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网络环境下探究性学习的设计与应用研究 中文摘要 为了迎接知识经济时代的挑战，当前基础教育的改革已经从考试改革、课程 改革、教材改革，发展到开始实施教学模式改革以“探究性学习”为标志， 从传统的继承性学习转向创新性学习，以促使学生学习方式和教师的教学方式发 生深刻的变革。与此同时，随着信息技术的飞速发展，整个教育界都在积极探索 信息技术如何与课程教学整合，而探究性学习与信息技术的整合，尤其是与网络 技术的整合，是否能成为信息技术与课程整合的一个亮点已被越来越多的有识之 士所关注。 网络环境下的探究性学习作为探究性学习和网络技术相结合的产物，在各国 教育中都颇受重视。鉴于东西方在社会发展、价值观念、经济基础等方面的巨大 差异，本文在研究时不只是关注“网络环境下的探究性学习”在西方取得的成果， 而是在借鉴西方优秀教学理论和方法的过程中，结合我国具体国情，探讨如何联 系实际理性地实旖网络环境下的探究性学习。 本文首先基于对探究性学习的探讨，认为网络环境下探究性学习是指学生从 问题或任务出发，广泛利用各类信息资源( 主要是网络资源) ，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。指出网络 环境下的探究性学习对促进信息技术与课程整合，应用校园网络提高教学质量和 效率，培养学生的创新精神和实践能力具有极其重要的意义。 然后在建构主义等理论基础上，从确定问题、资源设计、活动组织、评价设 计等四个环节系统论述了网络环境下探究性学习的设计。 此后基于上述思想，利用行动研究方法通过 v i s u a lb a s i c6 0 程序设计 个案的设计与应用对在网络环境下如何在学科教学中开展探究性学习进行了应用 方面的有益探索。 最后指出，近2 0 多年来，以探究性学习为基础重构基础教育课程成为世界各 国课程改革的突出特点。其共同的做法是，不仅将探究作为一种学习方式，而且 将探究作为课程的学习内容和培养目标。作为一种学习方式的探究性学习，只有 进一步地向学科教学中渗透，才能找到自身存在的意义。而网络环境下的探究性 学习为探究性学习方式向学科教学中渗透提供了一种可借鉴的方式。希望本文的 研究，可为各级各类学校开展网络环境下的探究性学习提供一种可借鉴的理论与 方法。 【关键词】网络环境，探究性学习，探究学习，设计，自主，协作 【分类号】g 4 3 4 t h e d e s i g n a n d a p p l i c a t i o n o f i n q u i r yl e a r n i n g i nn e t w o r ke n v i r o n m e n t a b s t r a c t i no r d e rt om e e tt h ec h a l l e n g ei ne r ao f k n o w l e d g e d r i v e ne c o n o m y , t h e r e f o r mo f t h eb a s i ce d u c a t i o nw h i c hh a sa l r e a d yb e e nb r o u g h ti n t oe f f e c to nt e s tr e f o r m ，c o u r s e r e f o r m ，t e a c h i n g m a t e r i a l r e f o r m ， a r e t u r n i n g i n t o t e a c h i n g m o d e s f e f o r m r e g a r d i n g ”i n q u i r yl e a r n i n g ”a st h es i g n ，i tc h a n g e sf r o mt h et r a d i t i o n a l s t u d yt oi n n o v a t i v el e a r n i n gf o rt h ep u r p o s eo fp r o m o t i n gag r e a tc h a n g eo fl e a r n i n g a n d t e a c h i n g m o d e s m e a n w h i l e ，w i t h t h e r a p i dd e v e l o p m e n t o fi n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y ，t h e w h o l ee d u c a t i o nc i r c l ei s e x p l o r i n ga c t i v e l y h o wt o i n t e g r a t e i n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y i n t ot h e c u r r i c u l u m ，a n d w h e t h e r i n t e g r a t i n g i n q u i r y l