国内外探究式教学的研究述评

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1、国内外探究式教学的研究述评【基金项目】 全国教育科学规划教育部青年课题（EIA120387）；西安电子科技大学2013年度本科教育教学改革试点重点项目（AT1316）【作者简介】 王林雪（1965），女，河北深州人，教授、硕士生导师，从事人力资源管理与创新、创业教育研究；路静文（1989），女，陕西兴平人，硕士研究生，从事人力资源管理与创新、创业教育研究。王林雪 路静文（西安电子科技大学经济与管理学院，陕西 西安710126）【摘要】探究式教学具有参与主体自主性、教学方式问题性、教师参与辅助性及探究过程开放性等特点。本文整理了近年来国内外有关探究教学的文献，综合阐述了国内外学者所做的探究教学研

2、究成果与现状，提出了在国外研究中值得我国借鉴的地方，并对国内需要加强研究的部分进行了展望。【关键词】探究式教学；内涵与特征；基本模型在知识经济时代，知识的有效传播是知识成果转化为社会生产力的基本前提。高校是知识生产的重要场所，教师通过向学生授课完成知识的传播。而教师是否能够有效传播知识，传播的方式方法显得尤为重要。然而，传统教学模式过于单一，忽视了学生的主动性与潜能的发挥，不能适应所有学生的思维方式，高校进行教学课程改革迫在眉睫。探究式教学突破了“主动讲与被动听”的模式，提倡开放式教学，鼓励学生通过独立思考、发现问题、自主探索的方式，建构、获取并应用知识，有助于培养学生的研究能力和创造力。正确

3、认识和理解“以疑促思，以思促学”这种创新型教学模式对深化教学课程改革具有深远的意义。一、探究式教学的提出探究式教学的思想源自苏格拉底。公元前400多年，苏格拉底提出“产婆术”，要求教师不直接告诉学生知识，而以讨论问答的方式引导学生得出答案。18世纪，卢梭提倡通过个人经验学习知识。19世纪初，第斯多惠倡导使用启发式教学法，提出好的教师不是教学生“发现真理”，而是向学生“奉献真理”。20世纪初，杜威提出“从做中学”，认为教学过程就是“做”的过程。50年代末，在皮亚杰的发展心理学和杜威的教育思想的基础上，布鲁纳提出“发现学习”的理论，强调发展学生的探究性思维，让学生自主思考、自行发现并形成知识。直到

4、20世纪五六十年代，“探究式教学”被约瑟夫J施瓦布正式确立为科学的教学方法，施瓦布认为学生学习知识不应该是确认已有事实的过程，而是多方向探究思考过程，也更应该像科学家的实践过程。他先后提出了“科学即探究”、“探究性教学”、“探究中的探究”等观点，为探究教学的发展奠定了坚实的理论基础。20世纪90年代，美国出台的2061计划指出，学习一门学科实质上是一种问题驱动的开放过程，学生必须通过科学探究来获得个人经验和理解学科基本原理。同期，美国国家研究理事会推出了国家科学教育标准，指出每个科学领域中各年级水平的学生必须拥有科学探究的机会，采用探究的方式培养自身思维能力和行为方式。这两部文献的发布充分体现

5、出探究教学的重要性。随着我国教育教学课程改革之风的掀起，国内对探究式教学的研究逐渐兴起。2001年，教育部颁发了基础教育课程改革纲要（试行），指出“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手以及交流与合作的能力。”从20世纪70年代到90年代以来，我国分别经历了初步引入、逐步推行和大面积实施探究教学理念的过程。用学生主动参与的探究学习模式去改变学生被动接受知识的传统教学形式，是国家教育部进行课程改革的重要目标之一。使用关键词“探究教学”在CNKI学术趋势检索时可以发现，2001年之前，有关探究教学的文献相对较少，2001年以后，即新课程标准颁布

