基于“問題”的探究性教學(xué)策略

摘要:基于問題的學(xué)習(xí)對探究教學(xué)的指導(dǎo)作用體現(xiàn)在:設(shè)計(jì)探究性問題,把握探究教學(xué)的起點(diǎn);以情景和思維導(dǎo)向圖為誘導(dǎo),調(diào)整探究活動的水平和方向;利用元認(rèn)知提問,促進(jìn)深入探究;把握探究教學(xué)的基本模型。

關(guān)鍵詞:問題;探究教學(xué);策略

中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-6148(2009)7(S)-0067-3

在國外當(dāng)前構(gòu)建主義教育改革的浪潮中,以問題為基礎(chǔ)來展開學(xué)習(xí)似乎已經(jīng)成為人們的一條基本改革思路。這一思路在《基于問題的學(xué)習(xí)——讓學(xué)習(xí)變更輕松而有趣》一書中得到集中體現(xiàn)。此書從不同的角度對基于問題的學(xué)習(xí)(Problem-Based Learning,簡稱PBL)作了較為全面的介紹,具體體現(xiàn)在PBL學(xué)習(xí)的定義、理論基礎(chǔ)、模型、設(shè)計(jì)、實(shí)施以及評估等方面。問題學(xué)習(xí)模式的典型教學(xué)過程是:學(xué)生以小組為單位,開始解決一個實(shí)際問題;為了解決問題,學(xué)生往往需要獲得一些必要的專業(yè)知識,即所謂的學(xué)習(xí)議題,學(xué)生分頭查找資料獲取知識,然后交流所獲得的知識,并討論如何利用所獲得的知識來促進(jìn)問題解決;如果在討論的過程中,小組發(fā)現(xiàn)還需要研究另外一些新的學(xué)習(xí)議題,學(xué)生們?nèi)跃托枰磸?fù)循環(huán)地產(chǎn)生學(xué)習(xí)議題、分頭查找資料、小組交流并討論問題如何處理,直到問題得到解決;問題解決后,學(xué)生們還需要對自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行自我反思和評價,總結(jié)所獲得的知識和思維技能。這種教學(xué)模式有助于學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的知識基礎(chǔ),發(fā)展解決實(shí)際問題、批判性思維和創(chuàng)造性思維能力、發(fā)展合作能力與自主學(xué)習(xí)能力。

新課程要求學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,就是要求轉(zhuǎn)變單一的被動接受式學(xué)習(xí),把學(xué)習(xí)過程之中的發(fā)現(xiàn)、探究等認(rèn)識活動凸顯出現(xiàn),使學(xué)習(xí)過程成為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的過程。發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)是從不同的角度提出來的,相對于接受性學(xué)習(xí),它們在適用范圍和學(xué)習(xí)層次上有一定的區(qū)別,但在本質(zhì)上都是一樣的,它們的本質(zhì)特征主要表現(xiàn)在(為了敘述方便我們把三種學(xué)習(xí)統(tǒng)稱為發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí))以下三個方面。第一,問題性,問題是發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí)的起點(diǎn)和主線,也是發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí)的歸宿;第二,過程性,發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)過程,強(qiáng)調(diào)學(xué)生探索新知的經(jīng)歷和獲得新知的體驗(yàn);第三,開放性,開放性體現(xiàn)在目標(biāo)的開放性、過程的開放性和評價的開放性?；趩栴}的學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的相通性體現(xiàn)在以下方面:注重讓學(xué)生獲得自主參與和積極探索的體驗(yàn),重視提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力、強(qiáng)調(diào)在學(xué)習(xí)過程中學(xué)會分享與合作、重視學(xué)生科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)、重視學(xué)生個性發(fā)展?？梢哉f,探究學(xué)習(xí)是以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)。本文以PBL學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ),試圖創(chuàng)造出教師易學(xué)好用的探究教學(xué)策略,深入研究探究性教學(xué)的本質(zhì),研究探究性教學(xué)理論在實(shí)踐中的運(yùn)用。

1 設(shè)計(jì)探究性問題,把握探究教學(xué)的起點(diǎn)

基于問題的學(xué)習(xí)是把學(xué)習(xí)置于復(fù)雜的、有意義的、真實(shí)的問題情境中,通過讓學(xué)生合作解決真實(shí)的問題來學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識,形成解決問題的技能,并發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力的一種新的教學(xué)模式。

