金 淼 盧君輝 趙洪濤
研究性學(xué)習(xí),是個體仿照研究的過程來學(xué)習(xí)知識,從而在掌握知識的同時(shí),體驗(yàn)、理解和應(yīng)用研究方法,獲得研究能力的一種學(xué)習(xí)方式,簡單說,就是個體以研究的方式學(xué)習(xí)的過程[1]。針對未成年人的研究性學(xué)習(xí),是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,從自然、社會和生活中選擇和確定課題來進(jìn)行研究,并在研究過程中去主動獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題的一種學(xué)習(xí)活動或課程[2,3]。由于其與分科課程、講授式教學(xué)以及標(biāo)準(zhǔn)化測評等的差異,受到廣泛關(guān)注,由高中學(xué)段逐漸向初中、小學(xué)學(xué)段拓展。研究性學(xué)習(xí)倡導(dǎo)發(fā)揮學(xué)生的主體意識和主動性,在研究實(shí)踐中提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力,其中學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,知識(包括描述性知識、程序性知識和策略性知識等)的理解和應(yīng)用是學(xué)習(xí)的目標(biāo),研究是學(xué)習(xí)的過程,這三部分在研究主題和研究過程中實(shí)現(xiàn)整合,具備自主性、實(shí)踐性、過程性、情境性、問題性和探究性等特點(diǎn)。
提到研究性學(xué)習(xí),常與探究性學(xué)習(xí)(hands-on inquiry based learning,HIBL)產(chǎn)生聯(lián)系,二者源于對探究學(xué)習(xí)(inquiry-learning)的理解并拓展而來,有時(shí)未加以區(qū)分被視為同義詞而通用,學(xué)習(xí)的內(nèi)容一般指向科學(xué)。但在中文語境中,科學(xué)探究是指通過社會調(diào)查、實(shí)地觀察和實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行猜想、假設(shè)、檢驗(yàn)假設(shè)的實(shí)踐活動;科學(xué)研究則指為了增進(jìn)人類的知識以及利用這些知識去發(fā)明新的技術(shù)而進(jìn)行的系統(tǒng)的創(chuàng)造性工作(1)來源:cnki概念知識元庫http://concept.cnki.net/。。前者是一種實(shí)踐體驗(yàn),后者具備職業(yè)屬性。結(jié)合本土化的使用情境,前者普遍用于針對未成年人學(xué)習(xí)的過程、方式以及教學(xué)法的教育學(xué)范疇,后者普遍適用于成人的專業(yè)性工作。基于科學(xué)探究的探究式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)通過基于已有認(rèn)知和生活經(jīng)驗(yàn)(生活概念、準(zhǔn)科學(xué)概念)的實(shí)踐活動促進(jìn)科學(xué)概念(包括科學(xué)知識概念和科學(xué)本身的概念)的建構(gòu)和理解[4],關(guān)注初級認(rèn)知;而研究性學(xué)習(xí)更強(qiáng)調(diào)科學(xué)概念在對真實(shí)、復(fù)雜問題分析、評價(jià)和創(chuàng)造中的應(yīng)用,強(qiáng)調(diào)高級認(rèn)知。此外,二者在起點(diǎn)、過程、目標(biāo)等方面均存在一定差異性,后文將詳述??紤]科學(xué)研究的先進(jìn)性、模范性及學(xué)生與科學(xué)家從事探究活動的共性[5],筆者認(rèn)為:在未成年人階段,將研究和學(xué)習(xí)并列提出的研究性學(xué)習(xí)包含了科學(xué)研究的全方面,需要具備一定的專業(yè)背景,包括學(xué)科背景和能力背景(研究基礎(chǔ)或職業(yè)基礎(chǔ)),還包括知識和能力的再習(xí)得,獲得判斷、分析和應(yīng)用的能力(研究能力或職業(yè)能力),體現(xiàn)職業(yè)性、社會性和科學(xué)倫理等科學(xué)本質(zhì)中關(guān)于科學(xué)事業(yè)的描述,是一種集考察探究、職業(yè)體驗(yàn)和社會參與為一體的綜合性學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
