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小学生做研究

――基于网络应用的小学生开放性探究学习的教学设计


作者:沈文文 宝山区月浦新村小学
小学生做研究:http://doit.csol.net

  我国传统教育在九十年代以前的教学模式基本上都是以教师为中心。这种模式的优点是有利于教师主导作用的发挥,便于教师组织、监控整个教学活动进程,便于师生之间的情感交流,因而有利于系统的科学知识的传授,并能充分考虑情感因素在学习过程中的重要作用。其严重弊病则是:完全由教师主宰课堂,忽视学生的认知主体作用,不利于具有创新思维和创新能力的创造型人材的成长。
  21世纪,人类将要面临的、日益严峻的种种挑战,未来的工作环境以变化快、技术新、系统由计算机控制、办事用新方法为特点。未来的社会将会越来越强调创造性地解决问题的能力、运用判断进行思维的能力、在集体中协同工作的能力、有效地运用技术的能力、懂得活到老学到老的价值等。这就要求学校培养出的新世纪接班人应当具有更多的发散性思维、批判性思维和创造性思维,即应当是具有高度创新能力的创造型人材,而不应当是只知接受教师传授的知识、只会记忆与背诵前人经验、不善于创新也不敢于创新的知识型人材。
  基于网络应用的小学生开放性探究性学习的实践研究,以学为中心,依托小学活动课、社会课、自然学科等课程,选择诸如"大自然警钟长鸣""传统的民族节日""环保餐具""形形色色的花"等综合主题, 在教学过程中创设一种类似科学研究的情境和途径,学生在老师辅助与支持下,以科学研究的方法,应用网络作为学生阅读的或查找大量的资料来进行学习的工具,支持学生使用广泛的信息,强调发现并获得知识的过程,通过具体的实践活动,主动体验、探索发现,发展对信息的收集、整理、分析和判断的能力,以及科学研究能力的学习活动。学会对大量信息的收集,分析和判断,发展学生的思维能力,创造能力和实践能力,学会自主、创造性地学习,养成属于他们自己的科学精神、科学态度;真正把握科学方法,形成科学的行为习惯。
  以学为中心的基于网络应用的小学生开放性探究性学习的教学设计就是学习环境的设计,主要包括:学习任务分析、学习资源与认知工具的设计、学习组织形式的设计、学习的基本步骤、教师辅导策略的设计。
 
一、学习任务的设计
1、真实性任务的设计:
  基于网络的小学生开放性探究性学习提倡以解决学生在现实生活中遇到问题为目标,学习的内容选择真实性任务,真实性的任务可以整合多种知识和技能,有助于学习者用"真实"的方式应用知识,同时也有助于学生意识到他们所学知识和技能与他们是相关的和有意义的,这也是维持学习动机的非常重要的因素。
  由于真实性任务中学生了解自己所要解决的问题,有主人翁感,任务本身又是整体性的,具有挑战性,学生必须依靠自己解决问题,而不仅仅是研究别人的解决方法,这样他们就好象在真实世界中解决问题一样,解决了问题就是奖励,因此容易激发起内部动机。
2、解决问题的设计
  在教学中,采用以问题为中心的综合主题式研究性学习的途径,选择与儿童生活经验有关的问题,让小学生在教师的辅导下,以类似科学研究的方法发现问题,研究问题、收集资料、分析资料,表达交流成果的能力。教师通常呈现一个需要学习探究的问题,提供解决问题的依据,引导解决问题的方法。通过学习者内外部世界的积极互动,养成属于他们自己的科学精神、科学态度;真正把握科学方法,形成科学的行为习惯。特别强调让学生亲自参与探索研究,进行社会调查、访谈、外出收集资料,向专家请教等多种社会实践活动,通过亲身经历探究的过程,领悟科学方法及其价值,发现科学事实及其规律。逐渐养成科学态度,培养创新意识,提高实践能力。
  由于具体问题往往都是同时与多种概念原理相关,我们主张弱化学科界限,强调学科间的交叉。
 