e a r n i n g ”i n t oi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y ，e s p e c i a l l yi n t on e t w o r kt e c h n o l o g yc a nb e c o m e al i g h ts p o to f i i t c ( i n t e g r a t i n gi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yi n t ot h ec u r r i c u l u m ) i sp a i d c l o s ea t t e n t i o nb ym o r ea n dm o r e p e o p l eo f i n s i g h t a sa p r o d u c t o ft h ec o m b i n a t i o n o f “i n q u i r yl e a r n i n g ”w i t h t h en e t w o r k t e c h n o l o g y , t h ei n q u i r yl e a r n i n g i nn e t w o r ke n v i r o n m e n ti s p l a c e d o na s t r o n g e m p h a s i si nt h ee d u c a t i o no f v a r i o u sc o u n t r i e s s e e i n gt h a tt h ee n o r m o u sd i f f e r e n c ei n s o c i a ld e v e l o p m e n t ，v i e w p o i n t so fv a l u e s ，e c o n o m i cb a s i se t c b e t w e e ne a s ta n dw e s t ， i nt h i sp a p e r , w en o to n l yo b s e r v e dt h ep r o d u c t i o no f “i n q u i r yl e a r n i n gi nn e t w o r k e n v i r o n m e n t ”i nt h ew e s t ，b u ta l s ou s e dt h ew e s t e r no u t s t a n d i n gt e a c h i n gt h e o r ya n d m e t h o d sf o rr e f e r e n c ea n dc o m b i n e dw i t ho u rn a t i v ec o n d k i o n st or e s e a r c hh o wt o c a r r yt h e “i n q u i r yl e a r n i n gi nn e t w o r k e n v i r o n m e n t ”i n t oe x e c u t i o nr e a s o n i n g l y f i r s t l y , i n t h i s p a p e r , b a s i n g o nt h ed i s c u s s i o no ft h e i n q u i r yl e a r n i n g ，w e c o n s i d e rt h a t “i n q u i r yl e a r n i n gi nn e t w o r ke n v i r o n m e n t ”i sal e a r n i n gm o d ei nw h i c h t h es t u d e n t sp r o c e e df r o maq u e s t i o no rat a s k ，u t i l i z ee x t e n s i v er e s o u r c e s ，m a i n l yt h e n e t w o r kr e s o u r c e s ，v i av a r i o u si n q u i r ya c t i v i t y , f o rt h ep u r p o s eo f g a i n i n gk n o w l e d g e a n ds k i l l s ，d e v e l o p i n ga b i l i t i e s ，a n dt r a i n i n ge m o t i o n a le x p e r i e n c e sw ea l s op o i n to u t t h a tt h e i n q u i r yl e a r n i n g i nn e t w o r ke n v i r o n m e n th a sa n i m p o r t a n tm e a n i n gf o r a d v a n c i n g t h e i i t c ，i m p r o v i n