促进学生探究学习的理论思考和教学实践，本文主要内容关键词为：促进学生论文,教学实践论文,理论论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
随着《基础教育课程改革纲要（试行）》的颁布实施，改变原有单纯接受式的学习方式，建立和形成旨在充分发挥学生主体性的学习方式已成为教学改革的核心任务.本文就探究学习的有关问题进行了深入的理论思考，并结合中学物理学科教学进行了有益的实践探索和尝试，着力构建了以建构性探究学习为特征的“探究、合作、建构、创新”教学模式，在物理学科教学中取得了良好效果.
一、探究学习的特征及教学目标
探究学习是指学生在学科领域或现实生活的情境中，通过发现问题、调查研究、动手操作、搜集和处理信息、表达与交流等探究性活动，获取知识、技能和情感、态度体验的一种学习方式和学习过程.
探究学习十分尊重学生的需要并特别关注学生的内心世界——学生有探究、获得新的体验、获得认可和欣赏以及承担责任的需要等.与其他学习方式相比较，探究学习表现出更多的开放性、问题性、实践性和学生参与性特征，而且学习过程中学生间的相互合作、学习结果的自主建构等方面也与其他学习方式有明显不同.研究者普遍认为，经历探究过程、获得理智和情感体验、积累知识和方法是探究学习所关注的三个目标.
探究学习是由美国著名科学家、芝加哥大学教授施瓦布（J.J.Schwab）在20世纪50年代美国掀起的教育现代化运动中首先倡导的，在观念上注重平等、开放、民主；在过程中强调自主、体验、个性；在形式上表现生动、多样、有趣；在目标上追求现代、务实、多元.探究学习也关注结果——强调通过探究去建构知识、掌握解决问题的方法、获得智慧能力的发展，但它更关注探究的过程——强调学生探索新知的经历和获得新知的体验，注重提高学生的探究能力和转变学生的学习方式.当然，强调探究过程意味着学生要面临问题和困惑、挫折和失败，也意味着学生可能花了很多时间和精力结果却一无所获.但是，这却是一个人学习、生存、生长、发展、创造所必须经历的过程，也是一个人的能力、智慧发展的内在要求.
二、探究学习的课程理念和教学策略
20世纪80年代以来，以探究性学习为基础重构基础教育课程成为世界各国课程改革的突出特点.一个共同的做法是，不仅将探究作为一种学习方式，而且将探究作为课程的内容标准.
科学是关于自然、社会和思维等各个领域的具体规律性知识的理论体系和它们的相互联系，也是人类获得知识的一种社会认识活动.因此，科学是一种人类努力探究的事业，科学探究是科学发展的本质特征.另一方面，人类具有探究的天性——认知内驱力，这种认知内驱力使得探究成为我们获取知识十分有效的途径.正是基于对科学发展本质特征的全面把握和对人类探究天性的深刻理解，促进学生的探究学习成为世界各国现代基础教育最为重要的课程理念，教育学家、心理学家和广大教师对学生的探究学习方式格外地给予关注和倡导.
作为一种求知过程，探究学习与科学家的科研探究有许多相似之处.“探究是一种复杂的学习活动，需要做观察，需要提问题，需要查阅书刊及其他信息源以便了解已有的知识；需要设计调查和研究方案；需要根据实验证据来核查已有的结论；需要运用各种手段来收集、分析和解释数据；需要提出答案、解释和预测；需要把结果告之于人.探究需要明确假设，需要运用判断思维和逻辑思维，需要考虑其他可能的解释.”（注：[美]国家研究理事会编著、罗星凯等译：《科学探究与国家科学教育标准（学与教的指南）》，广西师范大学科学教育研究所，2001年3月（预印本），7页.）对探究的深入研究发现，“问题、事实（证据）、解释、评价、发表与交流”已不再是传统的简单线性链条，它们在流程上相互联系，在内容上相互渗透，是构成一般性探究学习不可缺少的基本要素，并贯穿于探究学习的全过程。
从教学策略的视角来看，探究学习强调把教学策略建立在学生身上，更为关注学生“怎样才能知道”，教学方法提倡学生问题探究，通过探究促进学生对科学知识的理解，通过探究“让学生自己学会并进而会学”，促进学生更好地发展.
