基于創新實踐的探究性學習模式環境設計的思考

高淑貞, 胡 亮, 蔡 印, 王守佳, 付 坤, 劉冬宇

(吉林大學 教務處, 吉林 長春 130012)

不斷增強學生服務國家和服務人民的社會責任感以及勇于探索的創新精神、善于解決問題的實踐能力,是高等學校實踐教學改革的任務與目標。持續推進學生探究性學習是實踐教學方法改革的著力點。支持學生開展研究性學習、創新性實踐,學校需要做好相應的環境條件的設計,以利于學生在好奇心的驅使下努力地學習。鼓勵學生直面問題、勇于探索、大膽假設、動手求證,訓練學生獨立地、批判性地思考問題,培養學生清晰地、有說服力地表達自己觀點的能力,進而提升學生解決復雜科學問題的素養。

1 關于探究性學習模式

1.1 探究性學習模式含義

探究性學習模式是以實際問題或事件(情境)切入,激發學生興趣,引導學生收集、研究相關信息,通過實驗思考分析問題、總結探索，其實質是引導學生進入對實際問題的探究,其方法是使學生面對某一領域的研究,幫助學生在該領域內確定一個概念性或方法論的問題,并且激勵學生設想出解決這一問題的具體方案,由此體驗知識的產生過程,既了解到現存知識的局限性，又看到它的可靠性。其核心目標是教給學生掌握科學的基本過程,并在此過程中通過對信息的不斷獲得掌握科學的主要概念[1]。

1.2 探究性學習模式的特點

探究性學習模式要面對問題、收集資料、認知實驗、嘗試解釋問題、分析探究過程、確認解決方法。該模式是培養學生基本研究方法的有效途徑。

首先,探究性學習模式是一種需要合作的學習模式。學習小組的研究氣氛應當是合作的、認真的,而且歡迎大家加入,學習過程中參與者交流自己的思考、方法、見解、求證結果等,一起分析面臨的共同問題,尋求解決的方法與途徑。因此該模式能夠促進學生合作意識與能力的培養。

其次,探究性學習模式是一種大膽假設、嚴謹求證的學習模式。在學習過程中,運用最佳科學技術進行探索,因此學習的氣氛應當同時也包括一定程度的大膽和謙虛。一方面,學生要能夠大膽進行假設,挑戰現有的證據,批判研究等；另一方面,學生必須認識到,要形成嚴謹的科學作風,自己的知識與技能還有許多需要提高之處,要培養一種向更高層次的科學知識與技能發展的謙虛態度[1]。因此,該模式有利于培養學生勇于探索、嚴謹求實的科學精神。

再次,探究性學習模式還是一種教師與學生平等參與、并以學生自主學習為前提的學習模式。教師激勵學生大膽地獨立探索,當學生學會探究的原理后,就可以將探究活動利用資料來源與其他學生對話、實驗以及與教師討論。所以,該模式有利于培養學生自主學習意識與推進探究過程的能力培養。

1.3 探究性學習模式的教學效果與教育影響

在教學效果方面,采用探究性學習模式能夠使學生經歷嚴謹的科學過程,促進探究策略和價值觀、態度的發展,培育探究精神。第一,培育推進探究過程的能力,即觀察搜集和組織材料、明確和控制變量、形成和驗證假設、提出解釋和做出推理等能力；第二,促進學生積極而自覺的學習態度；第三,鍛煉語言表達能力；第四,對知識模糊性的接受及邏輯思維能力,對所有知識都具有暫時性的認識；第五，動手實踐能力的培養。

在教育影響方面,通過提出問題和驗證假設,促進學生學習的自覺性、積極性和獨立性,激發創新精神,以及對知識模糊性的接受、對知識暫時性的認識,為進一步建構知識奠定基礎。他們還會精于語言表達、善于傾聽并接納別人的意見，逐步提升他們通過實踐方式解決問題的意識與能力 。

1.4 探究性學習與創新精神和實踐能力培養的聯系

培養創新精神、提高創新能力是大學生重要的學習內容,概括地說,就是啟發創新意識、塑造創新人格、發展創新思維、訓練創新方法。探究性學習模式與創新精神和創新能力培養具有密切的內在聯系。

對探究性學習模式的方法把握、經驗積累以及成就感的激勵,能夠持續引領學生遵從自己內心的學習興趣不斷尋找并試圖解決新的問題。因此,探究性學習模式有利于培養問題意識、好奇動機、樂于接受新生事物、孜孜不倦的創新意識；有利于塑造熱愛科學、團結協作、誠實守信、勇于探索的創新品德,培育追求新知的創新情感,磨煉緊盯目標、不畏艱難、自控自律的創新意志,養成自身的創新品質；同時,在解決問題的過程中,能夠發展靈活獨到的解決問題的思維方法。總之,探究式學習模式的深入廣泛開展,“就會持續實現培養學生的創造性、自我概念、對學校的態度、好奇心和獨立性的目標”[1],將為學生帶來綜合能力、創新素質的整體提升。

