周愛萍 周靜
摘 要:根據(jù)研究性學(xué)習(xí)的模式、內(nèi)容以及評價,初步探討了“研究性教學(xué)”的定位、特點與實施的方法與原則規(guī)律。通過提出綜合實踐活動課程的研究性教學(xué)實施案例,探索把研究性學(xué)習(xí)納入整體的教育教學(xué)活動之中的原則方法,讓研究性學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)有機結(jié)合,成為研究性教學(xué)活動的一個有機組成部分。通過研究性教學(xué),讓學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)過程成為其整體教育有效的實踐活動方式,不再是作為一種孤立的活動存在。
關(guān)鍵詞:研究性教學(xué);課堂教學(xué);綜合實踐活動
在2001年教育部頒布的《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》文件里明確指出,從小學(xué)至高中設(shè)置綜合實踐活動并作為必修課程,強調(diào)學(xué)生要通過實踐增強探究和創(chuàng)新意識,學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法,發(fā)展綜合運用知識的能力。研究性學(xué)習(xí)作為一個全新的教育教學(xué)概念開始進(jìn)入基礎(chǔ)教育領(lǐng)域。
但研究性學(xué)習(xí)的概念是什么?研究性學(xué)習(xí)的模式是什么?等等,成了懸而未決的重大研究課題,理論研究上的歧義和薄弱與實踐中它方興未艾的趨勢形成鮮明反差。因此探索和研究研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)涵、模式、原則、保障機制等規(guī)律性來滿足實踐的巨大需要已經(jīng)刻不容緩。
教育教學(xué)活動是一個整體,我們必須把研究性學(xué)習(xí)納入整體的教育教學(xué)活動之中來考量,使“研究性”的學(xué)習(xí)成為“研究性”的教學(xué)活動的一個有機組成部分,簡稱“研究性教學(xué)”。如果研究性學(xué)習(xí)不能與課堂教學(xué)有機結(jié)合并使之成為學(xué)生整體教育經(jīng)驗的有效的實踐活動方式,那么它在教育整體活動中的作用將會非常有限,很難使其整個研究性學(xué)習(xí)過程成為培養(yǎng)其自主探索性素質(zhì)的重要途徑。
一、研究性教學(xué)的定位
1.什么是研究性教學(xué)
研究性教學(xué),顧名思義,它是為“研究性學(xué)習(xí)方式”的充分展開提供相對獨立的、有計劃的學(xué)習(xí)機會的教學(xué),是學(xué)生在教師指導(dǎo)下,從自然、社會和生活中選擇課題進(jìn)行研究,主動獲得知識、應(yīng)用知識、解決問題,并從中培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的一種課程。研究性教學(xué)通常以學(xué)生的學(xué)科領(lǐng)域或跨學(xué)科領(lǐng)域選擇確定研究課題,以培養(yǎng)和提高學(xué)生發(fā)展個性和創(chuàng)造性學(xué)力為核心,以激發(fā)潛能、發(fā)展個性和完善人格為中心,以主動參與協(xié)同合作、自主發(fā)展為主要外顯特征進(jìn)行的探索性、研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)過程。研究性教學(xué)還特別強調(diào)校內(nèi)外、課內(nèi)外、學(xué)科間的交互作用,將教育和學(xué)習(xí)過程有機地結(jié)合起來,建立起學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位,激發(fā)學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新意識,感受并理解知識產(chǎn)生發(fā)展的過程。
2.與傳統(tǒng)教學(xué)的關(guān)鍵區(qū)別
傳統(tǒng)意義上的教學(xué)目標(biāo)通常在于解決“問題”,而研究性教學(xué)的目標(biāo)則并不在于“解決”了多少問題,而是在于“激發(fā)”了多少問題。解決問題歸根到底體現(xiàn)的是教師作為教學(xué)的中心和主體,而“激發(fā)”出來的問題才真正是師生合作產(chǎn)生的、屬于學(xué)生自我的“問題”,是他們“視野”中的問題,這意味著教學(xué)過程真正成了他們作為思想著的“主體”而參與的過程。