2017年,教育部辦公廳推出首批204家全國中小學(xué)生研學(xué)實(shí)踐教育基地,2018年增加了377家。全部581家研學(xué)實(shí)踐教育基地中,105家實(shí)踐基地名稱中含“博物館”,此外還包括多家科技館、紀(jì)念館、陳列館、科普館等[6,7]。各省市結(jié)合自身的實(shí)際情況,陸續(xù)搭建省、市級的科普場館研學(xué)實(shí)踐平臺,場館作為研學(xué)實(shí)踐基地建設(shè)的重要組成部分,開發(fā)、組織和實(shí)施了眾多研究性學(xué)習(xí)實(shí)踐活動和課程,通過教育部門和學(xué)校有計(jì)劃地組織安排,以館校結(jié)合方式開展的研究性學(xué)習(xí)實(shí)踐,是學(xué)校教育和校外教育銜接的創(chuàng)新形式,成為博物館教育活動的形式之一。
為充分理解博物館研究性學(xué)習(xí)活動的內(nèi)涵和特點(diǎn),本文以北京自然博物館“水族達(dá)人訓(xùn)練營”活動為例,對基于博物館資源開展研究性學(xué)習(xí)實(shí)踐活動的內(nèi)容設(shè)計(jì)和形式組織進(jìn)行了探索。
“水族達(dá)人訓(xùn)練營”是北京自然博物館依托展廳資源——水生生物廳,結(jié)合《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》,參考《以大概念理念進(jìn)行科學(xué)教育》設(shè)計(jì)和實(shí)施的面向初中一、二年級學(xué)生,以館校結(jié)合方式開展的研究性學(xué)習(xí)活動(見表1)?;顒右猿踔小渡飳W(xué)》的學(xué)科核心概念和內(nèi)容為主體,結(jié)合可操作性和可實(shí)現(xiàn)性,從“如何養(yǎng)活一缸觀賞魚”出發(fā)組織開展?;顒尤鞒坦卜志艂€階段,根據(jù)需要分別在博物館和學(xué)校完成,每一階段從知識技能、過程方法和情感態(tài)度價(jià)值觀角度,設(shè)置了階段性目標(biāo)供活動組織者設(shè)計(jì)表現(xiàn)性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(見表2)。
表1 “水族達(dá)人訓(xùn)練營”研究性學(xué)習(xí)實(shí)踐課程主要內(nèi)容
表2 階段三學(xué)習(xí)目標(biāo)
本項(xiàng)活動的靈感來源于博物館和學(xué)校教師的交流(館校合作的出發(fā)點(diǎn)),從校園內(nèi)的真實(shí)問題出發(fā)(階段九),結(jié)合博物館資源條件向上拓展延伸形成活動整體?;顒舆x擇的研究對象、研究內(nèi)容、研究方法以及研究過程等符合參與者的知識水平、智力水平和能力水平,問題的提出、過程的執(zhí)行和結(jié)果的實(shí)現(xiàn)能夠由學(xué)生直接接觸、快速學(xué)習(xí)并親身實(shí)踐,確保學(xué)生在過程中的真實(shí)參與和理解,學(xué)習(xí)維度中“+”表示各個維度之間的直接遞進(jìn)關(guān)系,“回憶+理解”表示對已有科學(xué)概念(生物多樣性)的回憶并理解現(xiàn)實(shí)情境(水族館中的生物多樣性),“回憶+記憶+理解”表示回憶已有科學(xué)概念、記憶新內(nèi)容及對新內(nèi)容的理解。根據(jù)活動需要,結(jié)合化學(xué)、物理、工程實(shí)踐等內(nèi)容,在真實(shí)性任務(wù)中實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科整合。