把教学策略建立在学生身上，意味着在学习过程中学生自己处于信息处理的优势位置，学生是教学活动的主要责任承担者.因此，探究性学习需要学生更为积极的学习态度、更加明确的学习意识、更好的学习习惯品质和更多的认知与情感投入——学生在教学中自己来产生教育目标，对学习内容进行组织、阐明，安排学习顺序，在新信息和以前的学习之间产生联想和建立联系等.这一教学策略的优点集中表现为学生在学习过程中能够积极地把新信息与他们原有的认知结构联系起来，主动地使用、实践和改善他们的学习策略，从而提高学生学会学习的能力.
把教学策略建立在学生身上，对教师提出了更高的要求.教师要具备正确的学生观——让学生成为学习活动的主角，确保学生学习的主体地位；要明确自身的职责——学生学习的组织者和合作者，为学生提供示范、建议、指导和评价；要更新教学观——促进每一个学生进行有效的学习，使之按自己的性向得到尽可能充分的发展.此外，教师还必须采用有效而具体的教学策略，以促进学生探究学习.例如，帮助学生确立能够达成的探究目标，帮助学生发现探究结果的个人意义，引出作业并适时提供作业正确性的反馈，强调理解而非死记结论等.在问题探究教学中，教师不直接告诉学生结论，教师的任务只是为学生创设情境、启发学生思考、引导学生在问题探究中不断地质疑和释疑.
三、构建“探究、合作、建构、创新”教学模式
教学模式是教学理论的具体化，是教学经验的系统概括（注：高文主编：《现代教学的模式化研究》，山东教育出版社，2000年6月第1版，480页.）.从模式的角度来研究课堂教学的基本结构和程序，有助于动态地、有机地把握教学过程的全局，同时也在教学理论和教学实践之间架起了一座桥梁.在这一思想启发下，笔者以有关教学设计理论为参照，将新课程教学改革的实践经验规范化、系统化进而理论化，构建了以建构性探究学习为特征的“探究、合作、建构、创新”物理课堂教学模式，为教师提高学生探究学习能力、促进学生全面把握探究学习特征、实践和改善学生的探究学习策略、帮助学生养成探究学习习惯等提供了具体的操作指导.
一般而言，“探究、合作、建构、创新”物理课堂教学模式是由创设问题情境、实施分层指导、组织学生交流、揭示物理规律、促进迁移创新五步构成.这五步可以构成一堂课的完整教学，也可能一堂课的教学只是该模式的一个环节.
①创设问题情境：这一过程实质上是启动学生思维活动的过程，同时又是激发学生内在机制运转、促进学生识别问题关键和明确探究学习目标的过程；
②实施分层指导：由于不同的人看到的是事物的不同方面，每个学习者都以自己的方式建构对于事物的理解和思考，因此，实施分层指导有助于学生更加积极地以自己的方式进行探究学习；
③组织学生交流：人的认识活动总是在一定的社会环境中完成的，学习者通过合作可以使理解更加丰富和全面，并在这一过程中学会相互合作和分享；
④揭示物理规律：是学生思维突破的关键过程，也是学生深刻理解所学知识、进而实现意义建构的过程——探究学习的目标是为了进行有效的认知建构，即对科学概念体系的深刻理解，并将其转化为个体内在的认知结构；
⑤促进迁移创新：对探究学习的反思可以使学生更好地理解某一具体方法的适应性，通过对一种方法在一种情境的不适用的仔细考虑，可以使学生在其他情境中更好地迁移和利用.有关元认知与自我调节的研究表明，大部分的发展性成长和学习经验上的改进发生在源于有效反思和评价探究学习成果之中，这是探究学习最后也是最为重要的一步.
从认识发展角度看，“探究、合作、建构、创新”物理课堂教学模式强调问题解决在新知识建构中的重要作用，符合人类认识发展的一般历程——从提出问题、分析问题、解决问题，然后再提出新的问题，并通过问题解决的连续思维序列实现个体的认知发展.该教学模式的核心教学目标是：在学生自主探究、共同合作和个体意义建构的基础上，发展学生以创新精神和实践能力为核心的素质，特别是提高学生信息时代学会学习和主动发展的能力.
