探究性学习概念辨析与实施要领

1、探究性学习：概念辨析与实施要领李亦菲北京师范大学教育科学研究所北京师范大学科学传播与教育研究中心2 0世纪8 0年代以来，以探究性学习为基础重构基础教疗课程成为|比界各国课程改 革的突出特点。一个共同的做法是，不仅将探究作为一种学习方式，而将探究作为课程 的内容标准。1 9 9 9年笫3次全国教育工作会议提出耍全而推进以培养创新精神和实践 能力为核心的素质教育.在这一粕神的指导下，教育部花了近一年半的吋间.完成了对九 年义务教育主要学科教学人纲的修订.此次修订把探究性学习摆到突出位置，强调要突出 培养学生的创新精神和实践能力，各科都增加了实验与专题研究.我国当前正在进行的基 础教育课程改革也将

2、变革学习方式、们导探究性学习放在突出的地位.本文首先阐述了探究性学习的概念和类型，然后简耍说明了探究性学习的实施与评价 要点最后重点介绍两种支持探究性学习的新型教学模式-“动手做模式”与“情境探索模 式'。一、探究性学习的概念与类型长期以來，学校的科学教育只是让学生学习大量的科学知识、概念和原理。19 0 9 年.杜威在美国科学进步联合会的发言中对这种做法提出质疑，他指出。科学教育不仅仅 是要让学纶学习大量的知识，更重要的是要学习科学研究的过程或方法。为了达到这一目 的杜威提出了 “做中学”的口号，并在芝加哥的一些学校进行实验.1 9 5 7年，苏联第 -颗人造地球卫星放射成功，美国受

3、到极人的冲击和震动，引起了他们对教冇意义和作用 的垂新认识.在这一背景下著名教育心理学布鲁纳侶导“发现学习”（d t h e o v e t y learning）,教育家施瓦布则提出了 “探究性学习”。这些方法对美国后來的科学教育产生了深远的影响，并逐渐形成世界性的教育改革浪 潮.然而，作为一种广为传播的学习方法，探究性学习井没有一个标准化的定义，其至连 名称都不统一、人们普遍将做中学、发现学习、问题解决学习等不同形式的学习方式看成 是探究性学习的变式，并从不同的角度进行定义。在我国，随着素质教育的推行，越來越 多的教冇研究者和教师反思传统的“讲解一练习型教学”的弊端，尝试各种形式的探究性

4、学习、近年來，上海的教育研究人员在大量实验研究的基础上，捉出了 “研究性学习”的 新概念.并将这一学习方式发展为一种新的课程形态。由于缺乏标准化的定义.人们对各种名称下的学习方式不能清楚地区分造成了一些混 乱。不仅在概念上出现了混川的现彖.而r在教学设计、实施和评价方面表现出较大的随 意性难以达到合理的教学效果、为了明确探究性学习的概念，下面对一些典型的对与探 究性学习有关的概念加以分析.并试图在此基础上阐明探究性学习的内涵与外延。.探究性学习是一种积极的学习过程.主要指的是学生在科学课小自己探出问题的学 习方式.（陆景上海市教冇科学研究院智力开发研究所）发现学习，亦称探究性学习，是指人通过对

5、自然、社会现象或文字材料的观察、阅 读.发现问题.搜集数据形成解禅并对这种解释进行交流、检验与评价的过程。（文吉人 民教育2 0 0 0年第1 2期）.研究性学习是指学生在教师指导下以类似科学研究的方式去获取知识和应用知识的 学习方式、（张肇丰.上海市教育科学研究院）.所谓研究性学习，广义的理解是泛指学生主动探究问题的学习，在h前的实践中， 主要是指学牛在教师指导下以类似科学研究的方式生获取知识、应用知识、解决问题。这 种学习方式通常要围绕一个需要探究解决的特定问题展开，所以义称z为'主题研究学 习。”（胡兴宏上海教育科研2 0 0 0年第1期）通过比较以上几个定义，冇几个问题值得思考

