基于创新实践的探究性学习模式环境设计的思考

高淑贞, 胡 亮, 蔡 印, 王守佳, 付 坤, 刘冬宇

(吉林大学 教务处, 吉林 长春 130012)

不断增强学生服务国家和服务人民的社会责任感以及勇于探索的创新精神、善于解决问题的实践能力,是高等学校实践教学改革的任务与目标。持续推进学生探究性学习是实践教学方法改革的着力点。支持学生开展研究性学习、创新性实践,学校需要做好相应的环境条件的设计,以利于学生在好奇心的驱使下努力地学习。鼓励学生直面问题、勇于探索、大胆假设、动手求证,训练学生独立地、批判性地思考问题,培养学生清晰地、有说服力地表达自己观点的能力,进而提升学生解决复杂科学问题的素养。

1 关于探究性学习模式

1.1 探究性学习模式含义

探究性学习模式是以实际问题或事件(情境)切入,激发学生兴趣,引导学生收集、研究相关信息,通过实验思考分析问题、总结探索，其实质是引导学生进入对实际问题的探究,其方法是使学生面对某一领域的研究,帮助学生在该领域内确定一个概念性或方法论的问题,并且激励学生设想出解决这一问题的具体方案,由此体验知识的产生过程,既了解到现存知识的局限性，又看到它的可靠性。其核心目标是教给学生掌握科学的基本过程,并在此过程中通过对信息的不断获得掌握科学的主要概念[1]。

1.2 探究性学习模式的特点

探究性学习模式要面对问题、收集资料、认知实验、尝试解释问题、分析探究过程、确认解决方法。该模式是培养学生基本研究方法的有效途径。

首先,探究性学习模式是一种需要合作的学习模式。学习小组的研究气氛应当是合作的、认真的,而且欢迎大家加入,学习过程中参与者交流自己的思考、方法、见解、求证结果等,一起分析面临的共同问题,寻求解决的方法与途径。因此该模式能够促进学生合作意识与能力的培养。

其次,探究性学习模式是一种大胆假设、严谨求证的学习模式。在学习过程中,运用最佳科学技术进行探索,因此学习的气氛应当同时也包括一定程度的大胆和谦虚。一方面,学生要能够大胆进行假设,挑战现有的证据,批判研究等；另一方面,学生必须认识到,要形成严谨的科学作风,自己的知识与技能还有许多需要提高之处,要培养一种向更高层次的科学知识与技能发展的谦虚态度[1]。因此,该模式有利于培养学生勇于探索、严谨求实的科学精神。

再次,探究性学习模式还是一种教师与学生平等参与、并以学生自主学习为前提的学习模式。教师激励学生大胆地独立探索,当学生学会探究的原理后,就可以将探究活动利用资料来源与其他学生对话、实验以及与教师讨论。所以,该模式有利于培养学生自主学习意识与推进探究过程的能力培养。

1.3 探究性学习模式的教学效果与教育影响

在教学效果方面,采用探究性学习模式能够使学生经历严谨的科学过程,促进探究策略和价值观、态度的发展,培育探究精神。第一,培育推进探究过程的能力,即观察搜集和组织材料、明确和控制变量、形成和验证假设、提出解释和做出推理等能力；第二,促进学生积极而自觉的学习态度；第三,锻炼语言表达能力；第四,对知识模糊性的接受及逻辑思维能力,对所有知识都具有暂时性的认识；第五，动手实践能力的培养。

在教育影响方面,通过提出问题和验证假设,促进学生学习的自觉性、积极性和独立性,激发创新精神,以及对知识模糊性的接受、对知识暂时性的认识,为进一步建构知识奠定基础。他们还会精于语言表达、善于倾听并接纳别人的意见，逐步提升他们通过实践方式解决问题的意识与能力 。

1.4 探究性学习与创新精神和实践能力培养的联系

培养创新精神、提高创新能力是大学生重要的学习内容,概括地说,就是启发创新意识、塑造创新人格、发展创新思维、训练创新方法。探究性学习模式与创新精神和创新能力培养具有密切的内在联系。