所以研究性教學(xué)實際上只是為了把學(xué)生引入“問題”之中,引入他們屬于自己的“問題意識”之中。這樣,好的教學(xué)就不再是以其過程中的知識、技能的傳授作為教學(xué)的終極目標(biāo),教學(xué)不再是一次性地解決問題,而只是通過暫時的解決問題來激發(fā)學(xué)生提出更多的問題,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識,讓他們自覺地走上自己的問題思想之路。
二、實施“研究性教學(xué)”的幾個基本原則
1.研究性教學(xué)應(yīng)該主要圍繞問題(或?qū)n}、課題)的提出和解決來組織學(xué)生的學(xué)習(xí)活動
在傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)中,教材是課程實施的基本依據(jù)和載體,學(xué)生學(xué)習(xí)的知識局限在某一個學(xué)科領(lǐng)域,這些知識的排列是縱向的、線性的,相互之間完全靠邏輯關(guān)系加以聯(lián)系。那么,在研究性教學(xué)中,課程的載體變成了“問題”。學(xué)生在解決問題的過程中,會涉及多種知識,這些知識的選擇、積聚和運用完全以問題為中心,呈現(xiàn)橫向的、相互交叉的狀態(tài)。教學(xué)的過程不只是教師把預(yù)先設(shè)計的知識圖景如何按部就班地傳輸給學(xué)生的過程,而是在師生既有知識、經(jīng)驗的相互溝通的基礎(chǔ)上尋找、發(fā)現(xiàn)問題,借助于一定的新知識傳授,師生共同去謀求解決問題的辦法。
2.研究性教學(xué)應(yīng)該是師生共同去發(fā)現(xiàn)、解決問題的教學(xué)
研究性教學(xué)強調(diào)以學(xué)生的自主性、探究性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生成為某一個研究課題的提出者、設(shè)計者、實施者,對課程目標(biāo)的達(dá)到負(fù)有主要的責(zé)任。學(xué)生被置于學(xué)習(xí)的主體地位,這個過程既賦予了他們選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容的權(quán)利,又要求他們承擔(dān)達(dá)成課程目標(biāo)的義務(wù),當(dāng)學(xué)生感到背負(fù)這種責(zé)任時,其主觀積極性將得到充分的調(diào)動。教師與學(xué)生之間彼此信任、互相啟發(fā),從思想情感上都專注投入到問題情景的創(chuàng)設(shè)、解答、再創(chuàng)設(shè)的過程之中,這樣教學(xué)就成為師生共同參與的充滿“問題意識”的研究活動。
3.研究性教學(xué)課程應(yīng)呈開放學(xué)習(xí)的態(tài)勢
研究性教學(xué)的實施大量地依賴教材、教師和校園以外的資源,學(xué)生學(xué)習(xí)的途徑、方法不一,最后研究結(jié)果的內(nèi)容和形式各異,因此研究性學(xué)習(xí)必然會突破原有學(xué)科教學(xué)的封閉狀態(tài),把學(xué)生置于一種動態(tài)、開放、主動、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中。
所以,研究性教學(xué)從形式上應(yīng)該是廣延性的,這包括時間和空間上的廣延性,課內(nèi)與課外相結(jié)合,一堂課的開始,包含著師生必要的知識、經(jīng)驗、問題的準(zhǔn)備。一堂課結(jié)束了,這只是研究性教學(xué)的起點,而不是終點,學(xué)生不是簡單地完成教師布置的作業(yè),而是要把他們在課堂上激發(fā)、累積起來的問題意識引向課外,引向?qū)κ澜绲姆e極主動的探求與思索之中。
三、一個綜合實踐活動天文課研究性教學(xué)實施案例
第三章 我們的太陽系(之三):小天體教學(xué)案例
教學(xué)目標(biāo):
1.知識與能力:認(rèn)識太陽系的幾類主要小天體小行星、彗星以及流星雨,了解它們的結(jié)構(gòu)與成因。
2.過程與方法:運用課件,合作探討,尋找規(guī)律,多方推理,拓展延伸,提出問題,自主思考,形成理論,創(chuàng)造作品,提高分析解決問題的能力。
3.情感態(tài)度與價值觀:認(rèn)識太陽系天體的豐富形態(tài),激發(fā)學(xué)生探究的興趣與信心,培養(yǎng)研究能力與想象力。
教學(xué)重點:小行星、彗星以及流星雨的構(gòu)造與成因。
教學(xué)難點:波得定則與小行星帶。
教學(xué)過程:
(一)創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課
課件顯示《太陽系》主要天體八大行星與部分衛(wèi)星的片段,明確太陽系存在八大行星,根據(jù)其構(gòu)造,它們又可以分為兩大類:水星、金星、地球、火星屬于類地行星;木星、土星、天王星、海王星屬于類木行星。
(二)運用課件,建構(gòu)知識
1.波得定則與小行星帶的發(fā)現(xiàn)
1772年,德國天文學(xué)家波德與提丟斯提出了一條關(guān)于太陽系行星距離的定則。其內(nèi)容是,取0、3、6、12、24、48……這樣一組數(shù),每個數(shù)字加上4再除以10,就是各個行星到太陽距離的近似值,當(dāng)時,太陽系的所有行星與太陽的距離與這組數(shù)據(jù)符合得很好。
按照這個規(guī)律,火星的下一個行星到太陽的距離應(yīng)該是(24+4)/10=2.8天文單位,可是當(dāng)時在這個位置上沒有發(fā)現(xiàn)任何天體,波德因此預(yù)言在2.8處應(yīng)有一顆大行星存在。但好幾年過去了,什么也沒發(fā)現(xiàn)。
1781年,英國天文學(xué)赫歇耳發(fā)現(xiàn)了太陽系的第七大行星——天王星。令人十分驚訝的是,這個大行星與太陽的平均距離是19.2天文單位,用定則推算:(192+4)/10=19.6,符合得非常好。就這樣,大家的積極性被再次調(diào)動起來,所有人都對波德定則的預(yù)言完全相信了。
大家都認(rèn)為,在2.8處,肯定還存在一顆大行星正等著人們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。但十多年時間過去了,大行星還是沒有出現(xiàn)。直到1801年,位于意大利西西里島的一個天文臺宣布,他們在進(jìn)行常規(guī)觀測時發(fā)現(xiàn)了一顆新天體,經(jīng)過計算,它的距離是2.77天文單位,與2.8極為近似,它被命名為谷神星。美中不足的是,它的個子太小了,只有1020公里。此后,在火星和木星軌道之間又發(fā)現(xiàn)了大量個子都不大的小行星。后來人們才知道,這就是所謂的小行星帶。在這個區(qū)域至今已發(fā)現(xiàn)150多萬顆小行星。
2.彗星與彗星帶(柯伊柏帶)
彗星與小行星不同,它來自比小行星帶更遙遠(yuǎn)的太陽系外圍區(qū)域,在冥王星軌道之外,這里同樣聚集了成百上千的小天體,盡管本質(zhì)上也是小行星,但它們與小行星帶的小行星從構(gòu)造和行為上都明顯不同。
彗星的構(gòu)造主要是氣體與冰狀物,俗稱臟雪球,它們的密度小、質(zhì)量輕,離開柯伊柏帶的彗星軌道是非常扁的橢圓,它們在遠(yuǎn)日點可以被凍成很硬的冰塊,卻在靠近近日點時大量融化蒸發(fā),所以會拖上一條長長的尾巴,有的彗星在近日點時會直接被太陽吃掉。
3.流星雨
流星雨的形成與彗星的軌道有關(guān),當(dāng)?shù)厍蚬D(zhuǎn)碰巧路過彗星軌道,遇到彗星軌道上的殘留物,這些殘留物闖進(jìn)地球大氣層發(fā)生燃燒,就出現(xiàn)流星雨。
(三)合作探討,尋找規(guī)律
1.小行星與彗星的主要區(qū)別
(1)物質(zhì)與形態(tài)
小行星的構(gòu)造主要是巖石,密度大質(zhì)量重。
彗星的構(gòu)造主要是氣體與冰狀物,密度小質(zhì)量輕,有揮發(fā)物尾巴。
(2)位置與軌道
小行星主要待在火星與土星間的小行星帶,公轉(zhuǎn)軌道多數(shù)是較圓的形狀。
彗星主要來自遙遠(yuǎn)的冥王星軌道以外的柯伊柏帶,離開柯伊柏帶的彗星軌道是非常扁的橢圓。
2.小行星與彗星的主要聯(lián)系
小行星帶位于類地行星之外的火星與土星之間,物質(zhì)構(gòu)成跟類地行星很像。
彗星帶位于類木行星軌道之外的遙遠(yuǎn)區(qū)域,物質(zhì)構(gòu)成跟類木行星的很像。
(四)多方推理,提出問題
1.引導(dǎo):天文學(xué)上一些沒有形成定論的觀點
(1)小行星帶是一顆破碎的類地行星形成的,所以,其主要構(gòu)成物為巖石。
(2)彗星帶是一顆破碎的類木行星形成的,所以,其主要構(gòu)成物是氣體和冰狀物。
2.問題
(1)假如小行星帶曾經(jīng)存在過一個大行星,它會因為外星人入侵被打爆,也可因為自身內(nèi)戰(zhàn)被毀滅,更大的可能是由于外來天體的撞擊。你還能假設(shè)出哪些情形?
(2)假如小行星帶曾經(jīng)存在過一個大行星,你認(rèn)為它是怎么破碎的?
(3)假如小行星帶從來沒有存在過一個大行星,你認(rèn)為這些成千上萬的小行星是怎么形成的?
(4)你認(rèn)為柯伊柏彗星帶也曾經(jīng)存在過一個大行星嗎?你認(rèn)為它是怎么破碎的?
