研究(探究)型课程究竟离我们多远?

上海市静安区教育学院院长、附校校长 张人利

 

  
   20世纪80年代以来,以探究性学习为基础教育课程成为世界各国改革的显著特点。近来,教育部花了近一年半的时间,完成了九年义务教育主要学科教学大纲的修改,修改又把探究性学习放到突出位置。上海市教委于2000年10月31日又下达了“关于本市普通高级中学研究型课程的实施指导意见(试行)”。现在的问题是:“研究(探究)型课程究竟离我们多远?”
一、关于研究(探究)型课程若干认识的问题
●知识与知识教学的革命
   学习是既有结果,也有过程的一个获取知识的活动,即“由经验或引起的个体在能力或倾向方面的变化”和“获得这种变化的过程” ,那么我们又如何看待知识?
   知识作为人们社会的经验总结,作为若干事实、概念、准则的系统,总之作为人认识活动的结果,确实反映了知识的某些本质特征,或者说,反映了从一个维度对知识的认识,即从静态的维度对知识的看法。但从动态的维度看待知识,知识是认识的结果,更是认识的过程,是探索知识形成的过程;知识是事实、概念的系统描述,更是获得认识的方法。对知识看法的改变,不仅是教学理念的变化,更是教学的革命。影响了目标、内容、过程,也影响了我们的评价。一位六年级的学生没有上过物理课,在活动课上的摸索,得出这样的结论:电线的连接有两种形式,一种象一列在田径场上长跑的运动员,一个连着一个;另一种象一伙运动员登山。起点、终点相同,但路径可以不同。也有另一位九年级的学生,通过物理老师的传授,已经能背出确切的串、并联电路的定义。我们如何评价
●关于研究性学习
   研究性学习,目前已有描述,摘录部分如下:“研究性学习”是指学习者主体依照科学研究的一般性方法与规律。对学习对象有意识。有目的、有计划和主动地进行探究性、开放性学习的包括态度、方法成果等多元层面的综合表征。”
   探究性学习即“学生在学科领域或现实生活情境中,通过发现问题、调查研究、动手操作、表达与交流等探究性活动,获得知识、技能和态度的学习方法和学习过程。”
   “对知识技能进行主动探求,并重视实际问题解决的主动积极的学习方式”。
   视角不同,描述也可以不同,但我们已经感悟到了研究性学习。重要的是:教师应该帮助和指导学生在开展有意义的接受学习的同时,逐步形成研究性学习的学习方式。研究性学习方式应该贯穿在整个学校所有教育教学活动中,以培养学生创新精神和探究能力。
●目前能描绘出研究(探究)型课程的主要方面。
   研究性学习除了普遍性的,作为一种学习方式在各学科教育中予以实施外,还应该设置有规定性课程的实施渠道,即列入课程计划,作为一种有目标、有实施要求、有评价的课程的实施渠道,这就是研究型课程。开设研究性课程,不仅出于对研究性学习比较薄弱的思考,而且还因为研究型课程,放入活动课的空间,形成研究型活动课更具有开放性、综合性。时效性和针对性。
   目前对中小学的研究(探究)型课程作严格的界定还有困难,但对此课程特征的主要方面已有探索:课程目标强调的是创新精神、探究态度、研究方法等;课程内容强调的是广域性、开放性等;课程实施过程强调的是学生自主性,师生的交互性、方式与模式的科学性等;课程评价强调的是会对目标的过程性、多元性等。
●课程设置维度重心的转移。
   从课程认知识形态维度看:“学科课程”、“活动课程”;从课程学习要求维度看:“必修课”、“选修课”;从课程功能作用维度看:“基础型课程”、“拓展型课程”和研究(探究)型课程”。另外还有:“分科课程”、“综合性课程”、“显性课程”、“隐性课程“。
   上海市中、小学一期课改“三板块”:必修课、选修课、活动课,兼顾了两个维度,是一种综合考虑。二期课改提出“建立以功能性课程为主干、多维度的课程结构” 。我们认为:上海二期课改与一期课改相比,课程的设置维度,重心有了转移,更加关注课程的内涵
●美国基础教育有许多弊端,但在研究性学习上有他们的长处。美国教育工作者在长期教育实践中总结出了以下判断和衡量  学生创新能力的标准:
(1)善于观察,并能作类比、推理的方法表达;
(2)敢于对权威性的观点提出疑问;
(3)凡事喜欢寻根究底,弄清事物的来龙去脉;
(4)能耐心听取别人见解并从中发现问题或受到启发;
(5)能发现事物与现象间的逻辑关系;
(6)对新鲜事物充满好奇心;
(7)凡遇到问题总是喜欢在解决方法上另辟蹊径;
(8)具有敏锐的观察能力和提出问题的能力;
(9)总是从中发现成功的启示;
(10)在学习上常有自己关心的独特的研究课题。

