对探究式教学的特点和类型进行必要的研究与分析,有利于我们更加准确和深刻地把握其本质,从而设计出更加符合教学需求的探究式教学活动,选择更为合适的教学策略来推动学生探究能力的提升与发展。
(一)科学探究的界定
所有的科学探究活动都是在一定的假设指导下进行的,并且具有非常丰富的内涵。其可以是在科学领域之中开展的探究活动,如科学家针对自然界的变化发展提出一些问题,然后针对问题进行深入分析与寻找答案的过程;此外,学生在科学课堂教学活动中开展的探究活动也属于科学探究,如学生在获取科学知识的时候树立起来的思想观念,学习和掌握科学家研究活动中使用的方法手段而开展的各种活动等也是科学探究的重要内容。施瓦布指出,所谓探究学习,其实就是学生积极主动地参与到知识获取的过程之中,学习和掌握探究自然必备的能力,形成科学概念这一认知自然基础,从而形成对未知世界进行探索和感知的积极态度。科学探究形式具有多样性,要素主要涉及提出问题、假设猜想、制订计划、设计实验、进行实验和收集证据、分析论证以及评估交流等诸多方面。
对于学生群体来说,其开展的科学探究活动可能会涉及上述全部要素,也可能只会涵盖其中部分要素。从上述对科学探究的论述来看,其本质就是在课堂教学活动中引入科学领域的探究环节和手段,让学生模仿科学家对相关知识进行自主探究,从中更加深刻地理解与把握相关概念与本质,从而培养和提升学生的科学探究能力。
(二)探究式教学的特点
探究式教学是现代教育变革和发展的过程中,对传统教学手段的优势进行借鉴,并融合现代化教学手段的长处形成并得以发展的,是一种现代化教学模式。和其他教学模式相比,探究式教学模式有如下特征。
1.探究是一种能动的过程
探究式教学将学生置于中心位置,注重学生主体作用的发挥,归根结底,是学生在课堂教学活动中开展科学探究活动,强调使学生亲身参与到知识形成与发展的过程中。探究式教学强调学生自觉主动地投入学习活动中并获得发展,强调通过探究学习完成预先设定的教学任务和目标,在探究式课堂教学活动中,教师单方面地向学生灌输知识不再是重点,其更多地扮演学生学习活动的引导者和辅导者角色。从这一角度来看,探究式教学和传统的灌输式教学是有着本质区别的。
2.探究是一种有多侧面的活动
通俗来讲,所谓探究,就是人们对未知事物和领域进行探索,从而获得正确认知和深入了解的手段与方法,也是学生丰富自身知识储备、增长见识、拓宽视野的一种重要学习模式。在课堂教学活动中,学生进行科学探究的时候会涉及诸多方面的内容,例如,学生需要对探究对象进行全面和深入的观察,从而发现并提出问题;需要充分利用自己已经掌握的知识内容对问题进行深入思考和推测,并提出自己的假设和观点;需要查阅各方面的相关信息和资料,以此为基础来推断和验证自己提出的观点与假设;需要结合主要的教学内容和教学目标设计适当的实验方案,并从中找出变量,对其进行控制和实验;需要收集、整理和分析实验活动中获得的数据,并利用逻辑和证据等得出答案或者进行更为深入的解释;需要通过各种图表交流获得科学结论,并对不同观点或者批评意见做出恰当的反应。
由此可见,科学探究作为一项多侧面的活动是毋庸置疑的。但是需要特别指出一点,即活动虽然是探究开展的依托载体和实施渠道,但是二者之间的区别也是非常明显的。从上述对于科学探究活动内容的具体介绍来看,发现和提出问题是科学探究的主要切入点与出发点,而问题又是从学生的动机与对未知事物的好奇心中出现的,如此一来,课堂活动中学生的探究行为就涉及疑惑、自主意识、方法论以及反思等诸多要素。活动是指学习者对学习对象的内部操作,其含义是“对这些对象所采取的行动,而不是这些对象本身”。
3.探究旨在获取知识和认识世界
引导学生正确认识和理解自然是科学教育的宗旨。在科学教学和学习过程中,之所以要将探究作为其中的核心,一个非常重要的原因就是探究是学生获取科学知识和掌握相关技能非常重要且行之有效的手段。开展科学教育的一个重要目的就是让学生学习和掌握一定的科学知识。究其原因,科学概念是组成知识的单元,能够推动人们的思维发展,是人们正确认识和理解自然的重要基础与依托条件。因此,学生想要丰富自己的知识结构、增长自己的见识和提升自己的能力,就必须掌握足够的科学概念。(www.xing528.com)
在学习和掌握科学概念的时候,一般是符合初级—中级—高级—抽象这一认识层级递进的,最终会在学习者大脑中形成一个完整的概念体系。对于初中学生群体来说,其正好处于形象思维向抽象思维转变的一个特殊时期,在学习和掌握科学概念的时候主要是从其形成与同化两个方面进行的,然后再将之进行实际应用,从而使之得以巩固与扩展。教学实践证明,探究学习要求学生在新的问题情境中应用自己已经掌握的概念,在此基础之上通过概念形成来获取新的概念。因此,从一定意义上来说,探究学习更加符合学生的学习与思维活动规律,是学生进行科学概念学习和掌握的一种行之有效的手段,尤其是对于较为复杂和抽象的内容与概念,利用探究学习往往能够收获更好的效果。