“探究、合作、建构、创新”物理课堂教学模式以建构主义和布鲁纳的发现学习为理论基础，提倡在教师指导下的、以学习者为中心的学习.也就是说，既强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的指导作用.教师是意义建构的帮助者、促进者，而不是知识的传授者与灌输者；学生是信息加工的主体、意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象.
“探究、合作、建构、创新”物理课堂教学模式的设计以学生学习为出发点和归宿，对学生的心理发展历程和师生之间的互动作用给予了特别的关注和强调，对指导课堂教学具有一定的实践价值.一方面，该教学模式表现出适度的概括性、相对的稳定性和较大的灵活性特征，为教师课堂教学的再创造提供了条件和可能空间；另一方面，它又较好地把握了“探究、合作、建构、创新”等诸多因素的辩证统一关系，强调师生之间互动，并在一般意义上规定了教师和学生双边活动、特别是学生的主体活动程序：以合适问题为切入点、以积极探究为手段、以合作讨论为依托、以意义建构为目标、以实践创新为最终目的；反过来实践创新又促进学生探究学习和知识意义的建构，促进学生学会分享与合作，从而实现在中学物理教学中培养学生探究学习能力、发展学生良好合作意识、帮助学生完成知识意义建构和提高学生实践创新能力的互动和互补.“探究、合作、建构、创新”教学模式流程如图1所示。
图1 “探究、合作、建构、创新”教学模式流程图
四、探究学习的评价
评价是一种价值判断的过程，它本应属于教学模式不可分割的一部分（参见上述教学模式流程图），但考虑到评价对学生学习发展的重要性——反馈、强化、激励和导向作用及探究学习的独特性——探究学习的价值多元性，因而有必要就探究学习评价的价值取向作专门的讨论.
探究学习反对“量”的评价方式，主张采用“质”的评价.这一评价思想首先表现在“谁来评、评价谁”的评价主体选择上.探究学习视课程评价为评价者和被评价者、教师和学生共同建构意义的过程，教师和学生都是评价的主体，而不是被动的、供其他人员评价的对象；学生主动参与教学评价是探究学习过程学生进行意义建构不可或缺的部分.
实施主体取向的探究学习评价，不仅注重评价学生探究学习的成果、方法和技能，而且十分注重学生发现问题、提出问题、分析和解决问题的探究学习过程，对学生在探究学习过程中所获得的情感体验、学生创新精神和实践能力的发展情况、学生参与探究性学习活动的态度和协作精神等也给予同样的关注.例如：学生是否全身心融入了小组的探究活动，是否认真地完成自己所承担的任务，是否主动提出研究和工作设想、建议，能否与他人良好合作、合理采纳他人的意见等.然而，传统的科学教学只注重科学结论、忽视探究过程，把形成结论的生动过程变成了单调刻板的死条文背诵，从源头上剥离了知识与智力的内在联系，于是出现了学生“掌握”知识而不思考知识、诘问知识、评判知识、创新知识的现象.经过学习后，学生只记得一些缺乏“过程性、生成性、开放性”的现成结论，缺乏独特性和个性化的理解和表达，并形成了对这些结论确信无疑的心向，迷信权威和书本，不敢怀疑和评判.爱因斯坦曾经说过：“结论几乎总是以完成的形式出现在读者面前，读者体会不到探索和发现的喜悦，感觉不到思想形成的生动过程，也很难达到清楚地理解全部情况.”（注：岳燕宁著：《归纳与演绎》，大象出版社，1999年9月第2版，引言.）事实上，对任何一门学科而言，过程表征该学科的探究过程和探究方法，结论表征该学科的探究结果（概念原理的体系）；过程和结论相互依存、相互作用、相互转化，学科的概念原理体系只有和学科的探究过程、探究方法结合起来，才能使学生的理智过程和整个精神世界获得实质性的发展和提升.开展探究学习，实施主体取向的探究学习评价，特别注重过程和结论、动态和静态的辩证统一，注重意义建构的生动过程，关注知识与智力的内在联系，因而有助于优化学生的认知结构、促进学生的个性发展和培养学生的创造性.