gt h et e a c h i n gq u a l i t y a n d e f f i c i e n c y w i t hs c h o o l s n e t w o r ka n df o rt r a i n i n gt h es t u d e n t s i n n o v a t i v ee n e r g ya n d p r a c t i c a la b i l i t i e s t h e nb a s e do nc o n s t r u c t i v i s ma n do t h e rt h e o r i e s ，w ed e s c r i b es y s t e m a t i c a l l yt h e d e s i g no fi n q u i r yl e a r n i n gi nn e t w o r ke n v i r o n m e n tf r o mf o u ra s p e c t s - - c o n f i r m i n g t h eq u e s t i o n ，d e s i g n i n gt h e r e s o u r c e s ，o r g a n i z i n gt h ea c t i v i t i e s ，a n de v a l u a t i n gt h e d e s i g n a f t e rt h i s ，b a s i n go nt h et h e o r yd e s c r i b e da b o v e ，w ep e r f o r mt h eh e l p f u lr e s e a r c h o nh o wt o c a r r y o u tt h ei n q u i r yl e a r n i n gi nn e t w o r ke n v i r o n m e n ti nt h es p e c i f i c s u b j e c tb yt h ed e s i g na n da p p l i c a t i o no f t h ec a s e ”t h ep r o g r a m m i n gd e s i g no fv i s u a l b a s i c6 0 ”u s i n ga c t i o nr e s e a r c h a tl a s tw e p o i n to u tt h a tr e b u i l d i n gt h eb a s i ce d u c a t i o n a lc u r r i c u l u m s ，r e g a r d i n g t h ei n q u i r yl e a r n i n ga st h ef o u n d a t i o no fi t ，h a sb e e nt h em a r k e dc h a r a c t e ro ft h e c u r r i c u l u mr e f o r mf o ro v e rn e a r l y2 0y e a r sac o m m o nr e s o l v e n ti st h a tr e g a r d i n gt h e i n q u i r y n o t o n l y a sa l e a r n i n g m o d eb u ta l s oa s s t u d y c o n t e n t sa n da na i mo f c o u r s e sw e t h i n k ，b e i n gas t u d ym o d e ，t h ei n q u i r yl e a r n i n gc a nf i n dt h em e a n i n go f i t s e l fo n l yt h r o u g hi t s p e n e t r a t i n gm o r ei nt h es u b j e c tt e a c h i n g w h i l et h ei n q u i r y l e a r n i n gi nn e t w o r k e n v i r o n m e n to f f e r sa na d v i s a b l em e t h o df o rt h ei n q u i r yl e a r n i n g t op e n e t r a t ei n t ot h es u b j e c tt e a c h i n g w eh o p et h a to u rr e s e a r c hc a l lo f f e ra nt h e o r y a n dm e t h o df o rv a r i e ds c h o o l st o c a r r y o u tt h e i n q u i r yl e a r n i n g i nn e t w o r k e n v i r o n m e n t k e y w o r d s n e t w o r ke n v i r o