李 波
北京市西城區(qū)教育信息技術(shù)中心 北京 100034
探究式教學(xué)中“資源群”概念的提出及應(yīng)用初探
李 波
北京市西城區(qū)教育信息技術(shù)中心 北京 100034
隨著“后網(wǎng)絡(luò)時(shí)代”的到來,信息化資源的應(yīng)用已經(jīng)成為目前教學(xué)過程中必不可少的環(huán)節(jié)和內(nèi)容之一。特別是在探究式教學(xué)中,學(xué)生的探究活動(dòng)幾乎全部依靠信息化資源的支持才能完成。由此可見,信息化教學(xué)資源在探究式教學(xué)中的地位舉足輕重。但表面看似轟轟烈烈的“應(yīng)用”真正幫助我們達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的了嗎?學(xué)生利用信息化資源進(jìn)行的探究活動(dòng)真的一如科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行的科學(xué)探究嗎?如果不是,那如何才能達(dá)到或接近我們希望的效果?本文從教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)出發(fā),提出了“資源群”的概念,展示分析了初步應(yīng)用實(shí)例,并對(duì)下一步研究工作提出設(shè)想。
探究式教學(xué) 信息化資源 資源群 解決問題能力 自主學(xué)習(xí)能力
探究式教學(xué)實(shí)質(zhì)上是將科學(xué)領(lǐng)域的探究過程引入基礎(chǔ)教育課堂,讓學(xué)生通過模擬性的科學(xué)探索和研究活動(dòng)理解科學(xué)知識(shí)和科學(xué)探究的本質(zhì),學(xué)會(huì)科學(xué)探究的一般方法,并培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的一種特殊教學(xué)方法。簡(jiǎn)言之,教師提供機(jī)會(huì),讓學(xué)生親身經(jīng)歷、解決問題、獲得經(jīng)驗(yàn)的過程,就是探究式教學(xué)的過程。
現(xiàn)階段的探究活動(dòng)主要是在信息化環(huán)境下進(jìn)行的。決定探究式教學(xué)效果的因素有很多,選擇什么樣的教學(xué)資源,如何恰當(dāng)有效地應(yīng)用信息化教學(xué)資源是其中重要的影響因素之一。信息化教學(xué)資源是學(xué)生完成探究式教學(xué)活動(dòng)的重要基礎(chǔ)和保障。運(yùn)用得巧妙,能促進(jìn)我們的個(gè)性化教學(xué),能結(jié)合教學(xué)活動(dòng)來引發(fā)并鼓勵(lì)學(xué)生的探索欲、創(chuàng)新欲及綜合分析處理信息資源解決問題的能力。運(yùn)用不得當(dāng),學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新思維得不到保護(hù)和發(fā)揚(yáng),無法幫助學(xué)生提高自主學(xué)習(xí)能力和分析處理信息的能力。
近年來,資源建設(shè)工作卓有成效,教學(xué)資源已由“匱乏”發(fā)展到“豐富”,不僅數(shù)量上增長(zhǎng)迅速,類別上也是紛繁多樣。大量的可用資源擺在教師面前,如市區(qū)各級(jí)資源庫(kù),校級(jí)資源庫(kù),還有浩瀚無邊的互聯(lián)網(wǎng)。這就對(duì)教學(xué)工作者提出了新的要求,需要我們要有篩濾資源的能力,一是選擇質(zhì)量過硬的資源,二是選擇適合我們個(gè)性化教學(xué)的資源。
探究式教學(xué)中設(shè)置了教學(xué)任務(wù)或給學(xué)生提出了需要解決的問題之后,學(xué)生需要利用相應(yīng)的資源來完成探究過程。由于一些教師缺乏對(duì)資源的篩選和前期處理能力,經(jīng)常出現(xiàn)將相應(yīng)的資源堆積在一起,或內(nèi)容上大量重復(fù),或順序上毫無章法,完全沒有進(jìn)行針對(duì)性的加工。還有部分教師認(rèn)為給出的資源越多越好,將大量的資源拋給學(xué)生,即認(rèn)為自己大功告成。