學(xué)生在一個學(xué)期內(nèi),圍繞一個研究問題拆分形成九個階段或單元開展深度學(xué)習(xí)和實(shí)踐,知識和能力不斷遞進(jìn)和累積,滿足了研究的過程性,也體會了研究工作的單調(diào)、枯燥,以及在團(tuán)隊(duì)合作和分工過程中需要承擔(dān)責(zé)任等情感、態(tài)度、價(jià)值觀內(nèi)容。活動最后的開放性任務(wù)和實(shí)踐性任務(wù),重新將研究過程整合并遷移,屬于活動效果評價(jià)的一部分。長時(shí)間、多次的連續(xù)活動,保證了學(xué)習(xí)的深度和廣度及目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),但也占用了大量的校內(nèi)課時(shí),對學(xué)校(特別是中學(xué)階段)的教學(xué)計(jì)劃和組織提出了挑戰(zhàn)。
基于自然、生活和社會提出研究性問題,確定研究對象、組織研究內(nèi)容,選擇研究方法,在過程中實(shí)踐、分析、判斷,共同組成了研究性學(xué)習(xí)的研究情境。在研究情境中,學(xué)生是具備能力背景的“研究者”(研究基礎(chǔ)),活動組織者轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者、監(jiān)督者和評價(jià)者,博物館資源(實(shí)物、文字、圖片、人員等)是知識和方法的提供者,學(xué)生通過真研究、真實(shí)踐,將知識和方法的習(xí)得、能力的提高融入具體的應(yīng)用、遷移、分析和判斷等研究實(shí)踐中(職業(yè)能力)?!八暹_(dá)人訓(xùn)練營”活動借助博物館的多種資源,從以下幾個方面為研究性學(xué)習(xí)的開展創(chuàng)設(shè)了研究情境:
1. 研究問題的提出和研究對象的選擇
研究性學(xué)習(xí)實(shí)踐,學(xué)生主體性和自主性的體現(xiàn)需要學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、智力水平與研究的內(nèi)容和環(huán)境條件相匹配。因此,研究問題應(yīng)來源于自然、社會和生活等身邊事物,通過對真實(shí)世界的觀察和思考引發(fā)問題并確定研究對象,能讓學(xué)生通過實(shí)踐解決復(fù)雜問題,研究的對象和內(nèi)容(或主要對象和內(nèi)容)應(yīng)該可直接獲得、接觸和理解。本活動通過階段一的“試錯”,保證學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和生活實(shí)踐位于同一起點(diǎn),自主發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,確定和理解研究對象,并將研究問題與研究對象和博物館資源建立聯(lián)系。在完全開放的條件下,如何將問題的提出限定在一定范圍、環(huán)境和條件下,而非天馬行空,需要組織者的智慧。本活動的試錯過程雖是教師設(shè)計(jì)安排的,但學(xué)生在試錯中聚焦和確認(rèn)問題,仍能感到自己發(fā)現(xiàn)并提出問題的成就感,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自主性。后續(xù)研究問題的回答需要基于學(xué)生過往學(xué)習(xí)經(jīng)歷中對生物個體、生物與環(huán)境、生物與能量等科學(xué)概念的理解及其他綜合實(shí)踐能力,體現(xiàn)學(xué)生具備研究基礎(chǔ)。
2. 研究方法和研究過程的確定和實(shí)踐