n m e n t ，i n q u i r yl e a r n i n g ，d e s i g n ，i n d e p e n d e n c e ， c o o p e r a t i o n 【c a t e g o r yc o d e g 4 3 4 独创声明 y 5 9 8 4 9 8 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得( 注：如没有其他需要特别声明的，本栏可空) 或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对 本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名： 迭蹭睨 导师签字 签字日期：2 0 0 4 年牛月2 7 日 签字日期：2 0 0 4 年么月2 矿日 索缝作者、导帅f j 段 舞全文公布 婴竺墅塑! i 堕丝兰翌堕堡生兰里旦竺堑 一一 第一章引论 第一节研究意义及背景 从1 9 9 9 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。这些重大改革举措包括：改革高考内容和形式，高校扩招，为基础教育松绑； 改革教育内容和教学方法，推行新的评价制度，启动新课程的实验：基础教育课 程教材改革；注重培养学生创新精神和实践能力，强调在各学科中都把探究学习 摆在突出位置等等。这些改革举措说明，为了迎接知识经济时代的挑战，基础教 育的改革已经从考试改革、课程改革、教材改革，发展到教学模式改革以“探 究性学习”为标志，从传统的继承性学习转向创新性学习，以促使学生的学习方 式和教师的教学方式发生深刻的变革。 最新修订的课程计划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。古今中外的教育家都十分重视学生学习的探究性。教育家彼利 亚说过：“学习任何知识的最佳途径都是由自己去发现，因为这种发现，理解最 深刻，也最容易掌握其中的内在规律、性质和联系。”我们今天倡导的不仅仅是 转变学习方式，而是通过转变学习方式来促进每一个学生的个性健全发展。它尊 重每一个学生的独特个性和具体生活，为每一个学生个性的充分展开创造空间。 随着i n t e r n e t 在我国的日益普及，利用网络进行远程教育得到了迅速发展。 基于网络的远程教学与传统教学及计算机辅助教学相比，具有更强的交互性、时 效性、全球性、共享性等特点和个性化、协作化等优势，特别是在教育由“应试 教育”向“素质教育”转变，由“学校教育”向“自我教育”、“终身教育”发展 的今天，开展网络教学，加速教育技术现代化是社会发展的必然趋势“】 “。 同时，整个教育界都在积极探索信息技术如何与课程教学整合，而探究性学 习与信息技术的整合，尤其是与网络技术的整合，是否能成为信息技术与课程整 合的亮点已被越来越多的有识之士所关注。网络环境下的探究性学习在各国教育 中都颇受重视。鉴于东西方在社会发展、价值观念、经济基础等方面的巨大差异， 我们不能只看到“网络环境下的探究性学习”在西方取得的成果，而应当结合西 方的文化背景以及各方面的条件因素，客观地分析西方“网络环境下的探究性学 习”取得的成功和存在的问题，并结合我国的具体国情，努力创造条件，理性地 实施网络环境下的探究性学习。 依据以上分析，本人认为，“网络环境下探究性学习的设计与应用研究”这 一课题对于当前我国的教育教学改革和教育信息化进程具有较高的理论价值和 实践意义。 网络环境下探究性学习的设计与应用研究 第二节国内外研究状况 一、探究性学习的研究现状 1 9 0 9 年杜威在美国科学进步联合会的发言中最早提出在学校科学教育中要 用探究方法。此前，大多数教育工作者认为，科学教育的方法主要是通过直接教 学，让学生学习大量的科学知识、概念和原理。杜威对此提出批评，并认为科学 教育不仅仅是要让学生学习大量的知识，更重要的是要学习科学研究的过程或方 法“3 。根据对科学思维过程的分析，杜威提出了众所周知的五步教学法，著通过 大量实验研究，让学生积极地“做”科学，而不是“读”科学“1 。 2 0 世纪中期，萨其曼、施瓦布等人对探究学习进行了强有力的推动。萨其 曼提出了著名的探究训练模式。施瓦布指出“如果要学生学习科学的方法，那么 有什么学习比通过积极地投入到探究的过程中去更好呢? ”“”他认为，教师应 该用探究的方式展现科学知识，学生应该用探究的方式学习科学内容。为实现这 些改变，施瓦布提出“作为探究的科学教学”( t e a c h i n gs c i e n c e a s i n q u i r y ) 实际上有两个相互联系的组成部分：“作为探究的科学”( s c i e n c ea si n q u i r y ) 和“通过探究教学”( t e a c h i n gb yi n q u i r y ) ，并提出了相应的具体探究方法。 杜威、萨其曼、施瓦布以及布鲁纳和皮亚杰等人在2 0 世纪五十年代至六十年代 所作的大量研究工作，在五十年代直至七十年代的美国产生了很大的影响。 此外，加涅( r m g a g n e ) 也是探究教学的早期拥护者，他主要研究开展探究 教学所需要的技能和能力。