基于问题的学习对探究教学的启示 .doc

基于问题的学习对探究教学的启示 在国外当前构建主义教育改革的浪潮中，以问题为基础来展开学习和教学似乎已经成了人们的一条基本改革思路1。这一思路在基于问题的学习让学习变更轻松而有趣一书得到集中体现2。书中从不同的角度对基于问题的学习(Problem-Based Learning,简称PBL)作了较为全面的介绍，具体体现在PBL学习的定义、理论基础、模型、设计、实施以及评估等方面，问题学习模式的典型教学过程是：学生以小组为单位，开始解决一个实际问题；为了解决问题，学生往往需要获得一些必要的专业知识，即所谓的学习议题，学习分头查找资料获取知识，然后交流所获得的知识，并讨论如何将所获得的知识来促进问题解决；如果在讨论的过程中，小组发现还需要研究另外一些新的学习议题，学生们仍就需要反复循环地产生学习议题、分头查找资料、小组交流并讨论问题解答，直到问题得到解决；问题解决后，学生们还需要对自己的学习过程进行自我反思和评价，总结所获得的知识和思维技能。这种教学模式之所以越来越热，不仅在于其理论基础建构主义学习理论是一种教育理论新思潮，更重要的是，它确实能够有助于促进学生打下灵活的知识基础，发展解决实际问题、批判性思维和创造性思维能力、发展合作能力与自主学习能力。新课程要求学习方式的转变，就是要求转变单一的被动接受式学习，把学习过程之中的发现、探究等认识活动凸显出现，使学习过程更多地成为学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程，倡导探究性学习。发现学习、探究学习、研究性学习是从不同的角度提出来的，相对于接受性学习，它们在适应范围和学习层次上有一至的区别，但在本质上都是一样的，它们的本质特征主要表现在（为了叙述方便我们把三种学习统称为发现性学习）以下三个方面。第一，问题性。问题是发现性学习的起点和主线，也是发现性学习的归缩；第二，过程性。发现性学习强调过程，强调学生探索新知的经历和获得新知的体验；第三，开放性。开放性体现在目标的开放性、过程的开放性和评价的开放性3。基于问题的学习和探究学习的相通性体现在以下方面：注重让学生获得自主参与和积极探索的体验，重视提高发现问题与解决问题的能力、强调在学习过程中学会分享与合作、重视学生科学态度和创新精神的培养、重视学生个性发展等方面。因此，探究学习是以问题为基础的学习。本文以托尔普和赛奇基于问题的学习理论的重要观点，试图创造出教师易学好用的探究教学策略，深入研究探究性教学的本质，研究探究性教学理论在实践中的运用。一、设计探究性问题，把握探究教学的起点基于问题的学习是把学习置于复杂的、有意义的、真实的问题情境中，通过让学生合作解决真实的问题，来学习隐含于问题背后的科学知识，形成解决问题的技能，并发展自主学习能力的一种新的教学模式2(P.11)。复杂的、有意义的、真实的物理问题即“原始物理问题”，所谓原始物理问题，是指自然界及社会生活、生产中客观存在且未被加工的物理问题4。原始物理问题具有探究性，是因为它能引导学生进行更深入和更高层次的思考，促进学生深入探究重要的知识以及它们之间的联系，能引起学生思考问题的价值与意义，它建立在学生已有的知识和观念的基础上，促进学生将已有的概念、知识和技能与探究过程联系起来。能鼓励学生参与到探究活动中来，因而原始物理问题具有开放性。如对“视觉暂留与频闪效应”的教学，可设置这样一个问题：在有日光灯的房间里开、关电风扇时，其扇叶看起来有时是静止的，有时是正向转动或反向转动的。如何来解决这一现象？通过呈现这一问题情景，并把它作为探究学习的组织中心，从而达到这样的教学目标：培养学生灵活的基础知识，发展高层次思维能力、自主学习能力以及合作能力5。当然，教科书中的问题与习题并非设有探究价值，探究性问题的本质在于问题的开放性，在于能够拓展学生探究的空间。只要改变其本质，善于改变看问题的角度及对它们进行变换式处理，也可使之变为有探究性的问题。问题是探究性学习的起点。