6、：（1）探究性学习是否只在科学课中采 用？（ 2）探究性学习就是发现学习吗？（ 3）探究性学习和研究性学习是否是两种不同 的学习方式？ （ 4 ）探究性学习或研究性学习是否必须在教师指导下进行？为了说明以上问题，必须将探究性学习与一般意义上的探究区别开來.也需要将探究 性学习与科学探究区别开来.从字面一一 t看，探究（i n o u叮）是指”通过仔细的考 察來了解某一事物”（toexaminesome t m p n d 1 earnabout i t ）.这就是探究的基木意义。美国国家科学教冇标准对探究的给出了一个操作性定 义；''探究是一种多恻而的活动：需要做观察：需要捉出

7、问题；需要査阅书刊和其他信息 源：需耍设计调研方案；只耍运用各种手段来搜集、分析和解读数据；需耍提出答案、解 释和预测；需要对所作解释加以检验；需要把白己的看法和意思传达给别人”。在此基础上，美国国家科学教育标准对科学探究作出了如下的定义“科学探究 指的是科学家们用以研究口然界并基丁 此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途 径.科学探究也指学生们用以获収知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界 所用的方祛而进行的各种活动.显然，除了科学家从事的科学探究以外，其他领域的专家也在从事不同形式的探究如 工程师从事技术探究，政治家从事社会探究，教育家从事教育探究，等等.与此相对应， 学生的

8、探究活动也应该不局限于科学探究，而应包括技术探究、社会探究和学习深究等不 同的探究类型。也就是说，探究性学习不应只在科学课上采用，英他的学科的学习也可以 采用探究学习的方式进行、此外.作为一种特殊的探究性学习类型，学习深究能够帮助学 生发展适合于自己的学习方式。从探究的冃的來看.科学探究的冃的主要是发现新知识.技术探究的口的主要是设计, “批社会探究的冃的主会是策划订动方案，教育探究的冃的主型是建构新的教育方法。由 于学纶需要从事各种类型的探究活动这些探究活动不仅能够达到各口特定的目标（在水平 上一般低于专业人员）.而且具有获取知识、发展技能、促进个性发展的教育功能。从这 一角度来看发现学习只

9、是探究学习的一种形式.即科学探究与发现学习是一致的。关于探究学习与研究性学习的关系问题。我们认为、研究性学习是探究学习的一种特 殊形式，它是发现探究和设计探究的综合。与其他单一形式的探究性学习相比研究性学习 是一种而向现实问题的探究.需要系统的研究方法.需要对知识的综合运用需要较长的时 间（2周以上）。关于探究性学习（研究性学习）是否需要教师指导的问题。我们认为，教师的指导是 必要的但并不是说离开了教师的指导，学牛就不能进行探究性学习。一方面.教师应培养 学生发展独立探究的意识和能力；另一方面.教师也鼓励学生在学校以外的更大范围內（如 大学、科研机构、政府部门、企业、社区等）寻求帮助.国际互联

10、网也是一个寻求帮助的有效工具。基于以上分析.我们可以将探究性学习定义为。学主在学科领域或现实生活的情境屮， 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、学习探究等不同的类型。 研究性学习也是一种特殊的探究性学习类型。二、探究性学习的实施与评价要点（一）探究性学习的教学设计理论上看有两对概念描述了知识的类型和获取过程.它们是“情境”与“形式”、“过 程”与“结果”、在进行探究性学习的教学设计时，应该明确这四个概念的关系下而是 这四个概念的基本含义。.情境：据学习者在学习过程屮所面对的各种具体事物、问题，或

11、者有完整解答步骤 的实例等.形式.指对学生学习过程或学习结果的形式化描述，其屮学习过程通常用行为序列 或流程图的形式表示.学习结果通常以语言、符号或图形的形式表示。.过程；是指学习者为探索和发现知识所经历的过程，既包括学习者真实经历的过程 （称为情境化过程），也包括语言、符号或图形描述的过程（称为形式化过程）。.结果：是指学习者在学习的过程中所获得的知识、技能和态度，既包括各种具体的 学习结果，如问题的解答、情感体验等（称为指境化结果）.也包括各种语言。符号或图 形描述的学习结果，如概念的定义.原则和定理的语言描述等（称为形式化结果）。这两对概念形成如下的二维图（图1）.并形象地展现了四种不同