加涅把探究描述为科学家所做的工作，他认为学生在 有能力从事探究即展示科学家的能力之前，必须有一定的技能和能力作前提，中 小学科学教育的重点应放在帮助学生获得这些前提性的知识、技能和能力上。因 而那些训练学生必备探究技能的课堂活动，也应当被看作是探究教学。加涅于 1 9 6 3 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，此后有许 多学者在这方面作了大量研究”1 。目前，各种形式的探究性学习，如“专题式学 习( p r o j e c tl e a r n i n g ) ”、“任务式学习( t a s k b a s e dl e a r n i n g ) ”等，在发达 国家已经成为学校学习的重要方式。 在我国，探究学习开始于2 0 世纪8 0 年代初，在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。其中属集体行为且影响较大的有：陕西省于1 9 8 1 开始并持续至今的“诱 思探究教学”实验，广东顺德于1 9 8 2 年开始的“以实验为基础的引索探索”研 究等。1 。近二、三年来，我国对“研究性学习”的探讨很多，这方面走在前面， 做得比较好的是上海、北京、南京等大城市。特别是上海的一些中学，在全国较 早地开展了研究性学习的研究和实践活动，并且已经取得了很多成功的经验。其 中七中学、七宝中学等还将教师的课题设计、研究论文以及学生的学习成果发 布在网站上”。这些成果的确引人注目，但也要指出，类似的成功毕竟不是普遍 网络环境下探究性学习的设计与应用研究 的。探究性学习一方面对传统的教学观念产生了强大冲击，给学校教学改革的成 功带来一些希望和曙光，但另一方面，由于许多校长和教师传统观念还根深蒂固， 没有真正理解“探究性学习”的理念，对改革感到茫然，所以在实践中出现了诸 如赶潮流、走形式、组织差等偏差。 二、网络环境下探究性学习的现状 自2 0 世纪g o 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： w e b q u e s t 模式。1 9 9 5 年美国圣地亚哥州立大学教育技术系伯尼道格 ( b e r n i ed o d g e ) 和汤姆马奇( t o mm a r c h ) 创立了w e b q u e s t 课程。目前全球 已有数以千计的教师建立了自己的w e b q u e s t 课程网页，并广泛开展了教学实践。 2 0 0 0 年由上海教科院现代教育实验室蒋鸣和教授将其引入我国。 i n t e l 未来教育模式。2 0 0 0 年英特尔公司在教育部的指导下，在上海和北京 开展“未来教育”模式培训的试点工作，2 0 0 1 年起逐步推广到了中国其他城市。 此外，我国引进的其他模式还有：苹果a c o t 的实践单元模式、数理互动教 学模式、m i n i q u e s t 模式、t h i n k q u e s t 模式等。 但是通过有关文献的分析，我们发现，目前我国对网络环境下的探究性学习 的研究主要处于译介学习阶段，还没有一套系统的符合我国国情的网络环境下探 究性学习的理论，许多一线教师的实践还处于对外国模式的盲目模仿状态。鉴于 中西文化等各方面的差异，我们认为，外国成熟模式的经验不一定适合我国的国 情。所以，对于如何借鉴西方优秀教学理论和方法，进行适合我国国情的本土化 应用，我们还需进行系统深入的研究。 第二章网络环境下探究性学习概述 第一节网络环境下探究性学习的概念 一、探究性学习的含义 全面修订完成的义务教育新的教学大纲里，已经较大幅度地提高了对培养学 生创新精神和实践能力的要求，强调学生是学习的主人，强调在各学科中都把探 究性学习摆在突出的位置。研究探究性学习，首先要明确什么是探究。 ( 一) 探究 乔治e 德博尔( g e o r g e e d e b o r e ) 在其所著的科学教育思想史 中指出，“在1 9 5 0 年后期开始的3 0 年中，如果选择一个单- i i 7 来描述科学教育的 目的，那会是探究”。 网络环境下探究性学习的设计与应用研究 根据我国汉语大词典的解释，探究是指“探索研究”，即努力寻找答案、 解决问题。从字面意思来理解，探究也是研究，是一种包括探索的研究。 按照牛津英语词典中的定义，探究是“求索知识或信息特别是求真的活 动i 是搜寻、研究、调查、检验的活动；是提问和质疑的活动。” 依据美国国家科学教育标准的阐述，探究是“多层面的活动，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。一n 通常，当教育工作者看到或听到“探究”这个词时，许多人想到的是一种教 学和学习科学的特殊方法。在此，我们认为：探究，是一种有效的学习方法，指 学生用以获取知识、领悟科学家的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法 而进行的种种活动”1 。 ( 二) 探究性学习 中文“探究性学习”最初由英文“i n q u i r yl e a r n i n g ”翻译而来，我国研究 者包括一线教师在讨论探究性学习时，一般都采用探究学习的主要倡导者美 国学者施瓦布的定义，即探究学习是指“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”“1 。