在完成探究任務(wù)的時(shí)候,如果某一條學(xué)習(xí)資源直接給出了解決方案,或?qū)栴}放置到互聯(lián)網(wǎng)上就能搜索出相應(yīng)的結(jié)果,學(xué)生往往會(huì)貪輕閑,走捷徑,結(jié)果是探究過程演變成為“搜索+直接對(duì)號(hào)入座”的問題匹配過程,大大偏離了我們預(yù)想的軌道,對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力毫無提高,反而背道而馳。
資源到底應(yīng)該如何應(yīng)用?不同類別的資源之間如何互相匹配和互補(bǔ)?資源應(yīng)用的效果如何評(píng)價(jià)?現(xiàn)在尚未有教學(xué)研究部門針對(duì)這部分內(nèi)容開展相關(guān)研究工作,更缺乏對(duì)教師的使用指導(dǎo)。教師對(duì)資源的應(yīng)用完全處于自發(fā)自省狀態(tài)。
為了規(guī)避上述問題的出現(xiàn),我們?cè)谔骄渴浇虒W(xué)實(shí)踐中,放棄了學(xué)生的搜索等操作環(huán)節(jié),將教師關(guān)注的核心點(diǎn)確定為學(xué)生“分析利用給出資源解決綜合問題及獲取經(jīng)驗(yàn)的能力”,也就是學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。這時(shí),“給出資源”對(duì)探究式教學(xué)是否能達(dá)到預(yù)期效果就起到了基礎(chǔ)性的決定作用。
要想得到適合的“給出資源”,教師就必須對(duì)現(xiàn)有教學(xué)資源進(jìn)行個(gè)性化的加工和處理。因?yàn)橘Y源是要針對(duì)教學(xué)過程中提出的問題或探究任務(wù)而給出的,資源必須要與探究的問題(任務(wù))相對(duì)應(yīng),因此,為了保障科學(xué)探究過程的發(fā)生,我們確定了教師在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中準(zhǔn)備“給出資源”時(shí)必須符合的幾點(diǎn)原則:
1.每個(gè)問題或每項(xiàng)任務(wù)必須對(duì)應(yīng)多條教學(xué)資源。
2.資源要有指向性,教師要明確資源和問題之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
3.不能直接呈現(xiàn)探究任務(wù)的結(jié)果和結(jié)論,要給學(xué)生留出探究空間。
4.資源與資源之間要有階梯式或遞進(jìn)式的應(yīng)用關(guān)系,同一階梯可只預(yù)設(shè)一條資源,也可多條并存。
當(dāng)然,前提是探究性問題(任務(wù))的設(shè)置也一定是恰當(dāng)?shù)模邆淇商骄啃?、綜合性、合作性,保證學(xué)生能開展多層次的自主性學(xué)習(xí)活動(dòng)。
經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐,不斷摸索,事實(shí)證明,“給出資源”必須要遵循以上幾條原則是正確的,我們的預(yù)設(shè)得到了滿意的驗(yàn)證。在我們的探究式教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,任意一條資源都無法獨(dú)立解決一個(gè)實(shí)際問題,學(xué)生需要綜合分析多條關(guān)聯(lián)資源,多層次地加工、提煉和應(yīng)用已知信息,結(jié)合其現(xiàn)在知識(shí)基礎(chǔ),才能夠提出小組的問題解決方案。然后,通過交流、討論甚至模擬實(shí)踐,最終確定問題如何解決。在這樣的活動(dòng)中,水到渠成地出現(xiàn)了合作學(xué)習(xí)、協(xié)同研究,確保探究活動(dòng)能夠順利地開展,有效地進(jìn)行。
橫向剖析教學(xué)實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn),遵循了以上原則的“給出資源”實(shí)質(zhì)上是一種全新的資源組合模式,它以一個(gè)問題或任務(wù)為引導(dǎo),由若干條資源緊密團(tuán)結(jié)在一起,協(xié)同完成一個(gè)共同的使命。我們將這種具備群體特征的資源組合模式定義為“資源群”。
“資源群”的概念是相對(duì)于單條資源提出的。資源群應(yīng)該具備以下特征:
(1)資源群的完整形式應(yīng)為“探究性問題(任務(wù))+多條資源”,二者必不可缺。
(2)資源群具有生命力。其生命力是依賴其所能解決的問題(任務(wù))而存在的。隨著資源群成員的增加、刪除等改變,其生命力也表現(xiàn)出不同的狀態(tài)。
(3)資源群具有群體特征:其中的任意個(gè)體有其他個(gè)體不可取代的作用和地位;任意個(gè)體不能完成群體的作用;資源之間是通過特定關(guān)聯(lián)維系在一起的。
(4)資源群內(nèi)資源個(gè)體之間的關(guān)系可以是直接的,也可以是間接的;可以是線性的,也可以是網(wǎng)狀的。
“資源群”這個(gè)概念不同于“資源包”,區(qū)別在于:
①一個(gè)資源群必然存在群體的核心和領(lǐng)袖,那就是其成員之一的探究性問題(任務(wù)),這使得資源群具備明確的使命和方向。而資源包是地位平等的資源個(gè)體組成。
②資源群一定是多個(gè)不可分離的關(guān)聯(lián)資源的整體,相互依賴,相互支撐,共同完成群體目標(biāo)。而資源包只是獨(dú)立資源的簡(jiǎn)單集合。
③資源群完成教學(xué)任務(wù)后,仍可作為一個(gè)整體性的復(fù)合資源而被移植、共享和收納,是在教學(xué)中具備鮮活的生命力的。而資源包不具備生命力。
《地球同步衛(wèi)星》這節(jié)課知識(shí)性強(qiáng)、學(xué)科特點(diǎn)明顯,在學(xué)科知識(shí)背景上要求學(xué)生具備第一宇宙速度等本單元的前期知識(shí)儲(chǔ)備,是前面所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的具體應(yīng)用和拓展。以往教學(xué)中常見的做法是教師針對(duì)地球同步衛(wèi)星的幾個(gè)特征,帶著學(xué)生板演計(jì)算和推導(dǎo)過程,得出結(jié)論,之后學(xué)生繼續(xù)完成相關(guān)過程,落實(shí)知識(shí)點(diǎn)。2007年是北京市高中教學(xué)改革第一年,我們?cè)诒菊n教學(xué)中大膽采用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的探究式教學(xué)方式,讓學(xué)生在教師的引領(lǐng)下通過自主探究完成學(xué)習(xí)任務(wù),獲得知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),同時(shí)培養(yǎng)探究能力和合作學(xué)習(xí)能力。
教師給出的探究任務(wù)都是以解決實(shí)際問題的形式出現(xiàn)的。通過衛(wèi)星定位,學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)上驚奇地看到了自己學(xué)校的操場(chǎng)、教學(xué)樓、游泳館……接著,對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,每組選擇一個(gè)體驗(yàn)身份:天文愛好者、宇宙航行者、飛船研制者。通過不同的身份進(jìn)入教師制作的教學(xué)網(wǎng)站,可以看到與該身份相對(duì)應(yīng)的事件情境和探究任務(wù)。每一個(gè)探究任務(wù)本身是一個(gè)超鏈接的形式,點(diǎn)擊即可進(jìn)入相對(duì)應(yīng)的資源頁(yè)面。如宇宙航行者組“兩顆地球同步衛(wèi)星運(yùn)行中會(huì)碰撞嗎?能否在兩顆地球同步衛(wèi)星上面進(jìn)行食物或水等物資的傳遞?用物理知識(shí)來論證說明”。為了尋求答案,學(xué)生們要利用教師給出的各種材料去了解地球同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用各種數(shù)據(jù)和以前的知識(shí)基礎(chǔ)來研究和運(yùn)算其運(yùn)動(dòng)速度,運(yùn)行高度,通過結(jié)果來得知地球同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)受哪些量的影響,從而來確定任意兩顆地球同步衛(wèi)星的相對(duì)關(guān)系。因?yàn)榻處煘樘骄咳蝿?wù)選取了適合的資源,學(xué)生對(duì)自己的探究任務(wù)既不會(huì)完全摸不著頭腦,無從下手,也不會(huì)感覺過于直白和淺顯,學(xué)生始終處于“跳一跳,夠得著”的學(xué)習(xí)狀態(tài),這對(duì)學(xué)生的探究熱情、求知欲望和學(xué)習(xí)成就感起到了保護(hù)和持續(xù)激發(fā)的作用。
