教学研究：教师的幸福之路（二）

1、教学研究：教师的幸福之路（二）用问题为教学研究确定目标浙江省玉环县教育局教研室 郑青岳什么叫做研究？通俗地说，所谓研究就是运用科学的方法探求问题答案的过程。与科学研究一样，问题既是教学研究的起点，也为教学研究确定了目标。作为一个研究者，需要有一定程度的强迫症，强迫自己提出问题，头脑里平时要放几个问题，还要把问题记下来，把关于问题的点滴想法写出来。这样，人的大脑就会处于潜伏的状态，随时准备捕捉有价值的信息，就能对与问题相关的现象作出敏捷的反应。有人说：我也喜欢教学研究，但却找不到一个合适的、有价值的问题。怎样确定教学研究的选题呢？。笼统地说，一切能帮助教师改善教学行为、提高专业素养的问题都是有意

2、义的。具体地说，寻找教学研究问题的主要途径有：1.从课程的发展中寻找问题课程的发展方向反映了课程的追求，它直接影响着教师的教学行为。但从总体上看，教师的教学行为与课程的发展方向总存在着一些偏差，这就给教学研究提供了大量可进行深入研究的课题。例如，科学课程的目标是三维的，即知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。而要实现“过程与方法”这一目标，我们需要研究教学中如何培养学生的能力，尤其是思维能力，研究如何体现过程与方法的教学策略，研究如何将科学发现和发展的过程作为教学的内容，如何使学生自主地建构科学知识，如何实施科学探究，等等。案例1 科学史与科学教育一代一代科学家在漫长的科学研究过程中创造了

3、辉煌的科学成果，给人类留下了宝贵的遗产。学生学习科学，不但要学习科学概念和科学规律，而且要从科学发展的历史中汲取丰富的营养。具体地说，我们不但要让学生掌握关于某个科学问题的答案，而且要让学生了解科学家是怎样发现和提出这个科学问题，又是怎样分析和解决这个问题的，在寻找问题答案的过程中，他们遭遇到哪些困难和挫折，等等。从某种意义上说，科学研究的过程比之科学研究的结论价值更高。比利时科学史家乔治萨顿曾经说过：“科学史是自然科学与人文学科之间的桥梁，它能够帮助学生获得自然科学的整体形象、人性的形象，从而全面地理解科学、理解科学与人文的关系。”为了使老师们更有效地将科学史料用于科学教育，我确定了科学史在

4、科学教育中的作用这一选题。通过研究，撰写了科学史在科学教育中的作用一文，指出：在科学教育中，科学史有五大作用。作用一：完善学生对科学的认识。通过科学史的学习，使学生建立正确的科学观，如：科学是一个不断探究的过程；不同科学家对科学问题常有意见的分歧和观点的纷争；科学的发现是要经历多次失败的；科学需要大胆假设，细心验证；科学成果常常是众多科学家集体智慧的结晶，等等。作用二：学习科学家的思想方法。通过科学史的学习，使学生像科学家一样思考，如：研究自然应当从最简单之处入手；分析问题要突出主要因素，忽略次要因素；运用观察和实验获取关于自然界的信息；运用比较和类比、分析和综合、抽象和概括、联想和猜想等方法

5、对信息进行加工，透过事物的现象揭示事物的本质，等等。作用三：培养学生的科学精神。通过科学史的学习，培养学生勤于质疑、实事求是、不断创新、相互协作、自由民主、坚持真理、不惧艰难等精神，等等。作用四：为设计教学方案提供参照。例如，伽利略在研究力和运动关系的过程中，如何从单摆实验转化为理想斜面的实验，以及如何进行理想斜面实验的思维操作，如何对获得的结论进行外推，等等，都可以为我们进行牛顿第一定律的教学设计提供很好的参照和摹本。作用五：为学生的再探究提供材料。根据美国教育家施瓦布提出了“探究的探究”，我们可以提供给学生一些科学家探究科学的史料读物，要求学生经过阅读这些读物之后，对其中的细节进行讨论：探

6、究的问题，收集的数据，所用技术的作用，对于数据的解释，学生在研究中得出的结论，以及自己对他人探究过程和结论的评价，等等。例如，浙江教育出版社版科学教科书七年级上第1章第5节“科学探究”中，为了使学生了解什么叫做科学探究，一个完整的科学探究大致有哪些构成要素，等等，教科书以图文并茂的方式介绍了琴纳研究“天花与牛痘”的故事。教师可以将这个科学探究的史料作为学生再探究的载体，让学生带着以下几个问题进行阅读：（1）琴纳提出了哪些问题？（2）针对问题，琴纳做了科学的试验，但琴纳的试验并不是盲目进行的，在实验之前，琴纳有哪些想法？（3）琴纳根据自己的猜想，做了什么实验？实验中发现了什么现象？（4）琴纳由此