復(fù)雜的、有意義的、真實(shí)的物理問題即“原始物理問題”。原始物理問題具有探究性,是因?yàn)樗芤龑?dǎo)學(xué)生進(jìn)行更深入和更高層次的思考,促進(jìn)學(xué)生深入探究重要的知識以及它們之間的聯(lián)系,能引起學(xué)生思考問題,它建立在學(xué)生已有的知識和觀念的基礎(chǔ)上,促進(jìn)學(xué)生將已有概念、知識和技能與探究過程聯(lián)系起來。能鼓勵學(xué)生參與到探究活動中來,因而原始物理問題具有開放性。如對“視覺暫留與頻閃效應(yīng)”的教學(xué),可設(shè)置這樣一個問題:在有日光燈的房間里開、關(guān)電風(fēng)扇時,其扇葉看起來有時是靜止,有時是正向轉(zhuǎn)動或反向轉(zhuǎn)動的。如何來解釋這一現(xiàn)象?通過呈現(xiàn)這一問題情景,并把它作為探究學(xué)習(xí)的組織中心,從而達(dá)到這樣的教學(xué)目標(biāo):夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)知識,發(fā)展高層次思維能力、自主學(xué)習(xí)能力以及合作能力。當(dāng)然,教科書中的問題與習(xí)題并非沒有探究價值,探究性問題的本質(zhì)在于問題的開放性,在于能夠拓展學(xué)生探究的空間。只要不改變其本質(zhì),善于改變看問題的角度及對它們進(jìn)行變換式處理,也可使之變?yōu)橛刑骄啃缘膯栴}。

問題是探究性學(xué)習(xí)的起點(diǎn)。因此,教學(xué)中應(yīng)善于創(chuàng)設(shè)問題情景,只要把握問題情景的特征:結(jié)構(gòu)不良并且雜亂;總是隨著新信息的加入而發(fā)生變化;沒有一個固定的解決模式;沒有惟一的正確答案,可通過各種形式創(chuàng)設(shè)問題情景,如差異性實(shí)驗(yàn),生活事件與經(jīng)驗(yàn),科學(xué)模擬研究等等。

2 以情景和思維導(dǎo)向圖為誘導(dǎo),調(diào)整探究活動的方向與水平

新課程教學(xué)要求教師正確把握預(yù)設(shè)與生成的關(guān)系。因問題情景的開放性以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的探究性學(xué)習(xí)的開放性特點(diǎn),與時空的有限性及學(xué)習(xí)目標(biāo)與任務(wù)的確定性之間必然存在一定的“不和諧”因素。為使探究學(xué)習(xí)活動有一定的指向,對探究過程進(jìn)行準(zhǔn)確定位,要求教師在課前對預(yù)設(shè)問題以及課堂上隨時生成的問題預(yù)先進(jìn)行探究,并在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)整理和設(shè)計(jì)這些內(nèi)容,讓學(xué)生掌握正確的和完全的導(dǎo)向系統(tǒng),并以此調(diào)整探究活動的方向與水平。情景與思維導(dǎo)向圖就是引導(dǎo)探究學(xué)習(xí)活動方向的兩個典型要素。

創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)膯栴}情景能引導(dǎo)探究活動的方向。如在圖1與圖2的情景中,分別提出這樣兩個問題:(1)在圖1的實(shí)驗(yàn)裝置中,用你的手將盛滿水的玻璃燒杯中的泡沫塑料塊慢慢地按下去,你將觀察到什么現(xiàn)象和有什么感受?這個問題情景是誘導(dǎo)學(xué)生將觀察到的現(xiàn)象——溢出水的多少與手感受到的浮力的大小建立定性的聯(lián)系,從而使學(xué)生沿著F浮是否等于G排的方向進(jìn)行探究。(2)在圖2的實(shí)驗(yàn)裝置中,兩個物體在空氣中稱量時,讀數(shù)相同,當(dāng)兩個物體浸入液體中時,觀察彈簧測量計(jì)讀數(shù)的變化與所看到的情景,猜測浮力的大小可能與哪些因素有關(guān)?實(shí)驗(yàn)證明,此時學(xué)生提出的因素是眾多的,表述中包含有關(guān)與無關(guān)的因素,這個問題情景不但誘發(fā)了另一個探究的方向,同時也提高了探究的水平。

在PBL設(shè)計(jì)中面對復(fù)雜的問題時,畫圖是一個非常有效的手段。

“思維導(dǎo)圖”是指用文字、符號、圖畫等載體把自己的思想畫出來,探究學(xué)習(xí)中,以思維導(dǎo)圖為手段,可用以指導(dǎo)學(xué)生的探究步驟和探究內(nèi)容。利用思維導(dǎo)圖,詳細(xì)標(biāo)明探究的起點(diǎn)、目標(biāo)、探究過程經(jīng)過的中間環(huán)節(jié)以及如何達(dá)到探究的目標(biāo),從而對學(xué)生的探究過程進(jìn)行準(zhǔn)確定位,決定下一步探究的方向和選擇引導(dǎo)的策略,而不至于在探究過程中過于隨意而偏離教學(xué)目標(biāo)。我們可以參考圖3所示的思維導(dǎo)向圖。