二、探索开设研究(探究)型课程的“最佳发展期” 
   我们国家长期以来不是没有研究性课程,只是不在中、小学开设,而在大学的四年级下半学期和研究生学习的阶段。 近两年来,在上海市教委教研室与课改办的指导下,先作了十个学校进行高中研究型(活动)课程的开设试点,今年九月在全市推出,效果很好。现在的命题是初中能开吗?小学能开吗?
   九九年九月起,市教委教研室在五个学校的小学一年级推出“游游”活动课。所谓的“游游”实质上是一个能输入程序的简单的机器人。在这个“游游”配合下,一年中进行了一单元又一单元的有主题的探究型活动课。

小朋友如何输入程序后,教“游游”走出上左图的路线?

  小朋友输入了前进“2”,右转90°,再前进“3”,但“游游”却到了“0 ''”,为什么?转的时候磨擦较大,可能要进行“修正”,到底修正几度?又需要小朋友进行“猜测”。而“修正”、“猜测”等又是我们希望他们知道的。??? 小朋友如何输入程序后,教“游游”走出一个三角形(见上右图)?要形成一个封闭的三角形,最后一条是关键:既有角度的猜想,又有长度的猜想,而且很可能自然而然地引出“小数”。

静安区教育学院附校进行了两届的尝试,效果很好。学生对这门课的兴趣超过了美术、唱游、体育和自然。

问:您的孩子最感兴趣的学科是什么? 回答统计:

科目

游游课

美术

唱游

体育

自然

占比例

17%

15%

7%

1.4%

4%

是否一定要“游游”才能开一年级的探究型活动课呢?

主题:“每天在自己家里的日历上画出月亮的形状。”是一个回家作业,又是一个长期的作业,只是每天需要的时间很短。应该说明的是:
(1)主题完成的前提是观察。应该从小引导学生注意观察生活周围的现象;
(2)如果学生遇到阴天,不见月亮,可以让学生自己猜想,“应该是怎样的?”;
(3)通过记录,学生自己能获得结论:月亮形状是变的,而且知道是怎样变的,甚至有了“周期性”变化的感悟,与日历上日、月的关系;
(4)可能学生还会遐想,月亮形状为什么会变?

  中国教育报在2000年11月7日报道了上海培佳实验学校试行小学写论文的报道。学生的选题就很有启发:《论文通案例》、《未来的公共汽车》、《我看课外书》、《现代玩具之冠-----迷你四驱车解谜》、《我也读“减负》、《我看家教》、《拖堂的利弊》、《金鱼的颜色观》,《名人为什么会成功》、《教育与国民经济的发展》。其中有童趣的“小题”,也有我们都很难做好的“大题”。可喜的是学生毕业论文的39名六年级学生和将进入撰写毕业论文阶段的40名五年级学生分别进行了不记名的问卷调查,结果如下:六年级学生中认为写毕业论文有意思的有36人,愿意再写这样论文的有35人;五年级学生中愿意写毕业论文的有37人。

有的专题(主题)可以成为研究型活动课的主干。例如“测量与估算”,小学、初中、高中都能开设:

