在科学教学以及教师教育中“探究之探究”的作用.doc

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1、 在科学教学以及教师教育中“探究之探究”的作用本文是根据约瑟夫.施瓦布博士的回忆写成，他是一名科学教师教育专家、课程论学者。他的思想持续影响了课堂教学。约翰.杜威将探究的概念引入到教育中来。然而，是约翰夫.施瓦布使探究具有实际操作性，并实际表现出探究教育在一般教育特别是在生物教育中的潜在的作用。探究式教学这个短语的含义有些模糊不清。首先，它的意思是，它本身就是一种探究的教与学的过程。探究式教学的第二种意思是，他被认为是探究科学探究过程中的科学指导。探究教学和科学探究中的区别非常重要，首先，确定了教室中的实质性的关注点，即教的是什么，想要学的又是什么。施瓦布说道：“教科学探究的实质是以科学结论被

2、提出和被论证的方式为框架展示一些科学结论。这就是告诉学生所提出的问题，进行实验，如何得到的数据，并遵从由这些数据转换为的科学知识的解释。第二，教学探究提到了教与学是如何执行的，课堂交流的本质是什么，提供了研究科学的一手经验的机会，探究能力的提高，比如说鉴定和界定问题的能力，制定假说的能力，设计实验的能力，收集、分析、翻译数据的能力。这种方法也教给学生一些重要的态度，如好奇心，毅力，经历失败或成功，和处理疑惑等。有很多教科学探究的方法，从出席讲座以及写成记叙文的文字，到实验室内外个人的调查研究项目。我们越接近于个人研究项目，我们就会提供越多的学习探究的机会。相同的，不同学校实验室中探究能力高低不

3、同，也就是说，从一种问题、假说、方法、过程都已经给出的调查，这样，学生必须遵循详细的指导，到一种学生自己定义问题，制定假说，设计实验程序，根据他或她自己的设计实施调查。然而，韦尔奇，克勒普弗，埃肯海德，罗宾逊发现：并不是所有的学生都期望在所有与探究有关的结果中得到能力提升。对不同的学生来说，与探究有关的结果在很大范围内都是合理可取的。我发现对所有的学生运用“探究之探究”都很有用，因为他可能会有技巧地将每个人的学习与个人的特质与需要相匹配。什么是“探究之探究”它是一个或两个专注于特定概念的课程。这种模块是这样构成的，在教师的指导下从事一些研究，这些研究导致概念的创造，澄清概念的内涵及应用的讨论。

4、这种课堂，虽然没有操控物质和有机体，实际上经过规划，收集数据，报告，推断，总结，分析，综合和评估经验性的证据的阶段，最终导致科学知识论证的形成。因此，这种课致力于学习科学探究。“探究之探究”是由施瓦布发明的，教师指导手册用详细的教学序列提出了44个“探究之探究”。后来，生物科学课程研究制订了40个“探究之探究”，每一个都建立在数据，现象，呈现在四分钟的超过8影片的实验的基础上，还有20个基于滑动序列的“探究之探究”。这样，在可得到的有帮助的教师的指导陪同下，涵盖许多主题的大量的模块适应大范围的年龄和能力的学生。本文的目的有两个：（一）来描述在呈现有效地演示和讲解探究的实质以及它在科学教学中的作

5、用时“探究之探究”是如何被运用的（二）来描述“探究之探究”在教师教育的应用以及阐述它们的独特优势。解释研究特定的“探究之探究”被用来演示一种探究方法，这种方法是用来处理一种称为模仿的有趣的自然现象的。在图一中展示出一个有六个步骤的脚本。尽管细节问题因叙述版本而异，但已经尝试将典型问题作为范例。这些脚本也会对那些对在自己学生身上运用“探究之探究”感兴趣的老师有帮助。经历过一次“探究之探究”后，参加者被要求讲出他们是怎样想的，以及他们对这节课的感觉如何。尽管大多数参加者提出的评论都是积极的，但他们也表示有所保留。四个常见的保留问题是：1、 这种教学方式非常浪费时间，因此在我们的学校中不能实行，因为

6、我们必须要涵盖所有要求的教学纲要。2、 只有中等水平以上的学生可以以这种方式学习3、 老师很难用这种方法教学4、 这种教学需要仔细的准备通过引导讨论后我们达到了以下共识：1、如果一个人仅仅考虑与从模仿中得到的信息有关的问题的话，这当然是浪费时间的，然而，“探究之探究”的一个独特的特征是有亲身经历的机会以及锻炼探究技能的机会，然而我们也应该意识到时间不允许我们以这种方式学习说有的东西。平均每三到四个周进行一次这样的学习是非常可行的，时间的间隔取决于当前的话题以及可得到的适合的循环或幻灯片2、“探究之探究”可以与很大能力范围的学生相匹配并相互适应，包括很慢的学习者。3、教师们可以相互学习或从自身学