探究学习提倡让学生像科学家一样在探究 过程中发现科学概念、科学规律，培养学生的探究能力和科学精神。 此外，我国学者在研究过程中也给探究性学习下了许多定义。主要有以下几 种观点： 探究性学习是与接受式学习相对的，它是一种在好奇心驱使下的、以问题为 导向的、学生有高度智力投入且内容和形式都十分丰富的学习活动“。( 广西师 范大学基础教育课程研究中心罗星凯博士) 探究性学习指的是仿照科学研究的过程来学习科学内容，从而在掌握科学内 容的同时体验、理解和应用科学研究方法，掌握科研能力的一种学习方式“1 。( 上 海市教育科学研究院智力开发研究所陆璨) 探究学习是指学生在学科领域或现实生活的情境中，通过发现问题、调查研 究、动手操作、表达与交流等探究性活动获得知识、技能和态度的学习方式，包 括科学探究( 发现学习) 、技术探究、社会探究、学习探究等不同类型。研究性 学习是一种特殊的探究学习类型“。( 北京师范大学李亦菲博士) 探究学习，简单说，就是指学生以类似或模拟科学研究的方式所进行的学习 ”。( 西南师范大学靳玉乐教授) 一一旦堑堑堕! 堡窒丝兰翌塑堡生量壁旦堕塑一一一 我们认为，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。 二、探究性学习的类型 ( 一) 完全探究性学习与部分探究性学习 有学者认为，探究性学习具有五个基本特征：提出问题、收集证据、形成解 释、评价结果、讨论结果。依据在学习过程中探究的成分所占的比例可将探究性 学习分为“完全探究性学习”和“部分探究性学习”。例如，当教师或教科书没 有使学生投入到问题的思考中去，而是从布置一个实验开始，那么探究性学习的 第一个基本特征就缺失了，这种探究就是部分探究。同样地，如果教师选择演示 某些东西是怎样起作用的，而不是让学生探索它的作用以及形成他们自己的问题 或解释，那么就缺少了探究的第三个基本特征，也是部分探究。只有具备探究性 学习所有的五个基本特征的学习方式才能称为完全的探究性学习。 ( 二) 有指导的探究与开放的探究 根据教师对学生行为进行组织的程度，探究性学习可以分为有指导的探究 ( g u i d e di n q u i r y ) 和开放的探究( o p e ni n q u i r y ) ，但这种分类不是非此即彼的 两分法，而是用来说明哪一种倾向多一些或少一些。表1 说明，在提出问题与回 表l有指导的探究与开放的探究 基本特征变式 l学生们投入到科学习者提出问题学习者在问题中学习者对教师或学习者投入到教 学型问题中去做出选择，提出新其他人提出的问师、教材、或其他 的问题题做进一步的深资源提供的问题 化和明确中去 2 学习者在回答问学生们确定实证学生们收集某些 给学生们数据让给学生们数据并 题时首先根据实是由什么构成的数据他们分析告诉他们怎样分 证并收集这些证据析 3学生们根据实证学生们在总结了学生们在根据实给学生们几种方给学习者提供实 形成解释实证以后做出解证形成解释的过法让他们根据实 释程中得到指导证形成解释 4 学习者将解释与学习者独立地检教师指导学生通给学生们科学知 科学知识结合在验其他资源并形过哪些途径去寻识与解释之间可 一起成这些资源与解找有关科学知识能的联系 释之间的联系 5学习者交流与验学生们形成台理学生在交流的过为学生们提供粗 为学生们提供交 证解释的符合逻辑的论程中得到教师的略的指导提纲来流的具体步骤和 点来交流他们的指导深化他们的交流程序 解释 多掌习看的目我指导少 ，i )“j 由l i 币砷曲抖掏确i 曲口b士 答问题、设计调查研究以及交流研究结果等过程中，学生所负的责任越多，探究 越接近开放的探究( 也就是说，越接近表l 的左边一列) 。教师所负的责任越多， 网络环境下探究性学习的设计与应用研究 越接近有指导的探究( 接近表l 中的右边一栏) n h 6 。 从探究水平看，这种分类方式类似于美国“探究教学”提出的三种不同的探 究级别。这三种级别“探究水平”依次分别为： 有结构的探究( s t r u c t u r e di n q u i r y ) 。即：探究教学或活动中给学生提 供将要研究的问题、解决阀题所需要的材料和方法，但不提供预期结果。学生根 据自己收集到的资料进行概括，发现联系，找出问题的答案。 指导性探究( g u i d e di n q u i r y ) 。即：探究教学或活动中只给学生提供要研 究的问题，有时也提供材料，学生必须自己对收集的数据进行概括，弄清如何回 答探究的问题。 自由探究( f r e ei n q u i r y ) 。即：学生开展探究学习时，极少得到教师的指 导和帮助，而是自己独立完成。开展自由探究时，学生自己提出探究的问题，确 定探究的对象，设计探究程序，收集所需数据，检验假设，直到最后作出结论。 简言之，自由探究是学生自己提出问题，然后经过各种探究活动独立地解决问题 的过程。自由探究教学或活动中学生必须自己独立完成所有的探究任务，当然也 包括形成要研究的问题。 有结构的探究、指导性探究和自由探究分别被称为一级、二级和三级水平的 探究活动，只有实现第三级“自由探究”，才类似于真正的科学研究。