12、类型的知识.即情 境化过程（c p）情境化结果（c r ）、形式化过程（f p ）、形式化结果（f r ）、根据这 一理论框架，在探究性学习中，学习者的知识获取过积如下：笫一阶段.学习者而临实际的问题或实例经历解抉问题或考察实例的情境化过程，获 得情境化的结果；第二阶段，学习者经过认知加丁，将情境化结果转化为形式化结果.笫三阶段.学习者经过反省.将情境化过程转化为形式化过程.笫四阶段.学习者在形式化过程与形式化结果z间建立起联系.获取对所学知识的完 整理解。探究性学习的教学设计应包含以下四个环节：1、选择学习的内容应根据以下两条原则选揭探究性学习的内容；（1）内容应该是学科领域中的核心知 识.

13、对提高学生的理解能力和创造性思维能力具冇重要的价值.（2 ）内容的难度适合了 学生所处的年龄特点和能力水平。2、确定探究性学习的类型对于获収学科知识和技能来说.探究性学习的四种类型是科学探究（发现学习）、设 计探究、社会探究、研究性学习.学习探究对发展学习的一般学习能力是非常重要的需要 专门的教学设计.3、确定教学组织形式教学组织形式是根据探究性学习的内容和类型来设计的主要冇以下儿种形式；（1 ）集体学习（2 ）分层学习（3 ）分工合作（4 ）小组合作.（5 ）个别学习；（6）课外开 放式活动.（7）展示与讨论。4、活动设计与材料准备探究性学习主要包含以卜一些活动类型；（1 ）观察.（2 ）从

14、报纸刊物、杂志或见联 网上查找信息.（3）讨论；（4 ）做实验.（5 ）解释实验结果；（6 ）表达和交流；（7） 设计制作等、对于某一具体的探究性学习来说，应根据其学习内容、类型和组织形式来设 计活动并按将有关的活动一定的阶段进行恰当的排列准备好相应的材料。（二）探究性学习的评价标准长期以来，人们理解的学习评价实际上就是各种各样的测验和考试.如单元测验、期 中考试、期末考试、屮考、高考等、这一理解将学科学习评价限制在一个非常狭窄的范围 内一学习效果评价、这种依赖于测验和考试的学习评价将评价活动与教学活动机械地割裂 开來.人为地产生了考试对教学的“指挥棒”功能.非常不利于发展学生的个性也不利于

15、培养学生解决实际问题的能力。-个不容忽视的事实是.学牛的学习效果与他们所获得的学习机会和所经历的学习过 程密切相关。一方面，在不同的学习机会下，学生所经历的学习过程必然不同并对学习效 果生玄接的影响：另一方曲，学生已经达到的学习效果又会对他的学习机会产生显苦的影 响并进一步影响到他的学习过程和学习效果.基于这一考虑，一个完整的学习评价系统应 该包括以下三个方而的评价，即；学习效果评价、学习过程评价和学习机会评价（参见图 2）。图2学习评价系统根据这一评价系统，探究性学习的评价应包括对探究机会的评价、对探究过程的评价、 和对探究性学习效果的评价.下面，从这三个方面简要说明探究性学习的评价标准。1

16、、探究的机会（1）探究的问题应具有一定的挑战性；（2）解决问题的方法应具冇适当的开放性“（3）教师应对探究任务提供必要的提示和说明：（4）应提供材料和工具的支持；'（5 ）应为学生的探究活动提供足够的时间和空间（6）尽量鼓励小组合作形式的探究。2、探究的过程与传统的接受型学习和训练型学习相比探究性学习具有更强的问题性、实践性和开放 性。在这种学习中学生不是面对设计好的问题.而是需要他白己发现问题和解决问题。显 然.不同类型、不同形式的探究性活动所经历的过程是不一样的.但研究者们更多地关注 实验性探究的过程。通常，人们将实验型探究的过程分为5个阶段：识别问题、形成假设、 设计实验、收集数