(1)测规则固体的面积、周长、体积;测不规则固体的体积,测液体、气体的体积。
(2)测白菜所含水分的比例。
(3)测自行车的速度。
(4)测飞机的速度。
(5)测PH值,估计“酸雨”的影响。
(6)测噪声的大小。
(7)估算本人头发的根数。等等。

  虽然,同样是“测量与估算”,但专题(主题)不同,难度也不同,可以分不同年级进行。同一个专题(主题)也可以不同的方法,采用不同的测量工具,可以自己选择。在这些基础上,学生还可以自己选题。
   六年级某班学生选择了“测5号干电池1节所能释放的电量”。他们采用的方法是:把4节干电池放入一个收音机,让它放音,直到收音机不发音,同时记录所用的时间。然后,再把这个收音机接入家里的电源,控制原来音量不变,关闭家里其他所有电器,放音同样时间,看电表走数,那么电表走数的四分之一就是一节5号电池所能释放的电量。从以上学生设计、实践,写报告已经可以肯定学生感悟了“控制变量”、等效替代”等基本的科学方法。然而其他同学提出的疑议是:使用干电池不出声音是否证明已经没有电量释放?如果间断地使用于电池是否可以释放更大的电量?等等。
   老师问:如何测量鞋垫面积?老师原先思考是用“画格子”的方法来解决,然而学生一下就提出了四、五种方法,有的老师也从未想到。例如有学生设想在一块厚薄均匀的木板上画上鞋的印子,然后把它锯下,放入盛水的,带刻度的杯子。(学生还补充:木板大大,可以折断成二、三块。)从而知道它的体积。除以厚度就是鞋垫的面积。授课老师是位刚上教师岗位不久的交大毕业生,她的感觉是:“自己有时成了学生”。而学生学习的积极性甚至超过了物理科课程

以上案例,可以给我们的结论是:

(1)研究型课程可以在高中开设,也可以在初中,甚至小学开设。基础教育设置研究型课程符合学生的最佳发展期。
(2)研究型课程开设成功与否,关键是选什么专题(主题),作什么要求,通过什么途径。

三、研究型(活动课程)发展对现行基础课程的影响

  十多年以来发展起来的活动课,影响了目前的学科教学。上海阂行区某中学的一堂语文课的录象,在语文教学评优中获奖。之后,也是这一录象又在活动课评优中获奖。这一案例说明活动课的教学形式、设计理念,已经感染了原来的学科教学,甚至有时已模糊了活动课程与学科课程的界限。作为研究性学习的专门课程----研究型活动课也必然影响基础教学,在开展有意义的接受学习同时推动学校所有教育活动中的研究性学习。关于基础课程中开展研究性学习例举以下案例:(1)高二物理,稳恒电流学习后的习题课。课前布置了这样一个专题:“用铅芯自制一个滑动变阻器,再准备两节干电池,两个规格相同(2.5伏,0.3安)的手电筒的小灯泡和几根导线。请你利用这些器材,设计电路,当滑动变阻器的滑动环移动时,一个灯泡变暗,另一个灯泡变亮”。要求回家设计,然后在习题课上作交流。通过学生自己设计主要有以下五种方法;

?学生在课上进行实验操作,小组讨论分析其变化原因。最后,各个人写一个报告,不但阐述各个方案,而且还要分析其原因。有的学生还说出了为什么有的设计方案电灯变暗变化不明显的道理。分析原因不但有数学方法,还有物理方法。我们认为整个活动过程是一种研究性学习的过程。

对以上案例分析:

1)对于方案图(三)、图(四)、图(五)在八八年至九一年的物理高考与会考中出现:

  八八年高考第五大题:“如图所示电路:已知电源电动势ε=6.3伏,内电阻r=0.5欧,固定电阻R1=2欧。R2=3欧。R3是阻值为5欧的滑动变阻器。按下电键K。调节滑动变阻器的触点,求通过电源的电流范围。”
总电压U保持不变,滑线变。

九○年高考第二大题,第5小题:

  “如图所示电路,总电压u保持不变,滑线变阻为2R,当滑动片位于变阻器中点O时,四个电流表A1、A2、A3、A4上的示数相等,都等于I0。当滑动片移到 O’点时,【A】A1的示数大于I0;【B】A2的示数大于I0;【C】A3的示数大于I0;【D】A4的示数大于I0。”
九一年会考第八大题:“图所示电路,电源电动势力为ε,电源内阻r和定值电阻的阻值R相等,滑动变阻器的总电阻为2R。在滑动变阻器的滑动片P从上端a移到下端b的过程中,aP间的电阻RX由小到大。求(1)通过安培表的电流强度IA随aP间的电阻值RX变化的关系式:(2)IA的最大值和最小值。”
  然而,考的都是命题的结论,结果变成一门“开放性”的题目,考的不但是结论,而且是一门发散思维较强,过程考核题:“你能设计出几种方案?”“你能比较几种方案的优势吗?”等。

(2)研究性学习类型不同,组织形式不同,活动设计和材料准备也不同,但是,最重要的还是在学习的内容选择上。因为,研究(探究)不仅是一种学习方式,而且将研究作为课程的内容标准。研究性学习的内容应该是学科领域中的核心知识,对提高学生的理解能力和创造性思维有一定的价值。以上这一专题涉及了稳恒电路干路电流,路端电压等核心问题。

(3)预备班语文。教学篇目:“从百草园到三味书屋”。任课老师布置了这样的习题:“探索鲁迅生平,同时介绍你所了解的鲁迅作品”。一个星期的时间,学生准备得相当充分,一个同学用计算机整整打了十二张纸,且图文并茂。资料的来源有书本的,也有网上截取的。老师很难相信,这是出自一个六年级学生之手。

我们的结论是:“学科课程中的研究性学习可以是一堂的,也可以是两堂、三堂形成一个单元的,当然,也可以是一堂课既有接受性学习,又有研究性学习。
   以上虽然仅举基础课程中的研究性学习两个案例,但是应该可以感悟到研究型课程对基础课教与学的影响。作为对教学评价的一个方面,中考,高考又有什么影响呢?

●2000年上海市地理高考题

26.读“我国西气东输主干管道走向”示意图,回答:(12分)

 

(1)“西气东输”主干管道西起轮南油气田,它位于图中A所表示的__________自治区,东到B表示的__________。C处的__________盆地,E处的__________盆地与陕甘宁等地的天然气田,为“西气东输”提供了丰富的气源。

(2)“西气东输”主干管道经过的F处(西北内陆著名的灌溉农业区)是__________,G处是当前我国重点开发的以__________(省级行政区)为中心的能源基地。?(3)天然气按其来源和形成,应属于来自__________的能量。?(4)进一步开发西部天然气,对西部地区开发的主要意义是:

____________________________________________________________

____________________________________________________________。?(5)“西气东输”对东部地区发展的主要意义是:

____________________________________________________________

____________________________________________________________。

●上海市2000年语文中考题?22.对本文的重点有几种不同的看法。有的认为,本文主要说明沙尘暴骤起的原因及危害;有的认为,本文主要论述的是提倡可持续的生产和消费方式。你的看法如何?请说说理由。

答:____________________________________________________________

____________________________________________________________。

地理高考(4)、(5)小题,语文中考22题没“标准答案”,回答还可以涉及本学科之外的内容。

●2000年物理高考题

15.图为一名宇航员“漂浮”在地球外层空间的照片,根据照片展现的情景提出两个与物理知识有关的问题(所提的问题可以涉及力学、电磁学、热学、光学、原子物理学等等各个部分,只需提出问题,不必作出回答和解释):

例:这名“漂浮”在空中的宇航员相对地球是运动还是静止的?