教师的任 务就是逐步引导学生提高自己探究活动的级别“。目前所倡导的研究性学习就属 于第三级自由探究。 ( 三) 接受式探究与发现式探究 人民教育出版社课程研究室任长松认为，从自主获取的信息的现成程度分， 可将探究式学习区分为两大类：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。 三、网络环境下探究性学习的含义 ( 一) 网络环境下的探究性学习 基于以上对探究性学习的探讨，我们认为，网络环境下探究性学习是指学生 从问题或任务出发，利用各种资源( 主要是网络资源) ，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。 对于网络环境下的探究性学习，我们可理解为“教师通过信息化教学设计， 网络环境下探究性学习的设计与应用研究 利用因特网资源为学生创建一个良好的学习环境，让学生在预定的学习目标和评 价标准的牵引下，围绕蓑特定的主题内容，以自主或小组协作探究方式有效地展 开学习活动，从而完成真实的任务或者解决实际问题，并在对学习效果的反思和 评价中获得知识和发展智能，达成学习目标“4 ”。 网络环境下，教学过程各要素的角色、地位、作用虽然发生了很大的变化， 但在学校教育的网络教学中，教和学的时空并未完全分离，教学活动主要是在教 师有组织、有计划地直接指导下以班级为教学单位进行，学习过程中教师和媒体 将同时作用于学生。因此，基于网络的探究性学习应与传统的学校教育相结合， 并理顺探究性学习活动的开展与系统性学科知识的获得之间的关系，探究性学习 才能得以有效、有序地进行。 在这类学习活动中，部分或所有与学习者互相作用的信息均来自网上的资 源。这种学习方式与传统学习方式的区别不仅在于学习过程中需要更多地利用网 络作为学习媒体和学习工具，还在于它所体现的是一种全新的教育理念，如下表 表2 传统学习与网络环境下的探究性学习 j传统学习网络环境下探究性学习 l教师作为学科专家教师作为组织者和指导者 l课本是主要资源网络信息作为主要学习资源 l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 l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 ( 二) 网络环境适合探究性学习 探究式教学方法的思想内涵和网络多媒体教育的核心技术有着相互促进的 关系。网络环境下的教学能够很好地将“探究式”教学方法的理念溶入学科教育 中，使学生不仅可以获得相应学科知识，而且能学习和掌握科学探索的一般过程 和具体方法，同时网络多媒体技术又扩充了教学手段，使教学富有趣味性，提高 了教学质量。简言之，网络能为开展探究式学习创造良好的条件。 l _ 提供良好的探究环境 网络中海量的知识资源、庞大的智慧资源是探究式学习的重要探索材料：因 特网上关于各学科的教育教学资源为探究式学习提供了研究、探索、实践的材料； 工具软件是探究式学习的辅助研究工具；基于网络的搜索引擎、相关的计算机软 件工具如几何画板等为探究式学习提供了研究、探索、实践的辅助工具；网络平 台是探究式学习的交流管理工具，基于网络的教学支撑平台，特别是基于w e b 的 协作学习平台，为探究式学习提供了交流、协作的项目( 活动) 管理工具“。 7 网络环境下探究性学习的设计与应用研究 网络为探究学习方式提供了极佳的交互手段，为构筑开放、泛在学习环境提 供了可能。这是其他媒体、手段所无法比拟的。探究性学习是一种基于广泛资源 的学习，而网络所提供的丰富资源和先进的信息查询手段使学习者可以方便快速 地发现学习的内容，其探究兴趣会得到有效的激发，因而会更加积极地进行探究 式学习。 2 充分发挥学生的主动性 探究性学习是一种以学生为中心的学习；而网络环境下的教育，正是以学生 为中心，以学习为中心，注重学生在学习中的积极参与。网络为学生创造了一个 能自己主动调控学习进度、选择媒体材料的学习环境，不同学习者对同- - f 课的 学习，每个人都可以根据自身特点以不同的教学进度，选择不同的教学内容来进 行学习。通过网络，学生可以跨时空地与不同年龄、不同性别、不同知识背景甚 至不同种族的人们相互交流、相互学习。虚拟的网络世界，容易消除交流沟通中 p h 于过失行为导致人际关系损害危险，使学生愿意展现真实的自我，充分发挥 其主动性。 3 培养创造性思维 创造性思维结构应当由发散思维、形象思维、逻辑思维、辨证思维和横纵思 维等六个要素组成。其中形象思维、直觉思维、逻辑思维三种思维构成了创造性 思维过程的主体。培养创造性思维的五个重要环节是：环节l ：重视发散思维的 培养；环节2 ：重视直觉思维的培养：环节3 ：重视形象思维的培养；环节4 ： 重视逻辑思维的培养；环节5 ：重视辨证思维的培养“。 图i 网络环境下探究性学习对创造性思维的培养 利用网上资源开展探究性学习，可以更好地促进创造性思维环节l ，即发散 思维的培养；利用工具软件开展探究式学习，有利于培养学生创造性思维环节2 和环节3 ，即直觉思维和形象思维；利用网络平台开展探究式学习，有利于培养 学生创造性思维环节5 ，即辩证思维( 见图1 ) ：施乐公司首席科学家约翰布朗 博士说过：“知识有两种，种是外显的，另种是内显的。