研究方法包括觀察法、調(diào)查法、實(shí)驗(yàn)法、文獻(xiàn)法、實(shí)踐法、思辨法等。在研究性學(xué)習(xí)過程中,根據(jù)具體的研究問題和內(nèi)容,可供選擇的學(xué)習(xí)和實(shí)踐方法是多樣的。在“水族達(dá)人訓(xùn)練營”活動中,學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐,進(jìn)入水生館的真實(shí)情境,將博物館資源作為“參考文獻(xiàn)”,通過閱讀文字、圖片等“文獻(xiàn)”學(xué)習(xí)獲得信息,通過訪談、觀察等直接借鑒博物館從業(yè)者(飼養(yǎng)員)的工作經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合生活實(shí)踐、學(xué)科知識,分階段解決問題,在博物館科學(xué)教師的講授、指導(dǎo)(調(diào)查法)下快速掌握信息、提升能力,多種方法合力推動研究進(jìn)程,從而促進(jìn)研究問題的解決。以本活動中探究三湖慈鯛的生存環(huán)境為例,學(xué)生“基于已有認(rèn)知和生活經(jīng)驗(yàn)”,可以作出溫度、陽光、空氣等環(huán)境因素具有影響力的假設(shè)(科學(xué)探究),但并不具備提出和探究水環(huán)境(包括氨氮、亞硝酸鹽等理化因素和具體指標(biāo))以及最適溫度、pH值等內(nèi)容具體影響的能力,而需通過“文獻(xiàn)研究”、調(diào)查、訪談等方法快速獲得科學(xué)信息,并在實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)中具體應(yīng)用、分析和判斷,從而實(shí)現(xiàn)研究過程(科學(xué)研究)。通過直接講授、設(shè)備操作、閱讀和理解展覽內(nèi)容以及對話經(jīng)驗(yàn)從業(yè)者獲取間接經(jīng)驗(yàn)等等,學(xué)生可以將多數(shù)研究方法應(yīng)用在自己的研究中,并在研究實(shí)踐過程中不斷作出分析、判斷、重復(fù)、調(diào)整等。同理,科學(xué)家通過文獻(xiàn)研究,結(jié)合專業(yè)背景,提出具體研究方法并通過實(shí)踐檢驗(yàn)研究的過程,體現(xiàn)了研究性學(xué)習(xí)在高級認(rèn)知學(xué)習(xí)過程中的教育價(jià)值。
3. 研究資源的獲得
在研究性學(xué)習(xí)活動中,涉及研究對象、實(shí)驗(yàn)材料、儀器等多種研究資源,研究資源要符合現(xiàn)實(shí)可獲得性。義務(wù)教育階段,特別是以國家課程、地方課程或校本課程為基礎(chǔ),針對學(xué)生開展的學(xué)習(xí)內(nèi)容,應(yīng)具有普適性,即全體學(xué)生能夠參與并完成。選擇的研究方法,研究對象,過程中所需的各類材料、儀器,應(yīng)由課程的組織者提供支持,并符合學(xué)生的能力水平,保證學(xué)生能理解和駕馭?;顒幽繕?biāo)指向的不是研究成果,而是過程中的高級認(rèn)知,因此不強(qiáng)調(diào)獲得突破性、創(chuàng)新性的研究成果。此外,個性化的需求和內(nèi)容(如大型儀器設(shè)備、大額資金投入),更適合個體的深入學(xué)習(xí),例如個別學(xué)生的個別活動,但缺乏普遍意義。博物館作為公益性社會教育機(jī)構(gòu),一方面,大多數(shù)向公眾免費(fèi)開放;另一方面,基本陳列的形式和內(nèi)容及其深度、廣度經(jīng)過廣泛的觀眾調(diào)查和專業(yè)策劃,可以滿足不同年齡和知識結(jié)構(gòu)的觀眾,兩方面合力保證了博物館資源的普適性?!八暹_(dá)人訓(xùn)練營”的活動設(shè)計(jì),通過博物館的基本陳列、工作人員的參與,結(jié)合博物館簡易、快捷、高效、易得的學(xué)習(xí)資源,從而使得研究性學(xué)習(xí)內(nèi)容具有普適性。
