探究内容的选择与设计

探究内容的选择与设计

从某种意义上讲，学生在探究过程中的学习过程即是探究过程，这种学习真实的科学探究活动有所不同： 1．就大多数科学探究而言，探究者并不知自己的探究结果会是怎样的，而对探究教学中的探究活动而言，大多数都是有着明确探究结果的，虽然这些结果学生并不知晓。如果没有达到这些探究结果，探究教学就在一定程度是失败的。 2．大多数科学探究所面临的问题情境远比探究教学的情境复杂，无关变量特别多，而探究教学中的问题情境一般是经过纯化的，无关变量较少。 3．大多数科学探究活动都以结论的得出而告终，而探究教学中这一过程并未完结，还要引导学生根据一定的反馈对整个过程进行反思。但是，我们必须明白。探究教学之所以为探究教学，仅是因为它借用了科学探究活动的方法、方式。科学探究活动一般要经历以下步骤：确定问题一一提出假设——验证结论。因此，探究教学中学生学习的程序应是：确定问题情境一一提出解决问题的假设一一设计方案，验证假设一分析数据，得出结论——反馈和反思。在每一个步骤中，学生都有若干性能得到培养。因此，根据对习得性能的学习条件分析，我们可以了解在各个学习阶段需要提供哪些教学事件予以支持。（一）确定问题情境这一步骤对学生的元认知策略、问题解决技能和态度学习均有十分重要的意义。它主要是让学生形成清晰的目的图式，奠定解决问题的方向，引起学生对探究活动的动机和兴趣。因此教学者必须提供有一定难度的问题。前苏联的维果茨基提出最近发展区的概念，所谓最近发展区即学生即将获得并且能够获得的经验，但这种经验现在并不具备。在探究教学中，所提出的问题要在学生的最近发展区之内可以解决难易适度的问题。太容易使学生丧失兴趣，没有足够的动机；太难则使学生产生过多的挫折，失去了进一步探究的信心。“跳一跳可以摘到桃子”形象地说明了这种问题的难易程度。第二是提供一个明晰的问题情境。所谓明晰有两个标准：一是问题情境要有一定的条理，特别是有关的目的，到达目的障碍、条件一定要清晰地呈现，有时利用书面、黑板、幻灯呈现；二是尽量控制变量的数量，无关变量要尽可能少地出现，以免学生对问题情境产生太多的迷惑，增加了探究的难度，而且不利于认知策略和智慧技能的形成；第三，注意问题呈现的方式。这一过程，从信息加工角度来看，是一个信息刺激接受器的选择性接受过程，因此要利用各种方法增加问题的新奇度。比如采用故事形式，电影形式呈现问题，引起思考。萨其曼曾提出，问题最好要包含一个异于常规的情境，也不失为一个好的建议。（二）分析因果，提出假设在这个步骤中，一些一般的认识策略和智慧技能得到了学习。由于这一步是问题解决十分关键的一步，因此，首要的教学事件就是教师或其他指导者不要对学生进行过多的干涉，即使有时学生的仅没看起来相当幼稚。只有这样，我们才能使学生真正获得问题解决的能力，也只有这样，对科学的本质、科学家工作的真谛学生才能真正领略到。第二，有时学生的注意偏离了问题本身，教师不妨给予简单的提醒，但这种提醒决不能干涉学生对问题的思考，仅仅帮助学生提起元认知的监控作用，不偏离目标而已。（三）设计方案，验证假设就设计过程而言，学生主要是在进行智慧技能的学习，因此，教师必须为学生提供充足的验证条件，有实验的还要提供完备的实验设备。对验证过程，教师不妨以一个参与探究者的身份，参与到活动中去，对个别重要条件予以言语提醒，但和上面过程一样，不要急于去干涉学生的活动。（四）分析数据，得出结论这一步骤对于智慧技能、认知策略、言语信息的学习起作用。首先，要注意安排学生进行小组间或人与人之间的交流，通过交流，发现彼此间的差异。第二，要提醒学生注意到彼此间的不一致。检查各自的探究过程，然后达成协议。第三，把协议用书面格式或口头方式表达出来。通过这3个事件，学生就会逐步学习分析数据的策略、得出结论的技能和进行小组合作的态度和方法。当学生通过口头或书面的形式表达出来时，表明学生已经把新的言语信息与以往的认识结构联系了起来，也即通过了语义编码过程。这个策略的习得对学生今后的学习是很有帮助的。（五）反馈与反思反馈在探究教学中，根据学生探究能力可以提出不同的要求。对于刚刚步入探究教学对探究活动这种主体性十分强烈的学习方式尚不适应的学生，教师应对学生的行为表现予以肯定或否定，使学生不至于茫然失措，逐步构筑自己的元认知策略。但随着学习的深入，教师应逐步引导学生自己寻找反馈资源，如查阅教科书、资料。对照这些资料，学生一方面要发现自己研究的不足，另一方面，要敢于对已有的权威论断进行质疑，逐步树立起科学态度和科学精神。反思是在探究教学中主要有如下对象：（1）对探究过程进行反思。主要反思探究过程中的各个环节是否合理、简捷，有没有违背科学探究的规则。（2）对探究结论的反思。主要是反思这个结论与权威或现行结论有何区别，为什么会有这些区别？哪一种结论，是自己的还是权威的，更正确一些。通过这些反思，一方面，学生对自己元认知策略中的漏洞进行弥补；另一方面，也对问题解决的技能进行了一次大检阅，有利于这些技能在与之相关的问题情境中的迁移和重新组合。有不少研究发现，小组间交流有利于学生对自己的行为进行反思，因为在很多时候，一个人或一个小组很难发现自己的缺陷，而当与别人交流时，才会发现自己的不足。国外近几年还有不少人通过书面报告写作的方式来提高学生的元认知的能力，效果也是比较显著的。因此在这一阶段，可以提供的教学事件主要有：（1）提供口头的肯定或否定；（2）提供适量的书面资料；（3）安排小组间交流；（4）学生提出口头或书面报告。通过上面的论述，我们可以将探究教学中学生的学习过程与所应安排的教学条件以下表简要表示出来

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