3 利用元認(rèn)知提問,促進(jìn)深入探究

“元認(rèn)知提問”是為了激發(fā)認(rèn)知活動而使用的提問。它與認(rèn)知提問的差別主要在于認(rèn)知提問離具體問題較近甚至有時直接就具體問題進(jìn)行提問,而元認(rèn)知提問則離具體問題較遠(yuǎn)。在認(rèn)知層面,學(xué)生進(jìn)行計(jì)算、閱讀、觀察和理解信息。元認(rèn)知層面促使學(xué)生監(jiān)控自己的思考過程和選用合適的策略,對認(rèn)識的認(rèn)知涉及個人對問題本質(zhì)的理解,對自己認(rèn)識局限性的認(rèn)知和確信自己知道的認(rèn)知。圖4是思維與提問的三個水平。

圖4中的水平二和水平三的提問即本文所提及的“元認(rèn)知提問”。元認(rèn)知提問在探究性教學(xué)中的作用體現(xiàn)在,它既是引導(dǎo)認(rèn)知活動的路標(biāo),又是促進(jìn)探究深入的動力。探究學(xué)習(xí)過程中的每一環(huán)節(jié)都離不開元認(rèn)知的指引和發(fā)動。目標(biāo)導(dǎo)向的過程是運(yùn)用元認(rèn)知確定探究目標(biāo)和選擇認(rèn)知策略的過程,探究展開的過程是元認(rèn)知調(diào)節(jié)、監(jiān)控探究方向并促進(jìn)探究前進(jìn)的過程,反思總結(jié)過程則是運(yùn)用元認(rèn)知檢驗(yàn)探究成功得失的過程。以圖4中的水平二和水平三為基礎(chǔ),可演繹出如下具體問題:你是怎樣想的?你的目標(biāo)是什么?遇到了什么問題?和你曾經(jīng)碰到的哪個問題有聯(lián)系?你這樣做離目標(biāo)越來越近還是相反呢?以這些問題為導(dǎo)向,可探究出像電風(fēng)扇扇葉運(yùn)動這一原始物理問題的相關(guān)結(jié)論。

水平一:認(rèn)知(思維)水平二:元認(rèn)知(學(xué)會思考)水平三:對認(rèn)識的認(rèn)知(在結(jié)構(gòu)不良問題中的先天知覺)

教師可能提的問題:你學(xué)到了什么?你確定嗎?你覺得最重要的是什么?你覺得這對我們的問題來說意味著什么?你有充分的證據(jù)來證明嗎?教師可以提的問題:你覺得你解決問題的策略有沒有需要改變的地方?你認(rèn)為哪種資源對你的幫助最大?你考慮過使用策略和程序嗎?教師可以提的問題:你是如何知道的?我們能確定哪些東西?有多大的把握?你已經(jīng)掌握了什么?你覺得哪種策略對解決這個問題最有效?

4 把握探究教學(xué)的基本模型

PBL學(xué)習(xí)活動所包括的環(huán)節(jié)如圖5所示。

教學(xué)活動各個環(huán)節(jié)的順序都不是死板、不可改變的。學(xué)生可以根據(jù)自己的情況調(diào)整順序,也可以學(xué)完后面的某些環(huán)節(jié)后再重復(fù)前面的一些環(huán)節(jié)。以“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻”這個學(xué)生實(shí)驗(yàn)為例說明學(xué)生的探究活動。事先并不申明課本中的方法,對教材進(jìn)行重組,把該實(shí)驗(yàn)放到教完“伏安法”測電阻一節(jié)內(nèi)容和完成學(xué)生實(shí)驗(yàn)“練習(xí)用多用電表測電阻”之后進(jìn)行。除了課本的實(shí)驗(yàn)電路,學(xué)生還分別設(shè)計(jì)出如下電路,并列出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理式。

兩個電壓表分別用以上各電路連接,可導(dǎo)出電池動勢E,對于求電池內(nèi)電阻,學(xué)生們所用的方法都一樣,即用多用電表測出電壓表內(nèi)電阻,然后由不同連接方式中的原理式導(dǎo)出內(nèi)電阻r。

這節(jié)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)中,教師作為“認(rèn)知教練”的角色和學(xué)生作為一個積極的學(xué)習(xí)者角色。對于教師,需要不斷地給學(xué)生的學(xué)習(xí)提供各種各樣的支持,從一個控制學(xué)生如何學(xué),學(xué)什么,向支持、協(xié)調(diào)學(xué)生的角色轉(zhuǎn)換,訓(xùn)練學(xué)生的思考、質(zhì)詢能力及元認(rèn)知能力,這個過程包括許多部分:診斷、指導(dǎo)、提問以及示范,對PBL過程進(jìn)行調(diào)控和在整個活動系列中插入講解與評價。

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(欄目編輯張正嚴(yán))