17、据、得出结论（表达与交流）、作者认为，在探究的每一个阶段.祁可 以根据学习者接受指导的程度不同.区分出四种不同的探究水平。将探究过程将四种探究 水平与各个阶段相结合，就形成一个h维的结构（参见表1）.表1探究阶段和探究水平二维结构水平1 （已经提供）2 （有指导的选择）3 （无指导的选择）4 （口主探索） 识别问题形成假设设计实验收集数据 得出结论显然.不同类型的探究性活动有不同的二维表。利用这种二维表，可以对每一个具体 的探究性学习活动进行分析从而确定其整体的探究水平.3、探究性学习的效果关于发现学习的重要性布鲁纳曾在教育过程一书中作了明确的阐述。概括地说 有三点；门）它有助提高学生的探求未

18、知事物的能力，促进科学概念的形成；（2）它有助 于学生体会到自我发现的成就感.以培养学生积极的探究意欲和态度；（门）它有助于学 生学习发现问题和解决问题的科学方法。从学科学习的角度来看，探究性学习效果主要包括以下三个方而：对学科基础知识理 解水平、对学科基本技能掌握水平、应用学科知识和技能解决问题能力.在应用学科知识 解决问题的能力中，既包括解决常规问题的能力，也包括解决非常规问题的能力。从一般性发展的角度來看.探究也学习的效果还应包括学生在探究过程中对各种情感 的体验、对思维的促进、科学精神的培养和科学探究能力的形成。综合来看.经历探究过程（情境化过程）、获得理智和情感体验（情境化结果）、积

19、累 知识（形式化结果）、获得技能（形式化过程），是探究性学习所准弘灾的四个学习目标。 前两个方面属于一般发展领域.后两个方面属于特定学科领域.（三）探究性学习的学技支持系统1、组织建设学校应建立起相应的领导小组.负责各学科教师和校内外指导力虽的组织协调统 筹安排好设备利用、过程落实、实施检查等项工作.以保证探究性学习的有效实施。在领导小组建立分年级或分学科的教学工作组发挥年级组成学科$ f i在在探究性 学习实丿施中的组织和协附作用。2、制度建设学校要结合本校的实际情况，制定必要的规章制度.如教师工作量计算制度、教学资 源建设档案制度、校内设施设备使用制度、课程实施过程和效果的评价制度、优秀学

20、牛的 表彰制度、教师经验的交流制度等，使探究性学习的实沌和管理走向规范化。3、资源建设探究性学习的实施需耍扩大教学资源的利用范围。这里的资源主要包括以h四种类 型；（）教宗、图书馆、实验宗、计算机房、活动场（馆）、实验基地等固定设施；（2） 校内外具有不同知识和技能的教师、研究人员和专业工作者；（3 ）教科书、教辅材料（书 籍、光盘、教学软w咎）、教具学具、教学仪器和设备等各种何形材料.（4）国际互联网 上的大量电子信息资源。为了支持探究性学习学校应从以下几个角度出发加强资源建设；%1 应对已有的资源进行重组，充分发挥校内己有资源的作用；%1 应鼓励教师积国资料，逐步丰富适合木地、木校实际条件

21、的综台性资料储备，并对 这些资料进行统一管理、实现资源共亨。%1 应注意争取社会有关方面的支持，引进和开发对实施探究性学习有用的校内外资源。%1 要特别注意发展校外专家型指导教师的队伍，建立起报导v牛进行探究性学习的人 才资源库.%1 要积极扩展与大学、科技博物馆、科技中心、企业等单位的联系，开辟探究性学习 的校外活动场所和环境。4、教师培训教师培训是确保探究性学习的有效实施的关键性工作、通过培训，达到促进教师教 育观念的转变.提高教师的科研素养和指导学生开展探究性学习的能力。在培训屮，要帮 助教师了解和掌握一些指导学生开展探究性学习的具体方法，从不同类型的案例中获得启jwo三实施探究性学习的

