一、研究性学习 研究性学习(inquiry learning)是一种积极的学习过程,主要指的是学生在科学课中自己探索问题的学习方式。 要研究研究性学习,首先要明确什么是研究。美国国家科学教育标准中对研究的定义是:“研究是多层面的活动,包括观察;提出问题;通过游览书籍和其他信息资源发现什么是已经知道的结论,制定调查研究计划;根据实验证据对已有的结论作出评价;用工具收集、分析、解释数据;提出解答、解释和预测;以及交流结果。研究要求确定假设,进行批判的和逻辑的思考,并且考虑其他可以替代的解释。”(注:National Research Council.(1996).The National Science Education Standards.washington DC:National Academy Press p23) 在美国国家科学教育标准中,研究有几种用法: 1.科学研究。“科学研究指的是科学家研究自然界,根据研究中发现的证据提出解释的多样化的方式。”(注:National Research Council.(1996).The National Science Education Standards.washington DC:National Academy Press p23) 2.基于研究的教学/以研究为本的教学。“对产生于学生的经验的真实问题的研究是科学教学的核心策略”。研究可以用于以下内容:(1)物理,生活,地球空间科学的学科内容;(2)科学事业的性质(例如关于科学研究的性质);(3)进行科学研究所要求的能力。 3.以研究为本的学习。在美国国家科学教育标准中,研究也指学习过程。它是一种积极的学习过程——“学生去做的事,而不是为他们做好的事”(something that students to,not something that is done to them)(注:National Research Council.(1996).The National Science Education Standards.washington DC:National Academy Press P2)。换句话说,就是让学生自己思考怎么做,甚至做什么,而不是让学生接受教师思考好的现成的结论。 从美国国家科学教育标准中研究一词的用法可以看出,研究既是学习的过程又是学习的目的。笔者认为,研究性学习指的是仿照科学研究的过程来学习科学内容,从而在掌握科学内容的同时,体验、理解和应用科学研究方法,掌握科研能力的一种学习方式。 二、研究性学习的特征 根据对研究和研究性学习过程的分析,研究性教学和学习在五个方面与科学研究有联系又有区别,这五个方面的特征构成了研究性学习的五个基本特征:(注:以下关于研究性学习的五个特征的分析是在"Inquiry and National Science Education A Gaide for Teaching and Learning"第二章中有关内容的基础上编译的) 1.提出问题:学习者投入到对科学型问题的探索中 科学型问题以物体、有机体和自然界的事件为中心,与学校科学教育内容标准中描述的那些科学概念联系在一起,这些问题能引导学习者进行实证调查研究,通过收集和利用数据来形成对科学现象的解释。科学型问题与科学问题(scientific questions)在深度和广度上有所不同,提出问题的过程中接受的指导程度也不同。在课堂上,提出对学生有意义的有针对性的问题能够丰富学生的研究活动,但是它们不能是深不可测的,而必须能够通过学生的观察和从可靠的渠道获得的科学知识予以解决。学生必须掌握解答问题的基本知识和步骤,这些知识与步骤必须是便于检索和利用的,必须适合学生的发展水平。一开始提出的问题可以来自于学习者、教师、教材、网络、其他一些资源,或结合起来产生。教师在引导识别这些问题上起着关键的作用,熟练的教师能够帮助学生,使他们研究的问题更为集中深入。例如学生们常常问“为什么”的问题,其中有些问题太大,教师可以把其中许多问题转变为“怎么样”的问题。这种改变能把学生导向科学研究,使学生能够体验到又有趣又丰富的调查研究结果。 对于低龄学生来说,符合这一要求的问题例如,生于谷类、面粉中的甲虫之幼虫对光有怎样的反应?对于高年级学生来说,例如基因对眼睛的颜色有什么影响?不符合这一标准的问题例如,对低年级学生来说,为什么人们要做他们做的那种行为?这一问题太大了,难以作科学的界定。对高年级学生来说,不符合这一要求的问题例如,100年后全球的气候将会怎样?这一问题是科学的,也是非常复杂的。回答这个问题要求考虑到各种各样的观点和所有的实证材料,然后才能作出预测。学生们所能做的只是思考其中个别的因素,例如云层的增加如何影响气候的变化?或者他们可以思考其中的因果关系。例如温度升高(或降低)5度会对植物产生什么影响?对气流、气候产生什么影响? 2.收集数据:学习者重视实证(evidence)在解释与评价科学型问题中的作用