7、得出了什么结论？（5）由琴纳探究“天花与牛痘”的事例，你认为一个完整的科学探究大致包含哪些要素？2从新的工作任务中寻找问题由于学校和其他有关部门的工作安排，常常会对教师提出新的工作要求，布置新的工作任务。例如，有的学校要求学生建立错题集，有的学校要求所有编写导学案，有的学校要求实施小组合作学习模式，等等。由于这些工作比较生疏，教师缺乏研究的基础和实践的基础，会面临着许多未知，如果不深入研究，工作的开展常常难以获得预期的效果。为此，我们可以从中寻找研究的问题。案例2 导学案的研究现在有的学校在推行导学案，但不少教师根据自己对导学案的非常皮毛的了解和认识，或对他人低质量的导学案简单的模仿，把导学案

8、编写成简单的预习案，甚至过早地把课后的练习提前让学生在课前做，并冠以“先学后教”的美名。这种做法，实际上是与科学的本质相悖的。为此，我们应当以严肃的科学态度，围绕导学案这项工作确定研究课题，提出相关的问题。如：为什么要搞导学案？导学案的内容和形式如何？导学应当导什么？如何导？导学案存在哪些利和弊？导学案与预习案有什么关系？在科学教学中，是否每一课题的教学都要搞导学案？3从成功的教学体验中寻找问题教师在教学实践中总会获得许多成功的体验，通过对成功教学体验的总结和概括，可以使教学的成功得到强化和放大，从而用于指导新的教学实践，并转化为教师更为自觉、更为有效的教学行为。案例3 关于概念转化策略的研究

9、关于学生科学前概念的研究指出，学生在学习某一个科学概念之前，对该概念都会有自己的一些想法，即前概念。概念建构的本质是概念转化，教师的责任是促成学生将自己原有的前概念转化为科学概念。但是，教师应当如何促成学生进行概念转化，需要采用归纳思维的方法，结合一个个教学案例，寻找有效的教学策略。例如，我在研究前概念这一课题时，曾与课题组老师共同设计了“阿基米德原理”教学方案，并获得满意的结果。其教学过程大致如下：教师先通过实验显示：漂浮在液面的物体受到浮力的作用，在液体中会下沉的物体也受到浮力的作用；会下沉的物体受到的浮力可以用弹簧秤称量出来。在这个基础上，教师引导学生猜测浮力大小的决定因素。1液体的密度

10、液2物体的密度物3物体的体积V物4物体浸入液体的体积V浸5物体排开液体的体积V排6物体浸入液体的深度h7物体的形状8物体与液体的接触面积S在教师的激励下，学生纷纷发表意见，学生提出浮力大小的影响因素共有8个,如图1所示。（一个班级学生通常不会出现8种想法，这8种想法是对不同班级归纳得到的。）有的学生还对自己的观点给出了自以为是的理由。对猜测2、6、7、8，教师用实验予以否定。如对猜测7，教师用橡皮泥挂在弹簧秤，橡皮泥取不同的形状，浸没在水中后，其读数是一样的。对猜测3、4、5，引导学生通过比较，认识到浮力的大小不是物体本身体积决定，而物体排开液体的体积与浸入液体的体积是一回事。对于液体的密度和

11、物体排开液体的体积这两个因素，教师引导学生将它们整合成一个因素：被物体排开的液体 图1的质量，进而推出浮力的大小跟物体排开的液体受到的重力有关，最后通过实验对猜测作出检验。通过对这一教学案例的剖析，我撰写了一篇论文：从阿基米德原理的教学谈概念转化的三大策略，这三大策略是：暴露策略。即教师要创造条件，让学生充分表达自己的想法。动摇策略。即教师要引导利用反例（包括否定性实验）否定错误的前概念。比较策略。即教师要引导学生将生活概念与科学概念、影响事物的本质因素与非本质因素作比较，去伪存真。4从日常工作的缺憾中寻找问题教师的工作涉及方方面面，例如命题、课件制作、实验操作、板书板画、开发教学资源、课堂教

12、与学活动的组织、语言表达、课堂理答，等等。从自己或他人日常教学工作上的不足寻找相关问题进行研究，可以提高教师的专业素养和工作质量。案例4 关于物理命题技术命题技术是每一个教师必须掌握的基本技术，它能使教师对学生进行有效的训练和测试，也能帮助教师提高对习题的鉴赏力，从而实现习题应有的功能。但是我们发现，由于市场上题海泛滥，教师可以轻易地获得现成的各类习题，这使得不少教师的命题能力相对不足，而市场流行的各种资料良莠不齐，鱼龙混杂，严重地影响了习题训练和检测的效果。鉴于命题技术的重要性，以及教师命题水平有待提高，我曾在20世纪80年代末至90年代末，围绕物理命题提出了许多具体的研究问题，撰写了30多