对探究性学习模式的方法把握、经验积累以及成就感的激励,能够持续引领学生遵从自己内心的学习兴趣不断寻找并试图解决新的问题。因此,探究性学习模式有利于培养问题意识、好奇动机、乐于接受新生事物、孜孜不倦的创新意识；有利于塑造热爱科学、团结协作、诚实守信、勇于探索的创新品德,培育追求新知的创新情感,磨炼紧盯目标、不畏艰难、自控自律的创新意志,养成自身的创新品质；同时,在解决问题的过程中,能够发展灵活独到的解决问题的思维方法。总之,探究式学习模式的深入广泛开展,“就会持续实现培养学生的创造性、自我概念、对学校的态度、好奇心和独立性的目标”[1],将为学生带来综合能力、创新素质的整体提升。

因此,构建全校性探究式学习环境,引导学生广泛参与探究式学习,是培养学生创新精神与创新能力的有效途径[2]。

2 探究性学习环境的设计思路与方法

为彰显探究式学习模式给学生带来的创新精神培养、学习能力提升、科学态度与科学方法的养成,以及合作、自信、勇于挑战禀赋的养成,帮助学生学会学习,设计与构建支持学生持续进行探究性学习的情境与条件是学校的重要任务。这种情境与条件合并称为“探究式学习环境”。设计探究性学习环境,意味着需要重新考虑教什么、怎样教、怎样评价学习的问题，而开展全校性探究性学习,还必然涉及相应的机制、技术保障、条件支持等。

2.1 构建专家引领、教师参与的动力系统

营造积极、宽松、充分的探究式学习环境,仅仅依靠学校管理者是无法完成的,需要让所有人都参与进来共同决策、分担责任、相互支持。因此应设计一个动力系统,整体推进学习环境的设计与实践。该系统的内容是:强化全校教学管理系统的组织管理作用,紧紧依靠理念先进、经验丰富的专家教授,一同主导教学内容设计思路,主导考核内容、标准与方式的设计思路；组织全校教师,设计教学项目、评估学习效果、营造学习氛围,促进学生持续发现与设计自己的学习课题,督促学生学会自律、确保完成,学会自评效果,达到持续提高学习目标；引导教师鼓励学生重视学习过程、体验心路历程,学会总结解决问题的方法[3]。

这种以教师、专家、管理者共同参与的学习环境营造方式,围绕学生学习需求、目标达成、学习动机的持续推进,以及围绕学习项目的科学设计与效果评估,围绕问题探究与过程指导,围绕资源保障与进步激励,形成以学生学习成长为中心的基于课题学习的动力驱动系统,是探究性学习环境设计的关键部分。

2.2 构建目标明晰自由开放的内容体系

探究性学习的核心是“学什么”,因而全校基于问题的探究性学习内容体系就成为环境设计的核心部分。课题组遵循由浅入深、从易到难、课内规范、课外纷呈的工作思路,采取机制引导、逐步规范、以点带面、全面推进的建设策略,构建内容与目标、层次与难度、选择与指导相协调的内容体系[4]。

(1) 学习目标紧紧围绕人才培养方案。密切结合培养方案实施,根据学生不同阶段的发展水平,设计专业学习内容体系与标准要求,以实现学习问题与课程体系融合为导向,充实学习内容、优化学习问题、明确学习项目及学习目标、重视学习问题的现实性,促进学生在各自发展水平上提升专业能力[5]。

(2) 学习难度符合最近发展区原理。探究问题的设计,坚持以学生为中心,遵循最近发展区原理,符合学生在大学期间各个阶段的学习能力发展目标,构建难度递进、有利于挑战学生好奇心但又适合各自学习阶段的学习项目[6]。项目安排应作为特定的环境有效激活所学知识,将学生带入教学环境的已有知识,包括文化实践、学科内容知识,使学生能够把其先前知识和当前的学习任务联系起来。在难度设计上应注重保持与激发学生持续探究的热情,既让学生通过努力能够达到又不超越学生掌握能力的目标,即创设那种能够吸引学生向前探究而又不被吓倒的环境,设计一些适度超前于学生水平的工作,吸引他们向前发展,保持学习动机的持续性。学习目标与训练成果要确保毕业时的培养目标的达成。

