張潤 史立英
摘要:從上世紀初約翰·杜威提出探究式教學理念到2013年美國《新一代科學教育標準》的頒布,美國在學校科學教育中宣傳和推行探究式教學模式已經過了漫長的歲月。雖然探究式教學對提高學生的實踐能力、創新能力乃至國家的競爭力都發揮了積極作用,但該教學模式的推廣仍有很多困難和挑戰。
關鍵詞:美國 探究式教學 挑戰
在教育界,教學過程中教師和學生的主體作用和教學內容的傳授形式一直是經久不衰的話題,探究式教學便是一個典型范例。從本質上說,探究既是一種思維形態,又是一項經過個體經驗獲得的技能。美國研究委員會1996年頒布的《美國國家科學教育標準》將探究定義為一種多層面的活動。探究期間,學生需要觀察、設問;需要查閱書刊及其他信息源以厘清已知和未知的知識;需要制定調研方案;需要就實驗證據來檢驗已知的知識;需要運用各種途徑來搜集、分析和解讀數據;需要為提出的問題提供答案、解釋和預測并把研究結果告之他人。美國的探究式教學理念出現于上世紀初,教學實踐興起于上世紀60年代。不少學者和組織對探究式教學賦予了極大的熱情,如美國研究委員會和科學教師協會起到了極大的推動作用,但這種教學模式的實施既收到了一定成效也面臨著不少挑戰。
一、探究式教學發展概述
1.探究式教學理念的早期提出
提到美國的探究式教學,普遍認為最早提倡將這一理念用于教學的是教育哲學家約翰·杜威(John Dewey)。杜威是美國進步教育的倡導者,他一直反對傳統的教學方式,主張學生在生活體驗中獲取知識和技能。早在1910年,杜威就在美國《科學》雜志撰文,指出當時的科學一直被看作是長久積累的現成知識來教授,學生要做的只是熟悉固有的事實或定律。按照杜威的觀點,科學知識僅靠講解式的教學是難以讓學生領會的,只有讓學生參與到知識形成的過程中來,通過探究的方式把自己的想法和猜測轉變為可靠的信念,才能使他們真正掌握其中的奧妙。杜威眼中的科學知識既包括學科的知識整體,也包括促使知識形成的過程和經驗。他鼓勵教師們應用探究式教學策略進行教學,并提出六步教學模式:發現疑惑、確定問題、提出假設、檢驗假設、修正檢驗和得出結論。盡管杜威大力提倡探究式教學,也有些教育組織積極建議將探究式教學融入課堂,但是其理念的實施僅局限于幾個實驗學校和示范課堂,在系統實施層面仍面臨傳統教學模式的巨大阻力,因此,探究式教學在20世紀前半葉未能得到推廣。
2.探究式教學活動的興盛
1957年,蘇聯發射了人造地球衛星,這一事件激發了美國人對科學探究和創新活動的關注和熱情。一些部門和組織,如美國科學基金會和物理科學研究委員會等紛紛資助相關學科的發展和創新,教學過程也開始重視觀察、分類、推理、歸納等個人能力的培養,以探究為科學教學的模式逐漸成為趨勢。
在這一時期,有兩位學者對推動探究式教學產生了積極影響。一位是哈佛大學教授、心理學家杰羅姆·布魯納(Jerome S.Bruner)。1959年9月,美國國家科學院召集國內各學科的專家在伍茲霍爾召開會議,討論改進科學教育問題。基于會議論題,布魯納撰寫了其頗具影響力的著作《教育的過程》(1960),提出“發現學習”的教學理念,鼓勵學生采用發現和探究性活動來培養自己的觀察、分析、歸納和推理的技巧。他指出,對特定學科的學習,不但要掌握該學科的一般原理,還要培養對待調查研究、推測以及難題的態度。要讓學生培養這種態度,就需要使他們有探究發現的興奮感,教師在課程設計中應為學生留出這部分內容,引導他們自己去發現。