13、篇有关物理命题的论文。关于物理题组的设计，就是其中的一个问题。所谓题组，就是具有某种内在联系的若干道题目的组合。在物理习题教学中，为了某个预定的目的，教师往往采取题组的方式，使学生集中解答某类问题。这种做法可以起到集中目标、强化训练的作用，有助于培养学生比较、概括的能力，促进知识和方法的迁移，提高训练的效果。我将物理训练的题组分为五大类：一是重复型题组。重复是学习之母，学生对某一知识和方法的掌握，不能毕其功于一役，需要经过多次的重复训练才能完成。重复型题组可以使学生在不同的问题情境中反复运用同一知识和方法，对学生进行强化训练，从而使他们渐趋熟练。二是概括型题组。这类题组要求学生通过对若干道习题

14、的求解，总结、概括出对某类问题的特点和规律，寻找求解该类习题的通法。这类题组的训练，可以培养学生总结概括的能力和迁移能力。三是阶梯型题组。这类题组是将涉及某一专题（知识或方法）的有关问题从易到难，由浅入深进行排列。这类题组中，由于前一习题的训练为后一习题的解决奠定了基础，从而使学生从较易问题的解答较为顺利地进入较难问题的解答。四是相似型题组。这类题组中，各道习题的形式或内容具有某种相似性，这种相似性可以使学生将一道习题的求解方法或结论用于其他相似习题的求解。这类题组有助于学生认识事物之间的内在联系，培养学生的观察能力、分析能力、模型转化能力及触类旁通、举一反三的能力。五是相异型题组。这类题组中

15、，不同习题的形式或内容上具有一定差异性，学生解题时需要通过对比，发现差异，澄清混淆。这类题组有助于培养学生深刻的分析力、精细的鉴别力，防止学生对不同的事物混淆不清。5从教材文本中寻找问题教材是教学的重要资源，在基础教育中，教师和学生对教材有着较大程度的依赖。因此，教材的研究是教学研究的重要方面。例如，我们对教材的编写意图是否充分领会，对教材各个内容的地位作用、前后联系是否充分认识，对教材各个素材所蕴含的丰富的教育因素是否充分利用，对教材涉及的相关知识是否正确理解，教材还存在哪些需要改善的不足，等等。案例5 侧壁射流实验的研究这是教材中安排的反映液体对侧壁压强的一个实验，不少老师错误地认为：如图

16、2中，容器侧壁位置越低的小孔，射流射得越远，说明液体深度越大处压强越大。事实上，在课堂演示时，有时低处小孔出来的射流射程反而较近。为什么会出现这个现象？就是一个值得我们研究的问题。sHh根据流体力学的伯努利方程，可以推得射流射出的初速度为。根据平抛运动规律，可得射流的射程为。因为h+（H-h）=H（常数），所以，当h=H-h，即 图2时，射程s最大，或的小孔射出的射流，射程都要小些。根据上述推导的结果可知，处于水面和射流落点正中间的小孔，射流的射程最大。看射流的初速度大小，是看射流的弯曲程度。射流越平直，初速度越大。只有当最低的小孔处于水面和射流落点的正中高度及以上时，才会出现小孔位置越低，射

17、程越远的结果。基于已有研究成果提出新的问题与科学研究一样，教学研究也是没有止境的。虽然有的课题自己或他人已有一定的研究成果，但任何研究成果都只是人们对某个问题阶段性的认识，都有可进行继续研究的巨大空间。我们应当善于在原有研究成果的基础上，进一步提出新的研究问题。具体有两种做法：一是拓宽研究的广度，即由原来较小范围的研究进入更大范围的研究，或在原来问题的边上再寻找一个新的问题；二是加大研究的深度，即由原来较浅层的研究进入更深层的研究。案例6 关于科学探究的研究科学探究是科学新课程的核心概念，需要我们进行持续的研究。实施新课程之后，我集中较大精力对科学探究研究了近10年。在新课程实施之初，我研究一

18、个省重点课题：新科学课程探究式学习的实践研究。研究的主要内容有：（1）探究式学习构成要素的研究（2）探究式学习原则的研究（3）探究式学习中教师关注的研究（4）探究式学习中教师角色的研究（5）科学探究式作业的研究该课题完成后，我把研究的范围加以缩小，承担了一个新的课题：科学探究教学设计的研究。围绕科学探究的几个关键要素，研究课堂教学的策略。研究的主要内容有：（1）探究教学设计应遵循的原则（2）“提出问题”的教学设计（3）“建立假说”的教学设计（4）“获取证据”的教学设计（5）“交流合作”的教学设计那几年，我在杂志上发表的论文基本上都是关于科学探究的。在这样的基础上，我围绕科学探究梳理出100个问题，逐一攻克，撰写了专著科学探究式学习100个问题，包含总论、探究式学习的类型