22、两种形式(壹)动手做学习'动手做'(hands, o n)是一种由科学家总结出來的科学教育思想和 方法。在这种方法中教1洱”过设置适当的活动和任务.使学牛投入到真实的情境中表在木自动手 操作的实践过程屮学习知识、掌握科学的思维方法、培养对科学的积极态度。这一方法 提出的l i号是。听会忘记(youhear, youforgt)看能记住(y o usee. you remember 做才能学会(y。u 讪.y。ul* l在美国，基于动手做方法的各种课程、教学项目和活动已经进行了十多年比 较成功的是芝加哥、波士顿和加州地区、领导这一科学教育改革活动的是美国物理学家、诺贝尔奖获得者雷

23、夫勒徳曼教授。9 9 2年在诺贝尔物理奖获得者乔们夏尔帕克教授的侣导下，注国科学院 将这一方法引入到初等学校的教学中并将它命名为“lama i nalapate. 1 9 9 6年，这一方法已推广到4 0 0 0个学校.1 9 9 9年9月，法国科学院、国家教育研究院、教育 部、工艺研究部联合制订了 “小学科学教学动手做活动指南”，在全国范围内推广这一方法. 2000年1 1月1一4日，由我国教育部副部长韦近提议.国际科学理事会(i c s u)能力建设委员会（ccbs）的第7届例会.即小学科学与数学教冇国际会议，在北京召开.以这一会议为契机.我国教育部将在我国中小学实验和推厂"动手

24、做”的学习方法.为变革我国传统的学习方式、推进素质教育探索一条新路。“动手做”方法强调通过做科学来学习科学、强调从周围环境中就地取材强调科学家的参与。这种方法的基本过程是；提出问题一动手做实验一观察记录一解释讨论得出结论索达陈述、在这一过程小，学生们透过亲白参加活动而学习，他们亲b动 手做实验.并为理解实验所带來的东西而进行讨论.教师同以根据学生的一个提问或者可能进行实验的某些情况而提出建议：他引导学牛而不是替代他们去做.他让学生们注意以熟练的语言来阐述井讨论他的观点.他让学生们就所获得的结果说明这些结论的有效性.并与科学知识相比给这些结论定位；他把握着尝试做的渐进。课堂上的一次次活动都是围绕

25、以下主题而展开：即通过活动所获得的成果应该是既有知识的获得.又有方法的掌握.还有ii语和鸟语方面的进步。每一个主题都应花费足够长的时间，这样才有町能保证真重新开始，重新表达，并稳定其经验知识。在美国大部分动手做活动和课程都是整合到具体学利一用于支持教师的教学的.涉及到的学科包括教学、科学、技术、语言艺术和社会科学等。这些动手做的活动为学生提供了多样化的学习方式，使学生在真实世界中进行通过亲手操作的活动来帮助 学生学习知识。例如，学习诸如叫农球表面下的板块构造”的捕象的科学概念，对于学牛何1来说是非常因难的，尤其是那些不能听/w语言的学生。然而，当学生们亲手建立起两个连接板块的模型，并且观察他们

26、碰撞时的情况时.这一概念就会变得非常清楚，也容易记 住。在支持学科教学的动手做的活动中适当的工具是必不可少的.通常，这种t具是为最多6个学生在一个经过识席的指导人员组织下，围坐在同一张桌子上开展活动而 设计的.课程的活动专题。1以为儿童提供8个星期的活动安排.时间跨度为秋季、冬季和 春季、此外h （） s 0还包揺一个为4岁的儿重设计的数学启蒙项目一m a 7 h s t a r t。 其中的一个主题是几何、数和概率。ii os 0也为儿童们提供为期2周的夏令营活动、在这种活动中儿童在成人指导 员的帮助h利用一-些n以带回家的材料开展活动体验探索和发现周围世界的乐趣。 此外.一些机构为学牛们提