考试从来就是学生回答问题,回答正确得分。然后,我们却要学生提出问题,而不必作出口答和解释。提出问题得分,决不只是一种考试形式的变化,重要的是教学理念的重大变化:学生不仅会分析问题、解决问题。而且还会提出问题。因为,提出问题的价值可能比解决问题的价值更大。我们研究型活动课就有引导学生观察、好奇、质疑、提问的强有力的功能。在一堂六年级的探究型活动课上足足15分钟,学生不断提出了一系列问题。

 

●2000年物理中考题

27.为了探究压力的作用与哪些因素有关,某同学用若干个同种材料制成的不同物体放在同一水平细沙面上,进行了三组实验,并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时,他仔细观察沙面凹陷程度,并通过比较,发现每一组沙面的凹陷程度相同,而各组却不同,第一组凹陷程度最大,第二组其次,第三组最小。

表一

实验序号

压力(牛)

受力面积(厘米2

1

6.0

10

2

9.0

15

3

12

20

?

表二

实验序号

压力(牛)

受力面积(厘米2

4

3.0

10

5

4.5

15

6

6.0

20

?

表三

实验序号

压力(牛)

受力面积(厘米2

7

3.0

20

8

4.5

30

9

6.0

40

 

(1)分析比较实验序号1与4(或2与5,3与6)及观察到的现象,可得出的初步结论是:____________。

(2)分析比较____________及观察到的现象,可得出的初步结论是:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越显著。

(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象,并归纳得出结论。

(a)分析比较____________________________________________________________。

(b)分析比较____________________________________________________________。

 

●2000年物理高考题

24.自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,称为热辐射。热辐射具有如下特点:①辐射的能量是包含各种波长的电磁波;②物体温度越高,单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大;③因辐射的总能量中,各种波长所占的百分比不同。

  处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时,也要吸收由其他物体表面性质对辐射与吸收的影响。我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体为黑体。单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波总能量与黑体绝对温度的四次方成正比,即 ,其中常量 瓦/(米2·开4)。

  在下面的问题中,把研究对象都简单地看作黑体。

  有关数据及数学公式:太阳半径R2=696000千米,太阳表面温度T=5770开,火星半径r=3395千米,球面积S=4πR2,其中R为球半径。

(1)太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×l0-7米~1×10-5米范围内,求相应的频率范围。

(2)每小时从太阳的表面辐射的总能量为多少?

(3)火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射到面积为πr2(r为火星半径)的圆盘上,已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍,忽略其它天体及宇宙间的辐射,试估算火星的平均温度。

  中考27题,主题明确:“探究压力的作用效果与哪些因素有关。”不但涉及方法、途径,注重数据资料的分析、归纳。它不但要求在基础课活动中推进研究性学习,而且能在研究(探究)型活动课中加强这方面的引导。

  高考24题出现的黑体是中学物理中从未出现的近代物理内容,提出公式,(不要背)要求解决具体问题“火星的平均温度”。这些也都有强烈变革的“形象”。

  涉及方式,(不要背)要求解决具体问题“火星的平均温度”。这些也都有强烈变革的“形象”。

  自然,以上“开放性”题目在目前的中考与高考中所占比例还不大。但毕竟是一种导向。教的,学的,不一定都是考的。即使试题改革的步子再大,也不可能做到学的都是要考的,研究型活动课的评估重在过程,途径也是多元的。学生创新精神与实践能力的形成,为的不是一次中考、高考,为的是民族的振兴、国家的昌盛。是新世纪对基础教育的呼唤!

①李亦菲《中国教育报》(2000.11.18)

②《教育大辞典》

③袁振国《知识教学革命----面向知识经济时代的素质教育》

④赵才欣《关于“研究性学习”和研究型课程”的讨论》

⑤李亦菲《中国教育报》(2000.11.18)

⑥《关于本市普通高级中学研究型课程的实施指导意见(试行)》

⑦《关于本市普通高级中学研究型课程的实施指导意见(试行)》

⑧尹后庆、胡兴宏、王洁、张文周、廖大海等在《上海教育科研》上发表的专题研讨

⑨研究报告《面向21世纪上海中小学新课程方案的设想》(上海市课程改革办公室)

⑩胡庆芳《外国中小学教育》