《地理》杂志、旅游手册、旅游公司、电视、报纸、互联网、广告等）；写一篇短文，汇报你获得的信息，注明这些信息的确切来源。”India神秘之旅——印度刻在时光脸庞上的一滴泪珠——泰戈尔通过收集阅读大量与主题相关的资料，让学生回归到与文章相关的自然、历史与社会情境中去，了解并体验某一名胜的地理环境与人文景观、历史故事及文化信息，从自己特定的视角形成独特的感受与观点。发现式探究举例：以下例子都说明没有现成的信息收集，需要自己去探究发现，因此属于“发现式探究”，通常也有多样化的模式，如观察、实验、问题解决、变量分析、概念澄清、文本解读等。观察:天象、小动物文本解读：课文《在山的那边》中，“山”指什么？实验—变量定性分析：探究摆的频率与什么因素有关？概念澄清:研讨具有什么特征的事物才是有生命的?2.4探究性学习的特点（1）任务驱动性（2）自主性（3）开放性（4）协作性（5）实践性（6）过程性参考论文《探究性学习的特点——一个国外案例的分析》课程.教材.教法2002.05传统学习与探究性学习的比较表1.传统学习与探究性学习的比较表2.传统学习与网络环境下的探究性学习的比较内容传统教学探究性学习基本假设学生是有欠缺的。教师应提示学生的不足，直接指导学生学习学生具有潜在的学习能力与学习兴趣；教师应引导学生学习，建立（重建）学生的能力和自信课程编制阶梯型登山型教学重点获得基本知识和技能。运用知识和技能，形成积极的情感、态度与价值观，强调知识、能力与态度的整合。教学程序指导性的活动封闭的、有既定的步骤。自主、开放与探究的活动随着学生的进度而调整。教学内容教师选择学习活动和提供合适的教材预设的、未知的、新的学习内容。学生从教师提供的活动中有弹性地选择其学习内容和程度与生活结合，与学生先前的经验联系。学习动机外在学习动机为主，学生更加关注教师的赞赏与奖励。内在学习动机为主，学生因兴趣、对学习的满足感而投入学习。教师角色处于外显位置：教师是专家，教导、命令、指示、鼓励学生达到目的知识的占有者与传播者处于隐蔽位置：引导、建议或暗示很多可能性、倾听、提问、鼓励学生有不同的想法探究的伙伴与促进者。学生角色处于隐蔽位置：教学过程中的“听众”和“观众”被动的接受者。处于主导位置：学生是专家，围绕着一个自己的问题去寻找答案，做出独特的结论知识的建构者。评价方式重视总结性评价以量化评价为主重视形成性评价强调质化评价与量化评价的结合表2.传统学习与网络环境下探究性学习的比较传统学习网络环境下探究性学习教师作为学科专家教师作为组织者和指导者课本是主要资源网络信息作为主要学习资源提供现成的信息提供搜索信息工具和搜索领域接受式学习接受式和发现式学习相结合学习内容和结果具有封闭性、唯一性学习内容和结果具有开放性、多样性定量评价定性、定量评价相结合3.探究性学习的教学设计3.1问题的确定3.2资源的设计3.3过程的设计3.4评价的设计3.1问题的确定3.1.1探究问题的类型3.1.2探究问题的来源3.1.3确定探究问题的原则3.1.1探究问题的类型推理性问题解释性问题转换性问题假设性问题参考资料：问题工具包•推理性问题这类问题要求学生对眼前的信息进行进一步的推理。要求学生去发现线索，检验线索，讨论什么样的推理是正确的。例如：推理过程如果…那么推理（即条件推理）形成科学规则上位概念/下位概念（或种/属关系）•化学课堂教学解释性问题举例（1）通过生活现象的叙述创设问题情境。例如我国内蒙古自治区，是世界闻名的天然碱产地，每年十月至来年四月，人们打开冰层，深入湖底捞取碱块，这就是当地人常说的“破冰取碱”，你能说出其中的道理吗?随后进入温度对固体溶解度影响的学习。（2）通过日常观念和科学概念的矛盾，创设问题情境。例如:人们冬天为了防止煤气中毒，往往在炉子上放一盆水，你认为有科学道理吗?随后进入一氧化碳物理性质的学习。•转换性问题举例•如“圆柱体的认识”，作为“空间与图形”领域的内容，空间观念的培养是它的主要目标。为了达成这一目标，就要在立体与平面、平面与立体的不断转换中来实现。•转换性问题举例•如“圆柱体的侧面积”由于有了“制作”的探究基础作保证，学生马上就会联系这一过程产生猜想：底面周长x高。怎样来验证呢？把侧面“搬”下来，于是用了一张长方形纸片把侧面围起来，去掉多余部分，再展开。反复几次，观察思考后确信猜想是对的。解决问题是以知识的综合性与方法的创造性作基础的，只有探究学习