二、学习资源与认知工具的设计
1、学习资源的设计
  基于网络的学习资源不受时间、空间和地域的限制,通过计算机网络可扩展至全社会的每一个角落,甚至是全世界,这是真正意义上的开放性的学习资源,每个学习者可以在任意时间、任意地点通过网络自由地学习、工作。这是真正意义上的自主学习;每一个人,不管贫富贵贱都有可能得到每个学科第一流老师的指导,都可以向世界上最权威的专家请教,都可以借阅世界上最著名图书馆(例如美国国会图书馆或英国剑桥大学图书馆)的藏书甚至拷贝下来,都可以从世界上的任何角落获取到最新的信息和资料……。
  基于网络的学习资源的类型可以分为三类:
  (1)本地资源:指教师在上课之前把学生需要的部分资料收集整理好,集中在本地的局域网上,供学生参考使用。
  (2)远程资源:指教师在本地的局域网上运用"page to page"的方法超链接到Internet,学生通过超链接可以直接找到需要的资料。
  (3)泛资源:指学生自己运用"雅虎、新浪、搜狐等"搜索引擎直接上网收集资料
基于网络的学习资源能为学习者提供图文音像并茂的、丰富多采的交互式人机界面,能为学习者提供符合人类联想思维与联想记忆特点的、按超文本结构组织的大规模知识库与信息库,因而很易于激发学习者的学习兴趣,并为学习者实现探索式、发现式学习创造有利条件。从而有可能在这种教学模式下,真正达到让学习者主动建构知识的意义、实现自己获取知识自我更新甚至创造新知识的理想目标。
2、认知工具的设计
  认知工具的概念不是一个具体的概念而是一个抽象的概念。成为认知工具的唯一标准是看这个工具是否能帮助学习者完成认知操作、促进学习者进行思考。
  基于网络的认知工具主要有:Explorer 浏览器、E-mail、BBS论坛、聊天室等。我们知道,学生在学习过程中由于背景知识、学习习惯和能力、认知风格都有很大的差异,因而需要的认知工具的种类和数量也不同。所以我们提供多种认知工具,以适应不同学生的不同需求。
这类认知工具具有开放性、探究性,对信息的收集技能、组织技能、创造技能、操作技能、传达技能等都提出了较高的要求。
 
三、学习组织形式的设计
1、合作学习小组
  学生学习的组织形式通常有好几种,基于网络应用的小学生开放性探究性学习的实践研究,是通过小组形式组织学生进行学习的一种组织形式。小组协作活动中的个体(学生)可以将其在学习过程中探索、发现的信息和学习材料与小组中的其他成员共享,甚至可以同其他组或全班同学共享。在此过程中,学生之间为了达到小组学习目标,个体之间可以采用对话、商讨、争论等形式对问题进行充分论证,以期获得达到学习目标的最佳途径。
  实践显示,学生在具有良好组织结构的协作小组中学习,其效果远远优于传统的班级组织形式。多个协作者共同完成某个学习任务,在任务完成过程中,协作者之间互相配合、相互帮助、相互促进,或者根据学习任务的性质进行分工协作。不同协作者对任务的理解及其视点不完全一样,各种观点之间可以互相补充,从而圆满完成学习任务。在合作学习过程中,个人学习的成功与他人的成功密不可分,学习者之间以融洽的关系,以相互合作的态度,共享信息和资源,共同担负学习责任,荣辱同当。与个别化学习相比,协作学习有利于促进学生高级认知能力的发展,有利于学生健康情感的形成。因此,小组合作学习对于促进学习个体的特性发展提供了广阔的场所,为学习个体创造性思维的发展提供了广阔而丰富的空间。
  合作学习小组一般由研究兴趣相近的学生自愿组成,每组3--6人。在组建小组时,教师可视情况进行协调,给予帮助。例如,帮助个别因为某种原因自己未能落实到组的学生加入到合适的小组。各合作小组在选择研究问题时,完全由学生根据兴趣爱好自主选择决定,各小组研究课题互不重复,其成果丰富多样,经交流展示,将拓宽同学的视野。在研究问题的过程中,各小组制定研究计划、讨论研究方案、分配研究任务、收集整理资料、外出实践活动、形成阶段性研究成果等。在研讨交流阶段,合作小组或对自己的成果补充内容或征求别人对你成果的意见,或对别人的成果提出异议 ,通过小组间的相互启发,交流补充,各抒己见,使每个小组的成果更完善。
  小组合作学习形成了"组间竞争、组内合作"的良性机制,将传统教学的师生之间单向交流或双向交流改变为师生、生生之间的多向交流,不仅提高了学生学习的主动性和对学习的自我控制,也促进了学生间良好的人际合作关系,促进了学生心理品质发展和社会技能的进步。
2、研讨、交流的氛围
  Internet得天独厚的信息传递优势使得它不仅仅是一种学习工具,也是一种交流中介,它可以提供同学之间、同学与教师之间共享与交流不同观点、看法的机会。
  在网络环境中,学生们在教师的组织和引导下一起讨论和交流,共同建立起学习群体并成为其中的一员,先内部协商(即和自身辩论哪一种观点正确),然后相互协商,小组讨论、交流,对当前问题提出各自的看法、论据及有关材料,并对别人的观点作出分析和评论,通过这样的协作学习环境,学习者群体(包括教师和每位学生)的思维与智慧就可以被整个群体所共享。在研讨交流中,要求学生善于表达所观察到的结果,对一些有争议的问题,可以表达不同的意见,对有疑问的地方,通过研讨可以把每个学生所看到的所想到的集中起来,集思广益,使学生对事物有一个全面的认识,从而促进思维的发展;在研讨中学生可以自由表达观点,或阐明自己的观点,或赞同与驳斥他人的观点,学生踊跃发言,想互补充,相互启发,从感性认识发展到理性阶段的认识。
 