探究任務(wù)之間有的存在遞進(jìn)關(guān)系,即完成B任務(wù)需要用到A任務(wù)的結(jié)論。比如,“為了維修衛(wèi)星硬件上的故障,需要乘飛船到達(dá)什么高度才能實(shí)現(xiàn)?”這個(gè)任務(wù),實(shí)際上是讓學(xué)生得出地球同步衛(wèi)星距離地面的距離,而宇宙航行者在解答“需要幾顆地球同步衛(wèi)星才能完成全球通訊”這個(gè)小問題時(shí)就需要用到前一個(gè)任務(wù)的結(jié)論,以及一些相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),如過定點(diǎn)到圓做兩條切線,兩個(gè)切點(diǎn)處半徑的夾角大小等。這些,我們可以在給出資源中間接呈現(xiàn),或給出相應(yīng)提示。
由于教師在分組后對(duì)組內(nèi)學(xué)生分工合作給予了關(guān)注和指導(dǎo),學(xué)生探究的過程中自主鉆研、相互討論、合作學(xué)習(xí)開展順利。學(xué)生參與程度很高,不僅積極主動(dòng)地完成了探究任務(wù),部分同學(xué)還學(xué)有余力,開始鉆研教師提供的選做題,或參與了其他身份組的探究任務(wù),讓不同層次的學(xué)生體驗(yàn)到自主、個(gè)性化的學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)。
課標(biāo)要求通過《南極地區(qū)》的學(xué)習(xí),學(xué)生要認(rèn)識(shí)南極地區(qū)自然環(huán)境的特殊性及南極地區(qū)開展科學(xué)考察和環(huán)境保護(hù)的重要性。八年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)具有一定的地理知識(shí)的儲(chǔ)備,及學(xué)習(xí)地理知識(shí)的方法和技能,在信息技術(shù)的運(yùn)用方面也具有使用常用軟件的能力。
《南極地區(qū)》這節(jié)課也是運(yùn)用教學(xué)網(wǎng)站(網(wǎng)頁(yè))的形式呈現(xiàn)給學(xué)生的,但與案例一不同的是,每位學(xué)生手中還有一份學(xué)案,對(duì)主要探究方向和探究任務(wù)起到引導(dǎo)的作用。每組的探究側(cè)重點(diǎn)是不同的,依次為:南極地區(qū)的位置在哪里?南極地區(qū)的海拔有多高?南極地區(qū)的氣候特征是什么樣的?南極地區(qū)的資源有哪些?在每個(gè)問題方向上又分解設(shè)置了具體的任務(wù),以下為第三組和第四組的探究問題(如圖1)。這里可以看出,每個(gè)小組探究的方向是不同的,這就為探究之后的組間交流共享提供了基礎(chǔ)。
圖1
在資源的呈現(xiàn)方式上,此案例的設(shè)計(jì)是以歷史上人類對(duì)南極探索過程中最著名的4條線路(分別為1772年英國(guó)人庫(kù)克船長(zhǎng)探險(xiǎn)南極路線,1911年挪威探險(xiǎn)家阿蒙森首次抵達(dá)南極極點(diǎn)路線,1984年我國(guó)首支南極考察隊(duì)上海出發(fā)路線,1989年國(guó)際橫穿南極大陸路線)為主線,教師將精心設(shè)計(jì)的與每組探究任務(wù)相對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)資源結(jié)合進(jìn)來。學(xué)生通過對(duì)本組探險(xiǎn)路線的研究,利用教師布置在該線路沿途的資源內(nèi)容來解決學(xué)習(xí)問題。之后,通過各組的成果展示與交流,達(dá)到知識(shí)的共享。
教師設(shè)計(jì)的給出資源有報(bào)摘、新聞、圖片、數(shù)據(jù)、地圖等多種形式。學(xué)生通過對(duì)資料的解讀,數(shù)據(jù)的分析,以及綜合其中的地理知識(shí),獲得相應(yīng)探究任務(wù)的解答。例如圖2,這是第四組學(xué)生通過分析給出資源中零散的數(shù)據(jù)后制作出的南極地區(qū)淡水資源占世界淡水資源總量比重餅狀統(tǒng)計(jì)圖,再通過展示和介紹此圖,向全班同學(xué)講解南極水資源情況。這些教學(xué)活動(dòng),保證了本節(jié)課的教學(xué)效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于教師向?qū)W生進(jìn)行單向傳輸和學(xué)生課后的死記硬背。