博物館包括現(xiàn)象類博物館和物質(zhì)類博物館,前者以現(xiàn)象的再現(xiàn)為主體,后者以物的呈現(xiàn)為主體[8]。自然科學(xué)類博物館,區(qū)別于科學(xué)中心,本質(zhì)上更偏向于物質(zhì)類博物館。它借助陳列,通過對實(shí)物的呈現(xiàn),輔以圖片、文字和多媒體等多種動、靜態(tài)展現(xiàn)形式,客觀陳述了特定主題的基本信息、價(jià)值判斷、研究成果等內(nèi)容,呈現(xiàn)史實(shí)、證據(jù)、結(jié)論、現(xiàn)象、過程、爭議等,突出真實(shí)性和科學(xué)性,具備作為“科學(xué)文獻(xiàn)”或“文獻(xiàn)綜述”的價(jià)值。作為服務(wù)于科學(xué)傳播和科學(xué)普及的社會教育資源,展覽內(nèi)容的科普化表達(dá),使之成為一種區(qū)別于專業(yè)論文、經(jīng)過“科普翻譯”、更容易被理解的“科學(xué)文獻(xiàn)”,是未成年人或非專業(yè)人士獲取信息并對信息進(jìn)行篩選、整合、關(guān)聯(lián)、加工處理的優(yōu)良載體,同時(shí)有助于培養(yǎng)未成年人面對博物館等社會資源的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)能力,助力其終身學(xué)習(xí)。
針對已具備一定科學(xué)概念和科學(xué)思維的未成年人,重視歷史資料,應(yīng)用已有科學(xué)概念,結(jié)合他人研究成果,學(xué)習(xí)新內(nèi)容并將學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)遷移,進(jìn)而應(yīng)用、分析、判斷、評價(jià),開展實(shí)踐、進(jìn)行驗(yàn)證、提出質(zhì)疑,甚至開展發(fā)明創(chuàng)新的研究性學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)對“科學(xué)是基于證據(jù)的”科學(xué)本質(zhì)觀的理解,提升高階認(rèn)知,是研究性學(xué)習(xí)的價(jià)值體現(xiàn)。博物館中標(biāo)本收藏、科學(xué)研究、展覽陳列的“文獻(xiàn)價(jià)值”為未成年人的科學(xué)研究提供了“肩膀”和“腳手架”,提高了起點(diǎn),提供了支撐,提升了效率,與學(xué)校的研究性學(xué)習(xí)實(shí)踐活動相呼應(yīng),可以為館校結(jié)合提供新思路。
近些年,博物館行業(yè)結(jié)合自身優(yōu)勢資源和特色資源,特別是參考課程標(biāo)準(zhǔn),引入教育學(xué)理念和教育方法,借助基于問題(項(xiàng)目、實(shí)踐等)的學(xué)習(xí)、5E教學(xué)法等,設(shè)計(jì)和組織開展了多樣化的優(yōu)質(zhì)場館教育活動和教育課程內(nèi)容,價(jià)值不斷提升。但區(qū)別于傳統(tǒng)的場館教育活動,研究性學(xué)習(xí)活動從研究情境的構(gòu)建,主題的選擇、內(nèi)容的設(shè)計(jì)、過程的實(shí)施到教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)等均對博物館提出了更高的要求,不能簡單理解為教育活動的疊加和拼湊,而應(yīng)是圍繞一個主題的系統(tǒng)性、綜合性、漸進(jìn)式的學(xué)習(xí)過程(全環(huán)節(jié)),或者是基于學(xué)校研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容整體,完成內(nèi)容整體中的一個或幾個環(huán)節(jié)(部分環(huán)節(jié)),兩種方式代表了利用博物館資源開展研究性學(xué)習(xí)中場館和學(xué)校之間關(guān)系的不同維度。
全環(huán)節(jié)參與的研究性學(xué)習(xí)活動基于場館中的藏品、展示和研究等特色資源,重點(diǎn)關(guān)注博物館中研究情境的可實(shí)現(xiàn)性,為學(xué)生提供提出研究問題、搜集和篩選研究信息、確定研究對象、實(shí)踐研究方法、體驗(yàn)研究過程、得出研究結(jié)論的全流程。博物館中的資源要能夠提供完善的內(nèi)容鏈條,呼應(yīng)研究問題,內(nèi)容的選擇要參考和結(jié)合學(xué)校的教學(xué)計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)館校結(jié)合,如“水族達(dá)人訓(xùn)練營”活動。