因此,構建全校性探究式學習環境,引導學生廣泛參與探究式學習,是培養學生創新精神與創新能力的有效途徑[2]。

2 探究性學習環境的設計思路與方法

為彰顯探究式學習模式給學生帶來的創新精神培養、學習能力提升、科學態度與科學方法的養成,以及合作、自信、勇于挑戰稟賦的養成,幫助學生學會學習,設計與構建支持學生持續進行探究性學習的情境與條件是學校的重要任務。這種情境與條件合并稱為“探究式學習環境”。設計探究性學習環境,意味著需要重新考慮教什么、怎樣教、怎樣評價學習的問題，而開展全校性探究性學習,還必然涉及相應的機制、技術保障、條件支持等。

2.1 構建專家引領、教師參與的動力系統

營造積極、寬松、充分的探究式學習環境,僅僅依靠學校管理者是無法完成的,需要讓所有人都參與進來共同決策、分擔責任、相互支持。因此應設計一個動力系統,整體推進學習環境的設計與實踐。該系統的內容是:強化全校教學管理系統的組織管理作用,緊緊依靠理念先進、經驗豐富的專家教授,一同主導教學內容設計思路,主導考核內容、標準與方式的設計思路；組織全校教師,設計教學項目、評估學習效果、營造學習氛圍,促進學生持續發現與設計自己的學習課題,督促學生學會自律、確保完成,學會自評效果,達到持續提高學習目標；引導教師鼓勵學生重視學習過程、體驗心路歷程,學會總結解決問題的方法[3]。

這種以教師、專家、管理者共同參與的學習環境營造方式,圍繞學生學習需求、目標達成、學習動機的持續推進,以及圍繞學習項目的科學設計與效果評估,圍繞問題探究與過程指導,圍繞資源保障與進步激勵,形成以學生學習成長為中心的基于課題學習的動力驅動系統,是探究性學習環境設計的關鍵部分。

2.2 構建目標明晰自由開放的內容體系

探究性學習的核心是“學什么”,因而全校基于問題的探究性學習內容體系就成為環境設計的核心部分。課題組遵循由淺入深、從易到難、課內規范、課外紛呈的工作思路,采取機制引導、逐步規范、以點帶面、全面推進的建設策略,構建內容與目標、層次與難度、選擇與指導相協調的內容體系[4]。

(1) 學習目標緊緊圍繞人才培養方案。密切結合培養方案實施,根據學生不同階段的發展水平,設計專業學習內容體系與標準要求,以實現學習問題與課程體系融合為導向,充實學習內容、優化學習問題、明確學習項目及學習目標、重視學習問題的現實性,促進學生在各自發展水平上提升專業能力[5]。

(2) 學習難度符合最近發展區原理。探究問題的設計,堅持以學生為中心,遵循最近發展區原理,符合學生在大學期間各個階段的學習能力發展目標,構建難度遞進、有利于挑戰學生好奇心但又適合各自學習階段的學習項目[6]。項目安排應作為特定的環境有效激活所學知識,將學生帶入教學環境的已有知識,包括文化實踐、學科內容知識,使學生能夠把其先前知識和當前的學習任務聯系起來。在難度設計上應注重保持與激發學生持續探究的熱情,既讓學生通過努力能夠達到又不超越學生掌握能力的目標,即創設那種能夠吸引學生向前探究而又不被嚇倒的環境,設計一些適度超前于學生水平的工作,吸引他們向前發展,保持學習動機的持續性。學習目標與訓練成果要確保畢業時的培養目標的達成。

(3) 選擇問題的自由度符合不同成長階段[7]。根據學生在不同階段所掌握的專業程度及其對學習過程的控制能力,設計具有相當選擇自由度的學習內容。從其專業能力的起步形成開始,為奠定探究基礎,需要強化學生基本理論、基本技能的學習,學習內容緊緊圍繞課程內容、適度鼓勵與引導學生自主選擇問題進行探究性學習、學校提供基礎學科的探究問題鼓勵學生自主參與。隨著專業能力、學習策略形成能力以及學習過程控制能力的提升,逐步設計相應程度的學習內容與學習目標的選擇性挑戰,增加探究問題的開放性、數量及難度；創設適于各類專業不同階段的開放性課題,鼓勵學生自設問題進行研究,鼓勵學生充分調動其潛能。在各個階段,教師實施相應的過程監控與指導、互動與反饋,幫助學生通過定義學習目標和監控達到目標的學習過程來學會控制自己的學習、創造并運用更多的學習策略,鼓勵獨立思考、自己做主；支持學生解決挑戰性問題；指導學生學會選擇學習內容[8]。