因此，教学中应善于创设问题情景，只要把握问题情景的特征：即结构不良并且杂乱；总是随着新信息的加入而发生变化；没有一个固定的解决模式；没有惟一的正确答案2(P.35)，可通过各种形式创设问题情景，如差异性实验，生活事件与经验，科学模拟研究，知识的联系，作业活动6。等等。二、以情景和思维导向图为诱导，调整探究活动的方向与水平新课程教学要求教师正确把握预设与生成的关系。因问题情景的开放性以及在此基础上进行的探究性学习的开放性特点，与时空的有限性及学习目标与任务的确定性之间必然存在一定的“不和谐”因素。为使探究学习活动有一定的指向，对探究过程进行准确定位，要求教师在课前对预设问题以及课堂上随时生成的问题预先进行探究，并在此基础上系统地整理和设计这些内容，让学生掌握正确的和完全的导向系统，并以此调整探究活动的方向与水平。情景与思维导向图就是诱导探究学习活动方向的两个典型要素。创设恰当的问题情景能诱导探究活动的方向。如在图1与图2的情景中，分别提出这样两个问题：在图1的实验装置中，用你的手将盛满水的玻璃烧杯中的泡沫塑料块慢慢地按下去，你将观察和感受到什么现象？这个问题情景是诱导学生将观察到的现象溢出水的多少与手感受到的浮力的大小建立定性的联系，从而使学生沿着浮是否等于排的方向进行探究。(2)在图2的实验装置中，两个物体在空气中称量时，读数相同，当两个物体浸入液体中时，观察弹簧测量计读数的变化与所看到的情景，猜测浮力的大小可能与哪些因素有关？实验证明，此时学生提出的因素是众多的，表述中包含有关与无关的因素，这个问题情景不但诱发了另一个探究的方向，同时也提高了探究的水平7。在PBL设计中面对复杂的问题时，画图是一个非常有效的手段，图3详细地描述了我们是如何使用画图这种方法的2(9495)。“思维导图”用文字、符号、图画等载体把自己的思想画出来，探究学习中，以思维导图为指导手段，可用以指导学生的探究步骤和探究内容。利用思维导图，详细标明探究的起点、目标、探究过程经过的中间环节以及如何达到探究的目标，从而对学生的探究过程进行准确定位，决定下一步探究的方向和选择引导的策略，而不至于在探究过程中过于随意而偏离教学目标。我们可以参考图4所示的思维导向图8。三、利用元认知提问，促进深入探究 “元认知提问”是为了激发认知活动而使用的提问。它与认知提问的差别主要在于认知提问离具体问题较近甚至有时直接就具体问题进行提问，而元认知提问则离具体问题较远9。在认知层面，学生进行计算、阅读、观察和理解信息。元认知层面促使学生监控自己的思考过程和保证选用合适的策略，对认识的认知涉及个人对问题本质的理解，对自己认识的局限性的认知和确信自己知道的认识。图5给出了思维与提问的三个水平2(131)。图5中的水平二和水平三的提问即本文所提及的“元认知提问”。元认知提问在探究性教学中的作用体现在，它既是引导认知活动的路标，又是促进探究深入的动力。探究学习过程中的每一环节都离不开元认知指引和发动。目标导向的过程是运用元认知确定探究目标和选择认知策略的过程，探究展开的过程是元认知调节、监控探究方向并促进探究前进的过程，反思总结过程则是运用无认知检验探究成功得失的过程9(63)。以图5中的水平二和水平三为基础，演绎出如下具体问题：你是怎样想的？你的目标是什么？遇到了什么问题？和你曾经碰到的哪个问题有联系？你这样做离目标越来越近还是相反呢？以这些问题为导向，可探究出像电风扇扇叶运动这一原始物理问题的相关结论。四、探究教学的基本模型及探究学习的实施PBL学习活动所包括的环节如图6所示2(63)。教学活动各个环节的顺序都不是死板、不可改变的。学生可以根据自己的情况调整顺序，也可以学完后面的某些环节后再重复前面的一些环节。以“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”这个学生实验为例说明学生的探究活动。事先并不申明课本中的方法，对教材进行重组，把该实验放到教完“伏安法”测电阻一节内容和完成学生实验“练习用多用电表测电阻”之后进行。除了课本的实验电路，学生还分别设计出如下电路，并列出相应的实验原理式10。两个电压表分别用以上各电路连接，可导出电池动势，对于求电池内电阻，学生们所用的方法都一样，即用多用电表测出电压表内电阻，然后由不同连接方式中的原理式导出