部分環(huán)節(jié)參與的研究性學(xué)習(xí)活動可僅選擇研究性學(xué)習(xí)課程整體中的一個或幾個環(huán)節(jié),博物館作為資源提供者參與其中,重點(diǎn)發(fā)揮和利用博物館的“文獻(xiàn)”價(jià)值。以開展生物多樣性的研究性學(xué)習(xí)為例,學(xué)校制定教學(xué)內(nèi)容和計(jì)劃,可以利用自然博物館中的相關(guān)展示內(nèi)容,結(jié)合藏品和展品中蘊(yùn)含的地理區(qū)域性特征,綜合提取便于研究性學(xué)習(xí)開展的信息、內(nèi)容和形式,為學(xué)生研究校園、社區(qū)或公園中的生物多樣性提供支撐。
以上兩種形式均可涵蓋自然科學(xué)領(lǐng)域和人文社會科學(xué)領(lǐng)域。在研究性學(xué)習(xí)活動中,不管是通過全環(huán)節(jié)的館校結(jié)合還是部分環(huán)節(jié)的館校合作,都能有效發(fā)揮博物館的教育價(jià)值。
在組織研究過程的考量中,可以首先通過分解和整合長時(shí)程活動,形成多個階段或單元,從對單一復(fù)雜問題的解決逐漸轉(zhuǎn)變成圍繞一個問題的多個連續(xù)性子問題;各階段或單元以拼圖或遞進(jìn)的方式,將對單一知識、技能和內(nèi)容的理解、應(yīng)用、分析和判斷,擴(kuò)展建立形成多個相關(guān)知識、技能和內(nèi)容的聯(lián)系和綜合,指向研究實(shí)踐整體,使之結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化;多項(xiàng)單一、零散的活動組成持續(xù)的、連續(xù)的、靈活的過程性內(nèi)容,從而實(shí)現(xiàn)場館教育活動的系列化。針對特定年齡段學(xué)生團(tuán)體開展的研究性學(xué)習(xí)實(shí)踐,以已有認(rèn)知、科學(xué)概念和能力為起點(diǎn),以開展基于場館資源的學(xué)習(xí)、應(yīng)用、分析、判斷、重復(fù)檢驗(yàn)等研究過程的組織和實(shí)現(xiàn)為內(nèi)容/目標(biāo),以研究過程各階段和單元間的系統(tǒng)設(shè)定為結(jié)構(gòu),以研究實(shí)踐/學(xué)習(xí)中學(xué)生的表現(xiàn)為評價(jià)[9],起點(diǎn)、內(nèi)容、目標(biāo)、結(jié)構(gòu)、評價(jià)共同指向基于館校結(jié)合的研究性學(xué)習(xí)課程化建設(shè),滿足課程的課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、課程結(jié)構(gòu)和課程評價(jià)四要素。《普通高中“研究性學(xué)習(xí)”實(shí)施指南(試行)》(2001)中明確提出了開展研究性學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)目的、學(xué)習(xí)特點(diǎn)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)實(shí)施和學(xué)習(xí)評價(jià),直接將研究性學(xué)習(xí)定位于一門“課程”,發(fā)展后的《中小學(xué)綜合實(shí)踐活動課程指導(dǎo)綱要》(2017),將研究性學(xué)習(xí)納入“考察探究”類,同樣定位為“課程”??梢哉J(rèn)為,利用博物館資源組織開展的研究性學(xué)習(xí)活動為博物館教育由活動、系列活動向課程化轉(zhuǎn)變提供了參考,是博物館教育內(nèi)涵不斷拓展、“館校合作”深度發(fā)展的產(chǎn)物。