7、习怎样运用“探究之探究”4、当第一次教一种特定的“探究之探究”时，仔细的准备确实要花费很长的时间，然而，当教几次之后，会变得极为相似并几乎不需要进一步的准备了。如刚才所描述的讨论完成时，我们转移到一个以在这节课中提到的具体问题为基础的更为详细的分析上去，布鲁姆分类法以及探究能力分类法这两种分类方法的运用，被发现非常有效（见表一）读者可以用在课堂脚本中提出的问题（图一）完成表一中的问题，例如在幻灯片中展示的第一个实验中，给蟾蜍一只被绑在丝线上的嗡嗡叫的蜜蜂，这只蟾蜍抓住了蜜蜂，在嘴里放了一会，然后把它吐出来了。学生们被要求写下他们观察到了什么（问题六），我已经很多次与高中生、实习教师甚至是大学教

8、授这样的小组尝试过这个实验。从参加者的笔记中读到的关于这个问题的答案有以下几种：1、 蟾蜍抓住了嗡嗡响的蜜蜂然后把它放走了2、 给蟾蜍一只嗡嗡叫的蜜蜂，蟾蜍抓住了它，然后感到很恶心，就把蜜蜂放走了。3、 这只蟾蜍刚开始尝试了，但随后又有了其他的想法。4、 一次不成功的捕食5、 一次惊悚的经历6、 一只绑到丝线上的嗡嗡叫的蜜蜂被提供给一只没有经验的蟾蜍，蟾蜍尝试着吃掉蜜蜂，但突然不愉快的事情发生了，蟾蜍把蜜蜂吐出来了。这个讨论着重于观察与推断的不同分别报告观察和推断的可取之处，人们仅仅报告他们认为的重要的是这种倾向，同一件事的各种不同的报告，相似的报告的运用。这种讨论以一种相似的方式处理其他问题

9、，这样就提供了一种珍贵的对教师的问题进行分类归类的经验。如果时间允许，这个讨论可以提升到在这节课中出现的其他的教育学问题上去，比如说：1、 学生们写下他们答案的好处2、 防止教师对学生的答案过早地进行评判的一种需要3、 当学生以小组形式活动时教师的行为4、 在做好准备的头脑中发展新概念的优点5、 教师等待的时间以及与之相关的后果表一：一次“探究之探究”的脚本的首节“探究之探究”与教师教育我发现“探究之探究”非常适合于我对非正式教师教育方法课程的微格教学中所采用的版本。所有的课程都是在一间配有摄像机以及麦克风，能够容纳20-25个学生，大约30个实习教师的大学教室中进行的。是我给实习教师上了第一

10、节课，分析在这篇文章第一部分给出的说明后面。另外，当我们观看录像时，所有的实习教师被鼓励提出任何批评建议或者疑问。在合适的地方，我会停下录像并询问：“你们认为我为什么这样做”？或者“这里发生了什么”？在接下来一个周的时间，我教给9年级或者10年级的高中生另一种不同的“探究之探究”，这节课也被录像了。在这节课的最后，我通过问他们以下一些问题与这些高中生进行了简单的讨论：你认为这节课怎么样？它与你们学校中的常规课程有何不同？你喜欢这种课的哪些地方？你不喜欢这种课的哪些地方？你想上更多像这样的课吗？当高中生离开后，我们观看并分析录像。在接下来的两个周中，实习教师三个人组成一组，每一组选择一种特定的“

11、探究之探究”，最受欢迎的话题是：细胞核的重要性、伞藻的再生、鸡社会行为、有丝分裂、颜色在大自然的重要性、沙漠植物、沙漠动物、趋同性、爬行动物对温度的适应、血液中血糖水平的保持、蟑螂的交配行为、在蚂蚁的沟通，以及胡椒蛾。每个组以小组的形式规划这节课，这节课被分成三个部分，这样，第一个实习教师讲前15分钟，第二个讲接下来的15分钟，第三个实习教师完成这节课。整节课都被录像，在这节课的最后，高中学生被要求作出评论，实习教师有一个可以问任何他们想问的问题的机会，有时，指导者询问特殊的问题来举例说明特殊的地方，比如说对一个特定概念的掌握情况实习教师觉得这些概念已经被很好地理解了，实际上并没有被理解。当学

12、生离开后，分析就开始了。通常由白天的教师评论他们的计划，他们的期望，以及他们觉得这节课怎样，然后我们开始观看并分析录像。这种分析并不会在缺乏相关的预定的行为方案下实施，然而他的目的在于心理学以及没有实际设定的特殊情境下的教育原则的应用。一名实习教师被要求为一系列特定的活动辩护，然后他或她的同学自由的评论并提出其他的可能等等。在合适的时候指导者会停下录像并问一些实习教师：“如果你是这个老师你会怎么做”？通常在一些提出以及被反驳的不同的选择间会引发激烈的争吵。因为他们在分析自己的行为，很多实习教师觉得这一行为十分有趣，然而，在这一方法课程的最后，他们被要求评价这门课，参加者把这一微格教学的经历作为