2.3 建立基于過程與能力的形成性評價體系

針對探究性學習邏輯上要求學習的促進者(教師)一定要在學生整體探究過程中給予指導、反饋,在指導過程中對學生的學習過程與學習效果給予形成性評價[9]。這一教育原則避免強調正確答案、慣例和對已知內容的復制的評價方式,應當建立全校性的涵蓋探究性學習內容各個方面的形成性評價體系[10]。該體系的建設目標與宗旨,是鼓勵學生積極參與學習實踐過程,讓學生以其獨特個體的身份主動參與到理解與獲得知識的過程中,把他們的思維展示給自己、同學和老師[11],為學生修改或改進思維和理解提供機會,幫助學生看到自己的進步,獲得反饋和不斷改進個人理解以及建構新知識,從而使學生體驗學習本身應有的樂趣、興奮和挑戰,在興趣、需求或好奇心驅動下不斷探索。

2.4 完善基于激勵機制的全方位支持體系

探究性學習的可持續開展,有賴于全校來自管理者層面直達教師個體的完整有效的立體化支持體系,需要學校的積極作為,以探究項目為引導,全校范圍內開放課題、交叉指導、共享資源,大力營造探究氛圍,創設激勵機制,吸引學生持續探究[12]。

首先是指導教師,即具備熟練過程指導能力及不倦啟發與激勵學生的教師。在學習過程中,教師起著管理者、督導人的作用。

其次是教學資源,即能夠支持各類問題的、便捷獲得的、豐富的，包括最新技術實驗條件在內的教學資源,支持學生便捷獲得學習機會進行實驗探索解決問題,如實驗室、信息源、信息管理系統。

第三是激勵氛圍。在整體校園文化氛圍中,提供學生及時展示自己及與同學、老師交流、研討的機會,包括接受廣泛質疑、驗證探索結果的機會。針對探究過程的艱難進步,應有來自學校各方面的激勵與激發進階挑戰的環境氛圍。

2.5 強力推進課外探究開放平臺建設

在強化教學資源建設保障課內實踐前提下,積極拓展滿足課外探究實踐的開放平臺。從試點推開,調動教師積極性,探索運行機制、總結經驗,全校推廣。

3 結語

構建專家引領、教師參與的動力系統及目標明晰、自由開放的內容體系，探索建立基于學習過程的形成性評價體系及完善基于激勵機制的全方位支持體系,這4個方面構成一個探究性學習模式的保障系統。在頂層設計具備條件以后,只有各單位能將支持探究性學習作為教學工作的有機組成部分,才能彰顯探究性學習模式的優勢,培養具有勇于探索的創新精神、善于解決問題的創新人才。

參考文獻(References)

[1] Joyce B,Well M,Cathorm P.教學模式[M].荊建華,宋富鋼,花清亮,譯.7版.北京:中國輕工業出版社，2011:71-73.

[2] 周合兵，沈文淮，羅一帆,等.構建全方位、多層次、立體化創新教育體系的實踐與探索[J]. 中國大學教學，2010(9):66-68.

[3] 安永磊，高淑貞，劉娜,等.開放性創新實驗教學模式優化與實踐[J].實驗技術與管理，2016,33(8):21-23.

[4] 陳崗，胡亮，高淑貞,等.綜合性大學本科實踐教學體系的建設與思考[J].中國大學教學，2013(11):76-77.

[5] 吳愛華,侯永峰，吳昭，等.深入實施“國創計劃”促進大學生創新創業[J].中國大學教學，2015(3)14-16.

[6] 張清，謝亞娟，馮銳.高校探究性學習有效性研究[J].揚州大學學報(高教研究版)，2013(6):66-71.

[7] 高淑貞，佟健.創新教育語境下高校學分制運行保障機制的再認識[J].黑龍江高教研究，2009(3):33-35.

[8] 卡爾·羅杰斯,杰羅姆·弗萊伯格.自由學習[M].王燁暉,譯.3版.北京:人民郵電出版社,2015:266.

[9] 錢靜珠，胡金平.高校創新教育研究的元分析[J].黑龍江高教研究,2017(4):6-9.

[10] 王峰，王增旭，陳偉,等.開放實驗教學質量監控與質量評價體系研究[J].實驗室科學，2016,19(2):90-92.

[11] 翁亮.基于項目的探究性學習模式探索[J].高等農業教育，2009(3):18-21.

[12] 任澤中.構建“縱橫有道”的大學生創新創業能力培育體系[J].中國高等教育，2016(12)：60-62.