四、学习的基本步骤
  在实践中,我们对基于网络的开放性探究性学习的基本步骤作了初步的探索,下面以小学六年级活动课教材《大自然警钟长鸣》为例进行阐述。
  第一阶段:发现问题阶段:
  ▲学习目标:
  1、认知知道环境污染对人民生活的危害,了解环境保护的重要性,迫切性。
  2、感受到网上收集资料的乐趣,乐意主动参与探索问题研究问题。
  3、学会网上收集某一主题的资料,会摘录保存网上的信息、资料,并对各种资料进行分类,发现自己感兴趣的内容。
  4、实际生活中,关注这一主题的变化、发展,主动与同伴交流观点、看法。
  ▲流程:
  1、出示一瓶从学校附近的小河取来的带有污染的水,问:看了这瓶水,你有什么想法?你的想法有依据吗?
  2、交流在平时的生活中积累到的自然环境遭到破坏的资料。
  3、上网收集有关环境污染的资料。
  4、选取一、二条你最担心的信息,全班交流。
  
  第二阶段:研究问题阶段:
  ▲学习目标:
  1、知道"水污染"对人类带来的危害,了解如何治理和预防水污染。
  2、引起学生对某一问题的注意,激发严谨地研究问题的态度,感受到与他人合作的愉快。
  3、对网上的信息、资料进行筛选,并讨论对此进行知识重组,提出自己的观点。 
  ▲流程: 
  1、提出大家都感兴趣的研究主题:"水污染" 。
  2、讨论怎样进行"水污染"的研究,主要研究什么是"水污染"?水污染的现状怎么样?如何治理?如何保护好还未受污染的水源?
  3、研究方法的指导。
  4、自愿组合成研究小组。
  5、社会实践:全班分成四小组研究四个主题:A、青少年的水保护意识。、宝山、月浦地区水污染现状调查。C、苏州河综合治理感想的现状调查。D、家庭水、学校水循环利用。
  6、各组整理课外研究成果
  7、撰写研究报告     
 
  第三阶段:研讨交流成果阶段
  ▲学习目标:
  1、在展示交流中,学习他人的研究成果,充实自己的研究成果。
  2、对自己所研究的成果有喜悦感和成就感,感受到与他人争辩、讨论的乐趣。
  3、会总结研究成果,与别人资源共享,小组合作一起深化研究报告。
  ▲活动过程:
  1、各研究小组展示阶段性成果。
  2、讨论:或对自己的成果补充内容或征求别人对你成果的意见,或对别人的成果提出异议 。
  3、交换意见、看法。
  4、进一步修改自己的成果,形成阶段性的看法。
 
五、教师辅导策略的设计
  以学为中心的教学设计并不排斥教师的辅导作用,之所以提辅导而不提指导作用,是因为在自主学习过程中,通常要求学习者自己做出决定和自己决定解决问题的策略,因此,指导和建议更多的是暗示性的而不是直接的,它只在学习者需要的时候才出现。教师可以帮助学习者最大限度的使用自己的认知资源和知识,作出适当的决策。
  1、由于学习资源的极大丰富,教师在筛选学习资源、组织学习资源、传递学习资源方面的主导性作用特别重要,教师由传统教学中的"讲台上的圣人"转变为网络知识海洋中的"导航者"。
  2、为了使辅导更有效,教师应在可能的条件下组织协作学习(开展讨论与交流),并对协作学习过程进行引导使之朝有利于意义建构的方向发展。引导的方法包括:提出适当的问题以引起学生的思考和讨论;在讨论中设法把问题一步步引向深入以加深学生对所学内容的理解;要启发诱导学生自己去发现规律、自己去纠正和补充错误的或片面的认识。
  3、加强"异步"辅导。这里的"异步"辅导是指教师对各个研究小组进行提优补差的个别辅导。个别辅导可以在学生和教师之间通过电子邮件异步非实时地实现,也可以通过Internet上的在线交谈方式实时实现。前者学生可以随时向教师请教,后者可以得到教师的即时讲解,就象面对面一样。虽然教师应关注所有的学生,但相对来说,两头的学生应得到教师更多的关注。
 
  基于网络运用的小学生开放性探究性学习,以上只是从学习环境的设计这一角度去探索、去实践,这仅仅是我们的一些想法和做法。在实践的过程中,关于这类探究性学习的评价方案,师生的角色关系等都是我们需要深入研究的问题。 
 
参考资料:
何克抗 《关于网络教学模式与传统教学模式的思考 》
赵建华 李克东 《信息技术环境下基于协作学习的教学设计》
武法提 《基于WEB的学习环境设计》
何克抗 《基于Internet的教育网络与21世纪的教育革新》

2000年12月 中国中小学计算机教育研究中心“2000网络与工具平台应用研讨会”论文一等奖

http://www.being.org.cn/practice/doit.htm

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