13、他们备考教师过程中最重要的部分之一。我认为这种过程运用了教师教育中最为有利的部分：准确的反馈，自我比较，建立自信，不存在常规课堂失败的危险的小规模教学经历，提供了衡量各种选择重要性的基础以及实施关于实际教学情境的有成果的考虑。论述这种教学经历的后续影响太早了，然而从实习教师的反馈情况来看结果是鼓舞人心的。最后，我记录了那些实习教师报告的他们在参与上文提到的这种经历时学到了什么。我们发现实习教师学到了很多，不仅仅通过比较分析他们自己的教学，也通过观察、分析以及在他们同类人的课中反映出来的。这种具体的课堂事件提供给指导者提出、讨论与教学、课程、一般教育学知识、以及特定的学科教育学知识有关的问题的机

14、会。总结“探究之探究”被证明不仅仅是一种有趣、高效的教授探究科学方法，也是一种教师教育的高效的方式。我提倡采用传统微格教学模式的机构改变他们的方法而采用一种像上文提到的更为全面的方法。一种探究之探究的脚本的首节教师 今天我们要学习一种有趣的现象。我将展示给你们三对动物，请认真观察并写下答案。（1） 那一对动物在外观上最为相似？（2） 幻灯片上可以看到三对动物：（a）一只蜜蜂和一只苍蝇（b）两种不同的蛇（c）两种蝴蝶学生：有些选了第一对，其他的选了第二对，也有的选择第三对。所有的答案都可被接受。教师：（2）哪对动物的天敌最为相近？学生：许多人不知道答案蝴蝶教师：（3）我们刚刚看到的这种相似性的现

15、象在自然界中极为常见。设计一个你想问的问题。请写下你的答案。学生：学生提出了以下问题：（a） 为什么不同的动物在外观上极为相似？（b） 他们怎样变得相似的？（c） 相似的动物可以交配吗？（d） 相似的动物之在相似的环境中吗？（e） 通过相似，动物能得到什么？（f） 这些相似的动物吃相同的问题吗？（g） 这些相似的动物有相同的天敌吗？学生向他们的同学读出他们的问题，所有的问题都可以被接受。教师：这些都是很好的问题，我们将进行一次学习，在这次学习中，研究者提出问题。（4）请提出一个与这个问题相关的假设。学生：以下是学生提供的一些答案：（a） 食肉动物可能因为一些原因避免一种动物，另一种动物也可能通

16、过被躲避而获益。（b） 如果两只动物中一只动物很危险另一只不危险，潜在的被捕食者可能被这种相似性所愚弄，遇到危险的动物时觉得它并不危险而不逃跑。学生口头上陈述他们的建议，所有合理的问题都可以被接受。教师：我们的调查者选择了假说（a）如果你是这个调查者，你将在哪里实施你的调查研究，户外还是实验室？给出你的理由。学生：（a）在户外，这样我们能观察自然行为 （b）在实验室，这样我们能控制环境 （c）刚开始在户外，然后为了更加可控的研究，继续在实验室中进行。学生向同学读出答案，所有合理的答案都可以被接受老师：我们的研究者在实验室中进行他的研究，并决定用蟾蜍和蜜蜂。我将展示给你们他的实验方案以及她的一些

17、实验经历。（6）请观察下面的试验并写下你观察到了什么。影片展示了一只被标记为没有经验的蟾蜍以及一直被绑到丝线上的嗡嗡叫的蜜蜂，这只嗡嗡叫的蜜蜂被带到离蟾蜍的嘴很近的地方，蟾蜍等了一会然后把蜜蜂捉到了嘴里，在嘴里放了一会，然后随着一个很快的动作，蜜蜂被放走了，蟾蜍不动了。学生：以下是学生的答案：（a）蟾蜍想要抓住蜜蜂，但是失败了（b） 蟾蜍抓住了蜜蜂，过了一会又把它放走了（c） 不成功的捕食（d） 一只被丝线绑住的蜜蜂被提供给蟾蜍，蟾蜍抓住了蜜蜂，被刺到了，把它吐出来了。（e） 蟾蜍尝试抓住一只死了的蜜蜂，感到很恶心，就把它吐出来了答案在课堂上并未讨论教师：从现在开始遭遇过嗡嗡响的蜜蜂的蟾蜍就被标记为“有经验”从现在开始，教师和学生间的互动就遵循与之相似的方式。表格一模仿课堂中问题的分析项目 探究能力 布鲁姆分类1 观察 -2 - 知识3 鉴定和阐述一个问题 综合4 综合5 设定研究方案 评价6 a报告观察结果 - b观察和推断的区别 分析