4.探究要求师生都以学习者的身份参与教学过程
和传统灌输式教学活动不同,探究式教学将学生作为主体,要求充分发挥学生的主体作用。也就是说,在探究教学中,学生的探究态度是否积极主动、探究热情是否能够始终保持在一个高水平、在对新领域或者未知事物进行探究的时候是否能够主动参与其中,都会直接影响到最终效果和预期目标的完成度。但是,在教育活动中,教师同样是核心部分,因此在探究式教学活动中教师也应该处于主导地位,要能够为学生创设科学合理且协调的探究环境,以学习者的身份和学生共同参与其中,实现教学相长。
(三)探究式教学的类型
前面内容已经对课堂活动中的探究教学过程与阶段进行了论述,此处不再赘述。而在各个阶段之中,教师的主要工作都是引导和鼓励学生积极主动地投入科学探究活动中,从而使探究活动顺利开展和发展。在教学实践中,教师和学生的作用程度不同,则学生进行自主探究的程度也会存在差异,依据探究在学习经验之中所占的不同比例,可以将学生的探究活动分为部分探究与完全探究两种。
1.部分探究
在部分探究中,学生开展的各种活动都是在教师大量指导和辅助下进行与完成的,如教师将具体的事例或者教学程序提供给学生,让学生据此进行自主探究去获得答案;或者将需要学习和掌握的原理或者概念提供给学生,让学生自己去寻找和发现其与具体事例之间的联系。在部分探究中,教师虽然会给予学生较多帮助,但是具体观察分析数据、提出假设和进行推理论断以及得出最终结论的时候,教师应该引导学生而不是直接将结论灌输给学生。也就是说,在开展部分探究式教学的时候,教师并不是直接对学生进行教育,而是充分尊重学生的主体地位,以其自身的判断和创见为基础,引导学生自主探索和寻找解决问题的途径。对于学生而言,教师在部分探究中并没有直接给其铺设一条直达答案的通道,因此其自己必须充分发挥自己的能动性,尽最大可能去解决问题。
一般来说,学生刚开始参与探究活动的时候,由于缺乏经验,通常都需要教师为其提供必要的指导意见,这个时候采取部分探究比较合适。至于在教学活动中为学生提供多少帮助较为合适并没有一个统一标准,需要教师依据预设的教学任务和具体的教学内容确定。总体而言,为学生提供指导的时候应该确保学生可以在此基础上成功完成探究活动,以避免学生遭遇较大挫折而导致信心崩溃。此外,教师在给学生提供帮助与指导的时候,如果条件允许,应尽可能地通过提问的方式进行,如此可以推动学生对可能的调查研究程序进行主动思考。也就是说,教师在向学生进行提问的时候应该注重问题的导向性,而不是直接告诉学生如何去做。只有在适当的时候向学生提出适当的问题,学生参与探究的积极性和兴趣才能够被激发出来,从而推动探究活动的成功。
2.完全探究
在进行部分探究学习之后,学生通常就会掌握一定的知识,具备一定的探究能力,在这一基础之上,教师就可以引导学生进行完全探究。所谓完全探究,简单来说,就是学生自主完成探究活动,在探究过程中,教师几乎不会给予学生指导和帮助。探究活动的整个流程,从提出问题、明确探究对象开始,一直到得出最终结论,都需要学生自主完成。概括来讲,就是学生自己提出问题,然后针对问题开展探究活动,自主解决问题。
在完全探究的整个过程之中,教师主要扮演组织者角色,主要作用就是提供给学生其所需的资料。从这一方面来看,完全探究和部分探究是存在很大区别的。相较于部分探究来说,完全探究需要学生具备更高的综合素质,也为学生证明自己、充分发挥自身作用和价值提供了更好的机会。因此,学生在通过部分探究掌握一定的解决问题的知识和技能之后,教师就应该引导和鼓励学生进行完全探究。
从水平视角来看,对于探究活动而言,部分探究应该属于初级阶段,而完全探究应该属于高级阶段,二者相互联系,呈递进程序。部分探究是开展和实施完全探究的基础条件,可以说,不经过部分探究,完全探究就无从谈起,从更大的角度来说,如果缺少学生时代的部分探究,那么就没有未来科学家对未知事物和领域开展的完全探究。完全探究是作为部分探究的延伸与拓展而存在的,同样是其归宿和最终要达到的目标。在部分探究到完全探究的发展过程中,教师的作用是呈逐渐递减的趋势,学生的独立性和探究能力呈逐渐增强的趋势。因此,对于初中学生而言,其进行的探究性学习严格意义上来说就是不断向前发展的过程,是部分探究不断向完全探究进步和发展的过程。
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