探究性学习

三、探究性学习

探究性学习（inquiry learning），是指学生在教师指导下，以类似科学研究的方式去获取知识和应用知识的学习方法。本书没有严格区分探究性学习和研究性学习。以生物课上“生物的遗传”教学片段为例说明探究性学习。

师：遗传问题是生物学科研究的热点问题，十分复杂，但是科学家普遍采用了“发现问题—猜想—通过实验验证猜想—得出结论”这一思路，逐渐揭开了许多遗传的奥秘。今天，我们也沿着科学家走过的足迹，大胆地推理，共同探索遗传的奥秘。师：（探究问题1）请同学们猜想一下，后代是如何获得父母性状的呢？

生：（自学、猜想、分析，得出结论，小组内讨论后阐明小组观点）后代是由受精卵发育而来的，受精卵由精子和卵细胞融合而成，精子来自父亲，卵细胞来自母亲，所以父母的性状是通过生殖细胞传递给后代的。

师：这位同学思维敏捷，表述清晰，道出了遗传的途径，我们可以将他的这种方法概括为“追根求源法”，即逆向思维，步步探寻，求得答案。其实，动植物的性状也是通过生殖细胞传递给后代的。（出示遗传途径示意图并进行影片演示，学生观察、思考）

师：每种生物都有许多性状，而它们的生殖细胞却是很微小的。一个小小的生殖细胞，如何将许许多多的性状遗传给后代呢？

师：生物学家猜想，性状的遗传，可能通过生殖细胞中的一种物质来实现。（出示人体体细胞模式图）后来的科学实验证明，不论是生殖细胞还是体细胞，它们的细胞核内都存在着一些容易被碱性染料染成深色的物质，这些物质叫做染色体。染色体上含有决定生物性状的物质，这些物质就叫遗传物质。（将细胞放大）请同学们数一数人的体细胞内有多少染色体，它们又是怎样存在于细胞核内的呢？

师：其实，每种生物的细胞核都有一定数量的结构不同的染色体，这些染色体是成对存在的。例如，牛的体细胞内含有30对染色体，水稻的体细胞内含有12对染色体，人则是23对染色体。染色体的稳定才保证了物种的稳定。

师：（探究问题2）请同学们再猜想一下，在遗传过程中，染色体数目是如何保持恒定的呢？（出示示意图）

生1：（自学、猜想、分析，得出结论，小组内讨论后阐明小组观点）以人为例，后代的体细胞内有23对染色体，那么受精卵内也会有23对染色体，所以精子和卵细胞内会各含有23条染色体，也就是父母各有23条染色体传给了后代。

生2：父母都将一半的染色体传递给了后代，也就是说，父亲通过精子将23条染色体，母亲通过卵细胞也将23条染色体传递给了后代，所以后代的染色体数目不变。

师：两位同学的说法答案一致，但又有不同：第一位同学用“追根求源法”解释了染色体数目恒定的原因；第二位同学运用正向推理的方法也同样解决了问题。因此遇到问题时，同学们也可以从不同的角度来思考。从图中可以看出，生物体细胞中的每一对染色体都是一条来自父方，一条来自母方，因此，后代个体具有父母双方的遗传物质。

（宁尚雨，李怀强，2003）

探究性学习是在中小学提倡的适用各科的一种学习方法。它类似科学研究之处在于学生要学会解决问题，这个过程可以由教师指导完成，在能力具备的情况下也可以由学生独立完成，具备一定的学习策略是开展探究性学习所必需的条件。探究的目标并不一定要求是创造性的，也不要求得出唯一正确的结论或真正解决问题，重在学会自己发现知识，发展解决问题的能力。探究的过程不一定十分严谨和规范，学生面临的问题可能需要多方面的知识，关键是能否对所学知识有所选择、判断、解释、运用，从而有所发现。探究的结果是学生了解思考的过程，学会科学的思维或思想方法，从而懂得如何加工亲自获得的资料，学会动手操作，学以致用。

知识小窗3－4　　　科学研究的一般过程

发现问题：意识到问题的存在，清楚地表述或定义问题；

确定解决问题的计划：核心是提出可以检验的假设；

收集资料：查阅和整理文献资料，实验获取资料，调查获取资料；

分析和解释资料：依据资料进行有意义的陈述，检验假设，建立关系或模型，概括；检验结论：获得新资料，修改原有的结论。

1.探究性学习的类型

探究性学习有多种类型。从时间和任务分，有课堂的探索活动和课外的长作业，前者可以是发现学习和解决问题的方法，后者是教学任务完成后给学生布置的一种特殊作业，要求学生在几周内合作或独立完成，具体时间取决于作业的综合程度和难度。从独立程度分，有个人的探究性学习、合作的探究性学习和教师指导的探究性学习。开展合作的探究性学习，面临的往往是复杂、综合性的问题，需要依靠集体智慧和分工协作来共同解决。从问题的决定分，有指导的探究性学习，由教师确定问题，并决定如何开展研究；修正的探究性学习，教师确定问题后再由学生决定如何开展研究；开放的探究性学习，由学生选择和决定问题，设计过程，开展研究。

根据探究的性质和目的，它分为认知型、技术型、应用型和综合型四类。（1）认知型的探究性学习，主要针对知识发现的学习，包括知识的描述、判断与解释，有关问题的原理、规律和机制的认识。例如，阅读并讨论课文《皇帝的新装》，外界条件对碘化钾稳定性影响的研究。（2）技术型的探究性学习，主要针对技能掌握的学习，包括实验条件的控制，设备的设计和制作，技术手段的改进。例如，设计和制作无污染氯气的实验装置。（3）应用型的探究学习，主要针对的是单科性的知识运用，解决各类与各门学科有关的实际问题。例如，运用物理原理进行水的处理，《鲁滨孙漂流记》与资本主义形成史研究，如何保存含碘的食盐。（4）综合型的探究性学习，主要是应用型的扩充，从单科走向多科知识的运用。例如，交通拥堵问题的调查，本地生活垃圾的处理，无磷洗衣粉为何难以推广。