27、供了一些培养实用技能的活动课程.如工程、编程、 设计等。为了使学生们选择适合的水平进行活动.井对学生的活动质量进行评价这述 b活动按照难度的人小被定义为不同的层次.一般分为初级、屮级和高级三种水平。下面是这些活动项目的一些内容：（1）利用计算机辅助设计软件设计自动控 制的机械；（2）学习如何使计算机做你想耍让它们做的事情.（3）发明、制作和观察;（4 ）设计、编辑和发布家庭主瓦（5）制作飞行器（b机、火箭等）。法国小学科学教学动手做活动指南归纳出动手做方法的1 0个实丿施 要点：门）孩了们观察一件物体或一种现象，并体会它.（2 ）在研究所观察物体或现象的过程中，孩了们进行思考、讨论他们的想法

28、及结果以此弥补他们在单纯的手丁活动中的刁促。（3）老师给学生们推荐的活动按顺序安排。但这些活动井不是强制性的.孩 子们有很大程度l的自主。（4）在儿个星期里，每周至少花两个小时进行同一个主题的活动，月二保证 整个学期内活动的持续性。门）孩了们每个人都备有一份用他们自己的语言记录的实验备忘录。（6）活动的最主要的目的是要让学牛们逐渐适应科学概念及技术操作，同吋 加强和巩e d o头和笔头的语言表达.门）要求家庭和（或者）社区参与孩子们在课堂上进行的活动.（8 ）大学和中学的科学合作者可以利用他们的专业技能协助孩子们课堂上的 活动.（9 ）教师培训机构可为教师提供他们在教冇及教学法方面的经验。（1

29、0）教师可以通过因特网來获得一些可用的资源、一些活动的想法及一些 问题的答案。他还能通过与其同事、职业培训工作者和科学工作者的交谈获得支持。（二）情境探索学习8 0年代初以来.美国著名认知科学家、信息加工理论和人工智能的伊做人之 _西蒙（iias i mo t t ,中文名“司马贾”）教授，与中国科学院心理研究所朱新 明研究员合作，研究了人通过“示例演练学习”的方法获取数学、物理等学科知识的过程和效果。 这种学习方法以'例题十问题十小结”的形式组织学习材料，使学生自主地获取知识、采 用这一方法.教师不需要通过讲解传授知识，而是为学生创造良好的学习条件.引导和辅 助学生通过考察实例和解决

30、问题口主地归纳和发现所学的知识、1蚊子一1 9 8 7 年的一项试验表明利用这种学习方法.学生在两年内学完3年的初中数学课程.并达到应届毕业生 的水平。在人量实验研究和教学试验的基础上.朱新明等提出了知识与技能获取的'条 件一建构优化理论.并将这一学习方法系统地应卬于中学数学教学中称为“示例演练教 学法”。1 9 9 3年.由朱新明和司马贺主编的恻中数学术例演练试验教材正式出 版,在我国的一些学校训了敦学试验。从那时以來.这一教学试验逐步扩展到十儿个省市 的*由所学校在减轻师生负担、提高教学质绻方面取得了显肴的效果。试验班的学生 不仅提高了学习成绩而且在学习能力、解泱问题能力、自信心等方而都有显箸i n 提高。然而由于需要将一定数量实例和问题串联成组才能引导学生发现规律示例演 练教学法在所学知识比较明确并县有大量实例和问题支持的学科中比鮫适用、h nv 示例演练教学法主要用于初中数学，在化学和物理学科也有尝试.在语文、英语、 政治、生物等人文学科没有-实验。此外示例演练教学法将“实例十问题十小屮的形式 组织学习材料.叮能会使得一些学牛在解决问题时机械地模仿实例，不利于学牛在 积极思考的基础上获得知识。基于这一考虑作者在”条件建构一优化理论和示例演练教学法的基础上结 合建构主义理论及其倡导的学习方式和教学模式的优点，提出了 “情境探索学习 （l。a r u