外显知识与概念有 关，而内隐知识与实际知识、技能、诀窍有关。”网络环境下的探究式学习使学 网络环境下探究性学习的设计与应用研究 生的内隐知识与外显知识发生相互作用，以增长学生自己的创新能力和实践能 力。 4 强调协作学习与讨论学习 探究式教学方法非常强调学生在知识掌握过程中个体的作用，认为知识不是 由教师传授的，而是学生在一定情境中通过自己的探索发现主动建构知识意义的 过程，即只有学生主动建构的知识才是有意义的，教师成为实现学生知识意义建 构的促进者、帮助者和指导者“，它强调以学生为中心，并成为以“学”为中心 教学设计的理论基础。探究式教学方法比较适合应用于协作学习模式中“，而网 络技术是双l 匐交流模式的代表媒体，网络教学的一个重要特点是注重信息的交 流，教师通过b b s 、聊天室、论坛、新闻组等交互工具，为学生提供基于网络的 交互答疑，引导学生讨论问题，启发学生提出些具有发散性思维的问题，然后 让学生自己查找资料，自己解决问题：网络强大的交互功能还有助于学生通过协 作小组实现小组成员之间的交流与探讨，实现智慧共享。 5 提供生动丰富的感性学习环境 教育是一个传授知识的过程，通过亲身经历能加速这一过程和巩固所传授的 知识。将虚拟技术应用于网络教学之中，短时间内可以提供大量丰富生动的多媒 体个别事例( 如实验、事件、过程、资料信息等) ，学生在这样的学习情境中， 可以进行观察、实验、操作、经历和体验，从而为学生提供进行探索性和创造性 学习所必需的感性学习材料和感性学习情境，这种安全、可靠、快速、经济、动 态的学习情境的提供是传统教学无法真正实现的。 所以，我们说：网络环境特别适合探究学习。 不过，在此需要提到的一点是，在网络环境下开展探究性学习并不排斥非网 络环境下的探究性学习，只是网络环境下的探究性学习能更好地培养学生的创新 精神，并适应信息时代对人才培养所提出的要求。 第二节网络环境下探究性学习的特点 一、探究性学习的特点 探究性学习具有任务驱动性、自主性、开放性、协作性、实践性和过程性等 特点。正确理解这些特点，对探究性学习的实旋会产生积极导向作用。 ( ) 任务驱动性 在探究性学习中，问题是学生学习的重要载体，学生面临的问题往往是复杂 的、综合性的，这些问题可以是课堂内教材内容的拓展延伸，也可以是对自然、 社会或生活中某种现象的探究：可以是纯思辨性的，也可以是实践操作的；可以 是已经证明的结论，也可以是未知的知识领域。学生在解决问题的过程中会涉及 网络环境下探究性学习的设计与应用研究 多种知识，这些知识的选择、积累和运用完全以问题为中心，呈现横向的、相互 交叉的状态。与一般的掌握知识、运用知识、解答问题的学习活动相比，它更接 近人们的生活实际和社会实践，因而有利于培养学生的实践能力。探究性学习以 问题为中心来组织教学，让学生在解决问题的过程获得知识，发展自己的能力， 使自己的情感、态度、价值观得到培养和提高。 ( 二) 自主性 探究性学习强调学生动手动脑的实践过程，充分体现学生学习的自主性：规 律让学生自主发现，方法让学生自主寻找，思路让学生自主探究，问题让学生自 主解决。 传统教学中，学生的学习方式基本是接受性学习，这种学习方式适用于事实 性知识、技能性知识、规律性知识的掌握，但对于策略性知识、价值、态度和情 感类知识的学习往往不能奏效，这些知识的学习只有通过自主性学习，才能内化 成学生自身的经验体系。在探究性学习中，正是通过创设类似科学研究的情境， 让学生自主地探究、实践、发展和体验，从而培养学生的科学精神、创新思维以 及分析问题、解决问题的能力。 ( 三) 开放性 探究性学习的开放性，是指构成探究性学习的各要素与实施过程中所涉及的 要素之间的非封闭性，集中体现在学习内容的开放、学习时间和学习空间的开放。 探究性学习的学习内容是多方面的，包括巩固、运用和验证学科知识的内容：适 合学生兴趣、爱好、特长的内容；社会和学校常规教育的内容等等。学习内容的 开放，使得学习时间和空间的开放成为可能，学生可以依据自己的兴趣和爱好， 按自己的学习需要、学习进度和计划，适时地选择参与学习的时间、地点。相对 于传统的学科学习而言，探究性学习显然更为开放“。 ( 四) 协作性 探究性学习中，学生面临的是有一定难度的问题，为达到预期的学习效果就 需要依靠学生的集体智慧和分工协作。这时，协作既是学习的手段，也是学习的 目的，通过协作探究学习，学生可以取长补短，取得高质量的成果。与此同时， 在共同参与的过程中，学生还需要了解不同人的个性，学会相互交流与协作。这 种交流与协作包括交流与协作的精神和交流与协作的能力，例如彼此尊重、理解 以及容忍的态度，表达、f 耍听与说服他人的方式方法，制定并执行合作研究方案 的能力等“。 ( 五) 实践性 所谓探究性学习的实践性就是强调探究性学习应以活动为主、让学生亲身经 历探究过程、体验和感受探究过程、在实践中创新。要注意的是，过去我们往往 0 网络环境下探究性学习的设计与应用研究 把实践狭隘地理解为与体力活动或动手技能相关的操作活动，如过去理科的实验 课强调的就是动手操作技能。现在随着自动化程度的不断提高，动手操作的技能 在科学实验中的重要性相对下降，更重要的是能发现问题，能够制定一套方案去 解决问题。实践并