圖2 南極地區(qū)水資源在世界中的地位
實(shí)際操作中需要注意的細(xì)節(jié)問題:
(1)資源的應(yīng)用效果與教師的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)是有直接關(guān)系的,其中最重要的因素是問題(任務(wù))的設(shè)計(jì)。這也是前面我們將探究性問題(任務(wù))確定為“一個(gè)資源群的核心和領(lǐng)袖”的原因之一。因此,教師要重視問題的設(shè)計(jì),這是資源群應(yīng)用效果的關(guān)鍵所在。
(2)“給出資源”必然是教師對(duì)現(xiàn)有教學(xué)資源進(jìn)行篩選過濾和二次加工處理的結(jié)果,教師一定要避免將現(xiàn)有資源直接拿來使用。這樣做的目的是調(diào)整和建立各資源之間以及資源與問題之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,將一些直接呈現(xiàn)結(jié)果的資源轉(zhuǎn)變?yōu)殚g接利用的資源,以保證探究活動(dòng)的教學(xué)效果。
(3)給出資源的具體形式,可以是文件夾的形式,也可以是網(wǎng)站(網(wǎng)頁(yè))的形式或其他形式,不做固定要求。我們說的“資源群”,指的是將任務(wù)或問題和相應(yīng)的給出資源作為一個(gè)整體,其獨(dú)特的存在方式和內(nèi)在關(guān)系決定了這個(gè)整體的性質(zhì)和特征,而不是外在形式。
(4)在實(shí)際操作過程中,為了保證學(xué)生對(duì)給出資源的應(yīng)用,保證探究過程的確實(shí)發(fā)生,避免個(gè)別學(xué)生到相關(guān)網(wǎng)站去尋找現(xiàn)成答案,可以斷開Internet連接,采取Intranet方式,在校園網(wǎng)或機(jī)房局域網(wǎng)內(nèi)部使用。
(5)自主探究過程的個(gè)性化特點(diǎn)決定了教師不能要求其進(jìn)度的整齊劃一,甚至有時(shí)不能在課堂上全部完成,所以,應(yīng)為課后繼續(xù)進(jìn)行學(xué)習(xí)的學(xué)生創(chuàng)造條件,如適時(shí)開放機(jī)房,或在學(xué)生閱覽室中完成。
第一,應(yīng)針對(duì)資源群進(jìn)行專項(xiàng)應(yīng)用研究,以驗(yàn)證和探索資源群這個(gè)概念或者說這種應(yīng)用方式的有效性。
第二,探索資源群的誕生是否有可遵循的規(guī)則,是否有商業(yè)化制作的可能。
第三,研究使用者如何才能最大效率地進(jìn)行資源群的查找、評(píng)估、獲取和使用,以及資源群是否也應(yīng)具備相應(yīng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并能跨平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和互操作。
第四,建議有關(guān)專家對(duì)資源群的概念進(jìn)行考證,建議有關(guān)部門考慮是否應(yīng)制定相應(yīng)的資源群元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,以實(shí)現(xiàn)資源群的廣泛共享;在廣大教師積極探索的基礎(chǔ)上,教育技術(shù)工作者也要加強(qiáng)對(duì)教師研究工作的指導(dǎo)、引導(dǎo)和幫助。
[1]潘克明.對(duì)后網(wǎng)絡(luò)時(shí)代信息資源建設(shè)的思考[EB/ OL].http://tech.sina.com.cn,2005-10-21
[2]羅星凱.探究式學(xué)習(xí):含義、特征及核心要素[EB/OL].http://www.net.edu.cn/20020107/3016500. shtml
book=104,ebook=847
2010-04-06
李波,在讀研究生,中教一級(jí)。