(3) 选择问题的自由度符合不同成长阶段[7]。根据学生在不同阶段所掌握的专业程度及其对学习过程的控制能力,设计具有相当选择自由度的学习内容。从其专业能力的起步形成开始,为奠定探究基础,需要强化学生基本理论、基本技能的学习,学习内容紧紧围绕课程内容、适度鼓励与引导学生自主选择问题进行探究性学习、学校提供基础学科的探究问题鼓励学生自主参与。随着专业能力、学习策略形成能力以及学习过程控制能力的提升,逐步设计相应程度的学习内容与学习目标的选择性挑战,增加探究问题的开放性、数量及难度；创设适于各类专业不同阶段的开放性课题,鼓励学生自设问题进行研究,鼓励学生充分调动其潜能。在各个阶段,教师实施相应的过程监控与指导、互动与反馈,帮助学生通过定义学习目标和监控达到目标的学习过程来学会控制自己的学习、创造并运用更多的学习策略,鼓励独立思考、自己做主；支持学生解决挑战性问题；指导学生学会选择学习内容[8]。

2.3 建立基于过程与能力的形成性评价体系

针对探究性学习逻辑上要求学习的促进者(教师)一定要在学生整体探究过程中给予指导、反馈,在指导过程中对学生的学习过程与学习效果给予形成性评价[9]。这一教育原则避免强调正确答案、惯例和对已知内容的复制的评价方式,应当建立全校性的涵盖探究性学习内容各个方面的形成性评价体系[10]。该体系的建设目标与宗旨,是鼓励学生积极参与学习实践过程,让学生以其独特个体的身份主动参与到理解与获得知识的过程中,把他们的思维展示给自己、同学和老师[11],为学生修改或改进思维和理解提供机会,帮助学生看到自己的进步,获得反馈和不断改进个人理解以及建构新知识,从而使学生体验学习本身应有的乐趣、兴奋和挑战,在兴趣、需求或好奇心驱动下不断探索。

2.4 完善基于激励机制的全方位支持体系

探究性学习的可持续开展,有赖于全校来自管理者层面直达教师个体的完整有效的立体化支持体系,需要学校的积极作为,以探究项目为引导,全校范围内开放课题、交叉指导、共享资源,大力营造探究氛围,创设激励机制,吸引学生持续探究[12]。

首先是指导教师,即具备熟练过程指导能力及不倦启发与激励学生的教师。在学习过程中,教师起着管理者、督导人的作用。

其次是教学资源,即能够支持各类问题的、便捷获得的、丰富的，包括最新技术实验条件在内的教学资源,支持学生便捷获得学习机会进行实验探索解决问题,如实验室、信息源、信息管理系统。

第三是激励氛围。在整体校园文化氛围中,提供学生及时展示自己及与同学、老师交流、研讨的机会,包括接受广泛质疑、验证探索结果的机会。针对探究过程的艰难进步,应有来自学校各方面的激励与激发进阶挑战的环境氛围。

2.5 强力推进课外探究开放平台建设

在强化教学资源建设保障课内实践前提下,积极拓展满足课外探究实践的开放平台。从试点推开,调动教师积极性,探索运行机制、总结经验,全校推广。

3 结语

构建专家引领、教师参与的动力系统及目标明晰、自由开放的内容体系，探索建立基于学习过程的形成性评价体系及完善基于激励机制的全方位支持体系,这4个方面构成一个探究性学习模式的保障系统。在顶层设计具备条件以后,只有各单位能将支持探究性学习作为教学工作的有机组成部分,才能彰显探究性学习模式的优势,培养具有勇于探索的创新精神、善于解决问题的创新人才。

参考文献(References)

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