2.探究性学习的优点

首先，它有利于学生提出创造性的解决问题的方法。在宽松的学习环境下，学生的探究不会受到外部不利因素的压抑或阻碍，他们可以发挥自己的想象力，提出自己的各种想法，以自己的方式去解决问题。学生即使出现错误，教师也不会批评。

其次，它有利于学生动手、交往能力的增强。学生在分析、解释和论证问题的过程中要以各种方式收集和整理材料，在解决与生活密切相关的问题中要和各种不同的人打交道。这些活动会促进学生积极地思考问题，培养学生与人交流的技巧，增强与人交往的能力。

最后，它有利于学生个性品质的发展。在一个宽松的学习氛围下，学生会感到更安全，降低探究失败带来的风险，在探究过程中自信心、合作的意识等都会得到提升，情感和意志品质也会得到良好的发展。

3.探究性学习的不足

对教师是一个巨大的挑战。探究性学习需要诸多条件的支持，很容易因为某个条件的缺失影响到学习的效果。例如，学生在开展探究活动时需要不同的资源、实验设备和参考资料，教师如果缺乏预见，在学生需要的时候就无法及时提供或指导。对新教师来说，由于缺乏经验的积累，在实施的初期会因为探究效果不佳引发批评和责难，影响实施的积极性。即使教师积累了经验，但由于探究性学习的实施环环相扣，许多问题也无法提前预知，需要教师在学生的学习策略、探究活动和资源利用等方面适时关注，给予帮助，才有可能取得较好的学习效果。

耗费时间较多。探究性学习需要较长的时间，由于学生的能力差异，有的完成得快，有的可能无法完成，导致效率不一，甚至出现“搭顺风车”的现象。

评价效果难以保证。虽然制定有探究性学习的标准，但执行时更看重探究的结果，甚至对探究的结果给予高规格的奖励，使得探究性学习趋于功利化。家长和社会对评价存在的偏见，又进一步加剧了这一倾向。

实践探索3－4　　　萨奇曼探究性学习

这一方法的基本目标是培养学生探索和加工资料的能力，通过分析具体问题形成有关的概念，以及发展学生的思维能力。

这一方法注重探索的过程，不看重信息获得的结果。它有三个阶段：分析情境，收集信息，得出结论。教学程序包括提出问题，假设一种可能解决问题的办法，收集资料来检验假设，修改以前的假设，重复最后两个步骤，直到达成验证假设的结论为止。

在情境分析阶段，教师演示或播放有关矛盾事件让学生观看，然后征求学生对该事件的看法、猜测和假设，学生可以向教师提出尽可能多的问题，以便产生合理的假设。学生要遵守三个规则：第一，只能提出用“是”或“否”回答的问题；第二，某个学生在尽其可能提问的时候，其他人不能打断；第三，教师不用回答超出“是”或“否”的问题。

在信息收集阶段，为完成证实或证伪假设的任务，学生开始收集资料，用不同的方法检验假设，又向教师提出各种问题，评价资料。教师为学生创造一些机会，鼓励学生采取独立或合作的方式，并提供有益的信息，帮助他们完成检验的工作。

在得出结论阶段，依据获得的资料，学生形成自己的结论，并解释所观察到的现象。

在上述过程中，教师的演示和帮助是必不可少的，引发疑惑和困惑的事件是整个探究过程的起点，成为推动学生探索的导火线。

4.探究性学习的运用要求

首先，选择合适的探究问题。受到学生的知识基础和经验等条件的限制，问题的选择不妨从教师开始，逐步过渡到学生自主；问题是从教学过程中生成的，贴近学生的经验和生活，引起他们较广泛的兴趣；问题的选择遵循从小到大的顺序，应小题大做，找准问题的切入口。

其次，对学生进行学习策略的指导。常用的学习策略，如查阅资料、问题的观察、社会调查、统计图运用，是开展探究性学习必不可少的。利用课余时间教师可以传授学生学习的策略。例如，教师开设讲座，向学生介绍查阅资料的一般方法，让他们了解各类资料的储存方式和查找的途径。教师可以在探究过程中穿插学习策略的运用指导。例如，教师结合探究的问题具体说明查阅的出处和资料的索引，学生马上可以去查阅所需要的资料。研究表明，这些做法效果明显，受到学生的欢迎。

再次，监控探究的过程。无论是有指导的还是独立的探究性学习，教师的监控都是必要的。监控就是要纠正和调整学生出现偏差、效率低下的探究活动，避免导致不良的探究结果。

然后，用不同的形式表达探究的结果。在探究的终点，尽量让学生采用不同的形式来体现学习的成果，例如，作品、图表、论文、插图和模型等，学生也会看出自己的学习成效。教师应该以开放的态度来看待学生的探究过程，不必用苛刻的标准去要求学生。

最后，争取家长和社会的支持。这种支持表现在家长和社会的理解、关注和参与上。理解为学校和教师开展探究性学习活动破除了认识上的障碍，关注则提供了良好的软环境，参与更使得探究性学习有了资源等条件性的保障。学校和教师应该通过多种渠道与家长和社会各方沟通，取得他们的配合。