此外，探究学习的教学评价还应该注重评价的动态性，即在开展评价时，我们不仅要关注学生当时的水平，更要关注学生在不同阶段的纵向发展情况.探究学习的评价方法多种多样，除笔试外，在教学活动中观察学生的表现、面谈、正式作业、书面报告、研究笔记、活动设计方案等，都能起到价值判断的作用.
五、开展探究学习的教学实践——“测定重力加速度g”的探究学习教学案例
教学设计理论指出：针对不同的教学目标和教学内容要选择不同的教学模式.为了改变单一的学生接受学习的教学模式，鼓励学生积极地参与教学过程，笔者结合高中物理“用单摆测定重力加速度g”的学生实验，选择了“如何用不规则的重物做摆锤测定重力加速度g”这一问题，并应用上述“探究、合作、建构、创新”物理课堂教学模式，对如何促进学生探究学习进行了有益的探索和尝试.
课始，首先带领学生复习单摆的组成和周期公式，进一步理解公式的成立条件和公式中每一物理量的意义及其测量方法；然后通过实验室中的单摆与实际生活中的摆相比较创设问题情境，向学生介绍“如何用不规则的重物做摆锤测定重力加速度g”的问题，确保学生明确探究学习目标、知道问题的实质涵义——问题的困难在于无法确定摆锤的质心位置，从而不能直接测定摆长.
接着，学生就如何回避测量摆长的困难来解决测定重力加速度g的问题进行个体思考.这时，对不同层次和不同水平的学生，教师提供适时、适量的帮助和指导，因为适度的困惑可以诱发深入的探究，但过度的困惑则可能使学生丧失兴趣.教学实践表明，在教师揭示和帮助下，学生大多能领会解决这一问题的差值方法和图线方法（注：阎金铎主编：《物理典型课示例》，山东教育出版社，2001年6月第1版，82—86页.）（限于篇幅，图线方法不再详细研究）.具体说来，差值法要求：对同一个重物构成
次单摆悬点之间的距离.至此，用不规则重物做摆锤测定重力加速度g的问题便转化成在具体的测量中如何操作的问题.
进一步，组织学生交流讨论.由于每个学生都以自己的方式建构对于事物的理解，不同学生看到的是事物的不同方面，通过学生之间的讨论和交流既可以改善学生个体思考的缺陷，又有助于培养学生的合作能力.事实上，要减小测量g的相对误差，必须减小测量摆长差值L的相对误差，所以L值要适当地取大些，如40～50cm；为了使装置接近单摆，l[，2]也不能取得太短，可取70～80cm；在L值较大条件下，T[，1]与T[，2]之差也较大，上式中分母（T[，1][2]～T[，2][2]）的相对误差也会小些……对差值方法的上述分析和讨论为学生全面理解和意义建构提供了良好条件.
最后，引导学生进行探究学习反思，以促进学生广泛迁移.问题解决的心理学研究认为：任何复杂的问题解决，都应伴随两种评价——对结果的评价和对过程的评价；培养学生自我评估和反思的习惯也是教师试图帮助学生发展的一个重要方面.为此，教学中引导学生对差值方法与图线方法进行分析比较并介绍差值方法与图线方法在其他方面的应用实例等，不仅能从认知、情感、社会性、创造性等各方面帮助学生全面达成教学目标，而且有助于加深学生对探究学习过程的理解和显著改进学生的探究学习策略.
值得注意的是，探究学习虽然是学生主要的学习方式之一，但并不是学生学习方式的全部.提倡探究学习，并不否定有意义的接受学习，对某些学习内容来说，有意义的接受学习依然十分有效和必要.当然，那种片面强调探究学习效率低下、探究结果毫无意义，从而认为探究学习毫无价值的看法也是极端错误的——尽管学生的探究学习结果大多不如科学家那样对增进人类的知识有所贡献，但它对学生个体的成长和未来社会的发展却有着十分重要的意义.
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