另一位是芝加哥大學教育系教授約瑟夫·施瓦布(Joseph Schwab)。1960年,他在科學教師教育協會作了題為《探究、科學教師及教育》的講座,強調科學以及科學教學改革的急迫性。施瓦布認為重新調整教學時間、教學標準乃至教學部門結構都不能解決當時科學教學所面臨的問題,只能借助新的教學方法。他將探究分為“靜態探究”和“動態探究”兩種。靜態探究基本上照搬過去形成的概念和原則,探究者一般將這些概念和原則作為探究的途徑而不是目標;動態探究將以往的原則和概念作為檢驗和研究的目標,努力發現其局限和不足,以期進一步完善甚至替代。
隨著探究式教學理念影響的逐漸擴大以及政府投資的不斷加大,20世紀50年代至80年代成為美國探究式教學發展的黃金時期。為應對蘇聯的科技優勢,美國政府斥資進行中學科學教科書的開發,使其內容更貼近最新科技的研究成果,教學項目進一步促進探究式教學模式的應用。與此同時,不少書籍和文章都強調學生科學研究的重要性。在這一時期,探究成為科學教育界流行的模式,在中學得以推廣。
3.探究式教學的政策推動
任何教學模式的推廣都離不開國家政策的支持和推動,探究式教學也不例外。20世紀50年代,為應對蘇聯科技的崛起,美國的政策導向第一次成為探究式教學興起的推動力。20世紀80年代,日本成為世界經濟強國,美國再一次感到了外部的威脅。1983年美國優質教育委員會發布了題為《國家處于危機中》的報告,批評美國的教育體制落后于其他對手國。1990年美國科學促進會發布的《普及科學:2061計劃》,目標是在2061年前將美國建成一個全民具有科學素養的國家,建議學生不僅要掌握基本學科的核心概念,還要學會從歷史和當代的視角看待學科的發展,培養他們的好奇心和探究的積極性。美國科學委員會于1996年發布了頗具影響力的《國家科學教育標準》(以下簡稱《標準》),該文件成為美國相關學科課程設置的參考文件。《標準》將探究式教學放在了首要位置,“以探究教授科學”的理念貫穿整個文件。它不但對“探究”進行了明確的界定,還為相關學科的課程設計、教學模式、評價方式提供了綱領性的參考。為配合《標準》的實施,美國科學委員會在2000年出版了探究式教學的指南性文件《科學探究與國家科學教育標準》,為中小學各相關學科的探究式教學提供了豐富的教學范例,解答了課程設計、探究活動和教師培養等一系列問題。2011年的《K-12科學教育框架》和2013年的《新一代科學教育標準》都延續了科學教學的探究和實踐原則,鼓勵培養學生的探究興趣。
二、探究式教學的實施效果及面臨的挑戰
1.實施效果
從理論上說,探究式教學可以使學生體驗知識形成的過程,針對學科的研究任務確定問題、提出假設、搜集資料、分析資料、給出結論并驗證和解釋自己得出的結論。
20世紀90年代以來,教育界以不同的形式、依據不同學科的特點進行著探究式教學實踐和研究。佛里森等人(2013)利用ERIC和教育研究全文數據庫等8個大型數據庫對30年來探究式教學的效果進行了文獻研究。他們發現:教學內容和設計越接近真實生活,學生的成績越好;探究過程中學生對知識的應用、交流和闡釋能加深他們對知識的理解;探究學習可以提高學生的領導能力、創造力、解決問題的能力、決策能力、適應能力和自主學習能力,提高他們的自信心;探究活動可以培養學生的策劃能力、批判性思維能力和邏輯推理能力;探究活動讓學生學會如何管理和有效利用時間。
探究式教學模式對教師的影響也很明顯。在很多調查研究中,教師所反饋的積極影響主要體現在:促進教師的職業發展,使他們學會發現問題、解決問題,改變處理教學乃至生活問題的思路;改變教師對學科知識的認識,不再將每個科目看作是一成不變的條目或內容;使教師從課堂活動主導、控制的角色向指導、組織和協同身份轉化,學會設計探究性問題,給學生留出體驗的機會;教師對學生能力的認識發生了改變,對學生的個性特征和需求給予更多的關注。
2.問題與障礙