(5)假如柯伊柏彗星帶從來沒有存在過一個大行星,你認(rèn)為那些成千上萬的彗星冰狀物碎塊是怎么形成的?
(五)拓展延伸,開放主題
網(wǎng)絡(luò)搜索:瑪雅星
人們在研究瑪雅文化的歷法時,發(fā)現(xiàn)瑪雅人的歷法中有三種計年法:卓爾金年、地球年和金星年,它們分別是:卓爾金年260天,地球年365天,金星年584天。其中,人們發(fā)現(xiàn),地球年、金星年的計算都十分精確,這兩顆天體都是太陽系里的行星,唯獨卓爾金年沒有任何可以對應(yīng)的行星周期,所以沒人知道它是啥。
有人認(rèn)為卓爾金年與地球年、金星年一樣是用來計算某一個星球運轉(zhuǎn)周期的,如果這樣一顆星球真的存在的話,它應(yīng)該位于火星和木星軌道之間,繞太陽運轉(zhuǎn)周期為260天。然而,在太陽系里卻一直找不到這樣一個大行星,不過人們倒是在火星和木星之間發(fā)現(xiàn)了一個小行星帶。
所以人們推測,在很久以前,太陽系的火星與木星軌道間存在過一顆周期為260天的大行星,稱為瑪雅星。這顆星球也許曾出現(xiàn)過高度的文明社會,后來不知道是什么原因,它破碎了,破碎的碎片形成了現(xiàn)在的小行星帶。當(dāng)然,在這顆星球爆炸之前,它上面的居民已經(jīng)有計劃地移居在其他星球上,并有一部分移居地球,就是地球歷史上的瑪雅人。
(六)獨立思考,形成理論,大膽想象,創(chuàng)造作品
假如小行星帶曾經(jīng)存在過一個大行星,你認(rèn)為它是怎么破碎的?請查找資料,寫出推理過程,形成科普論文,參加科普征文
比賽。
假如小行星帶從來沒有存在過一個大行星,你認(rèn)為這些成千上萬的小行星是怎么形成的?請查找資料,寫出推理過程,形成科普論文,參加科普征文比賽。
假如柯伊柏彗星帶曾經(jīng)存在過一個大行星,你認(rèn)為它是怎么破碎的?假如柯伊柏彗星帶從來沒有存在過一個大行星,你認(rèn)為那些成千上萬的彗星冰狀物碎塊是怎么形成的?請查找資料,寫出推理過程,形成科普論文,參加科普征文比賽。
假如小行星帶曾經(jīng)存在過一個大行星,它會因為外星人入侵被打爆,也可因為自身內(nèi)戰(zhàn)被毀滅,更大的可能是由于外來天體的撞擊,當(dāng)然你還能假設(shè)出更多可能性。有興趣的同學(xué)可以寫一篇與太陽系天體形成有關(guān)的科幻小說,短篇將集結(jié)成科幻小說集,優(yōu)秀的長篇小說將聯(lián)系出版單行冊。
四、總結(jié)與反思
如何通過學(xué)校教學(xué),有效實現(xiàn)教育活動中的研究性學(xué)習(xí),是當(dāng)前世界各國基礎(chǔ)教育重點探索的課題,目前沒有固定的模式。研究性教學(xué)注重它的實踐性、開放性、自主性和過程性,強調(diào)一種主動探究式的學(xué)習(xí),客觀要求教師就研究性教學(xué)課題展開實踐與探討的時候,還應(yīng)該特別注重它的前沿性、新穎性與現(xiàn)實性,只有讓學(xué)生的研究活動與研究成果具有科學(xué)和現(xiàn)實意義,才能更好地保證學(xué)生主動地去進(jìn)行探究式的學(xué)習(xí)。
本案例引導(dǎo)學(xué)生探討的問題除了一些天文領(lǐng)域,還涉及環(huán)保、和平與人類長遠(yuǎn)生存與發(fā)展等內(nèi)容,在激發(fā)學(xué)生歷史使命感的同時,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與自主學(xué)習(xí)的動力。案例注意培養(yǎng)學(xué)生科幻的想象力,但應(yīng)強調(diào)科學(xué)性,反對玄幻,避免學(xué)生思想走向歧途,為主流世界所不容。最后,學(xué)生的成果形式的科普論文安排參加征文比賽,科幻小說幫助他們投稿出版,這些環(huán)節(jié)都是為了鼓勵學(xué)生的研究方法與研究成果尋求得到社會的認(rèn)同,讓每一個學(xué)生盡可能在展現(xiàn)特長的過程中收獲成功的體驗。
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