早在20世紀70、80年代,美國國家科學基金會就資助了一系列調查研究,綜合分析探究式教學在學校的實施效果。調查顯示,盡管學校教師對探究式教學大體上持支持態度,但是在教學中采用探究式教學的積極性不高。原因在于探究活動耗時耗力、效果難料、學校缺乏資源等。這種教學理想和學生現實目標之間的沖突多年沒有得到解決。
有研究者(Anderson,2002)梳理了十幾年的探究式教學實施案例,總結了學校和教師進行探究式教學嘗試中遇到的三個層面的難題:第一,技術層面。教師進行建構性教學的能力有限,對探究性學習進行評價存在困難,組織小組探究活動有困難,教師角色轉換有挑戰性。第二,體制層面。在職培訓時間有限,家長抵制,教師內部對于探究式教學存在分歧,缺乏教學資源,成績評價難以做到公平。第三,文化層面。探究式教學在教材編寫、評價模式以及教學目的(升學是首要目標)等方面與傳統觀念存在沖突。
三、反思與啟示
美國的探究式教學經過數十載的推行和實踐,無論在理論構建還是在教學模式探索方面都取得了巨大的成效。從早期杜威的探究理念到科學教育標準的制定,都體現了美國探究式教學理論與實踐的有效結合。從1996年《國家科學教育標準》的問世到2013年《新一代科學教育標準》的出臺,美國學校科學教育日漸細化,可行性逐步提高。但是探究式教學所面對的來自學生、教師、教育管理部門的障礙還有待進一步掃除。
我國教育界從20世紀80年代開始進行探究式教學理論研究和實踐,教育管理部門也在不斷強調教學過程中學生探究和實踐能力的培養。《國家中長期教育改革發展規劃綱要》(2010~2020)強調學校教育要注重理論與實踐的結合,在課堂教學中采用啟發、探究和參與等多種方法,培養學生的興趣,為學生的自主學習、獨立思考、勇于探索營造環境。2011年版的義務教育各學科課程教學標準,尤其是科學類課程標準,都指出課堂教學要采用探究式等教學方法,讓學生經歷探究過程,了解和掌握研究方法。但從美國探究式教學實施的經驗來看,這一教學方法的應用和推廣并非易事。首先,2012年的調查數據顯示,我國初中教師中具有碩士學歷的僅占1%,高中階段為5%,小學教師中具有本科學歷的人不到半數。其次,教師教學負擔重,工作量大;教學資源不夠充足,大班現象普遍。再次,我國學校的應試教育現象嚴重,中小學升學的壓力極大,探究式教學模式的實踐和推廣在時間、政策和教材方面都會受到制約。
要消除上述制約因素,使教學步上探究和創新之路,我國需要繼續加大教育投入,不斷改善教育基礎設施,為學校實施探究式教學提供教學資源方面的保障。加快教育資源均衡的推進速度,減少區域和學校之間的教育質量差異,逐漸消除“大班額”現象,使學校和教師致力于育人的教育本位,使教學的重心回歸到提高學生的自主探究能力、實踐能力和創新能力上來。在加強教育資源建設的同時,進一步強化教師隊伍建設。一方面,教育主管部門要為學校吸納高學歷人才創造條件,優化教師隊伍結構;另一方面,為在職教師提供職業發展機會,提高教師專業化水平,增強教師專業知識素養,培養創新教學意識和現代化教學技能;組織有針對性的培訓項目,使廣大教師不斷改進學科知識結構,了解探究式教學的理念和方法,積極進行教學實踐。
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參考文獻
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[6] Schwab,J.(1960).Enquiry,the science teacher,and the educator[J].The Science Teacher.
[作者:張潤(1971-),男,河北張家口人,河北經貿大學外語教學部副教授,碩士;史立英(1972-),女,河北保定人,河北經貿大學外國語學院副教授,碩士。]
【責任編輯 郭振玲】