6、之后，这类文献的数目逐渐增多。二、探究式教学内涵与特征的研究1.探究式教学的内涵从历史视角审视国内外对探究式教学内涵的研究。1983年之前的文献缺乏对探究的明确定义，一部分文献对多项探究导向性课程项目做实证研究，“探究”一词被投入使用，另一部分文献针对“探究-发现”和探究教学做研究。1996年，美国国家科学教育标准（NSES）将探究分为三大类：第一，科学探究指科学家采用多样化方式研究自然界并根据研究所得提出解释的过程；第二，探究式学习指学生参与学习的过程，即“由学生去做”，而不是“为学生去做”；第三，探究式教学指学生在发展知识、了解科学理念、领会科学家是如何研究自然界时所进行的各种活动。从国外

7、有关教育改革的研究文献来看，探究式教学是这三类的核心问题。Minner等1总结出探究科学教学的概念框架图，并从现有学科内容、学生参与类型及操作组成部分三方面对其特征进行描述。我国学者高德建（1986）首次站在教师的角度分析了探究教学的特点和类型。从教学理论来分析，对20世纪影响最大的探究教学理论是实用主义探究教学理论、探究教学的信息加工理论和人本主义探究教学理论（徐学福2P92，2001）。从科学探究的维度来分析，探究可由“形”和“神”两部分构成（徐学福3，2002），成功的探究教学应该是神形兼备的（辛继湘4，2005）。然而，学者也发现，探究教学存在进度慢、耗时长、要求大量教学设备等不足（徐

8、学福5P94，2001）。自从我国开展探究教学以来，该方法一直受到两方面评价，有大力倡导者，也有反对的人，任长松(2002)分别详细阐述了这两类评价及其形成的原因6。综上所述，笔者对其涵义归纳如下：将探究式方法运用到教学中，在教师的引导与协助下，学生作为教学主体，通过提出问题、搜查资料、形成对问题的解释以及论证解释等探究环节，自主建构知识、获取知识、应用知识的过程，以此来培养学生的探究意识、创新精神和实践能力的研究性活动。2.探究式教学的特征根据对探究式教学的内涵可以总结出探究式教学的四大特征：（1）参与主体的自主性。自主性促进学生自主研究、分析和解答问题，有助于激发创新潜能与培养自我创造力。

9、（2）教学方式的问题性。探究式学习是围绕一定的问题展开的，问题可以激发学生的好奇心和探索愿望。（3）教师参与的辅助性。探究式教学强调“以学生为中心”，而教师在必要时应给与鼓励和指导，辅助学生顺利探究。（4）探究过程的开放性。探究式教学有着丰富的类型，如小组讨论、案例教学等，教师可以根据学科特点选择合适的教学方式，也可以多种方式综合使用。三、国内外探究式教学的方式方法的研究从教师的视角出发，通过向大学本科生提供探究学习的机会，并收集定性数据来考察大学教师对探究的理解，研究表明，教师们采用不同的方式进行探究教学，有的教师有意识地展开探究教学，有的则是无意识的。而普遍一致的是：教师的学术技能非常重要

10、；探究方法起促进性作用；探究方法不适合大课教学（Vajoczki等，2011）。但可以总结探究学习的基本形式及其特点和学生可能产生的训练变化（Anindito. A等，2011），论述探究学习在不同领域的研究，并比较在这些领域应用过程中的不同之处（Brett L. M. Levy等，2013）。探究教学设计的研究中，除了国外学者提出的学习者特点、学习目标、方式方法和评价程序等关键性因素，我国学者于泽元（2001）补充了学生发展的需要、探究学习的特征，及学习的内容和资源等因素。有学者认为，对实施过程的改进及相关有效性评价应当围绕四个方面展开：探究活动中学生面对问题的态度、学生处理问题的方式、学生

11、问题解决品质，以及探究活动中教师教学行为水平（王较过，2010），同时分析了探究式教学模式的基本环节、使用范围及优缺点（李湘祁，2011），探讨了探究教学实施的内外部条件，提出在实施过程中教师应重点关注的问题（齐雪林，2011），为有效实施探究教学提供了一定的理论支撑。国外学者不仅以不同学科为研究背景，从普遍学科的角度综合分析并得出探究学习的相关结论，还对不同学科运用探究方法做比较分析，这有助于学科之间互相借鉴经验，更好开展探究课堂教学。国内学者多于理论方面的研究，虽然分析了实施过程中出现的问题，但未针对问题提出具体解决方法，值得再做深入研究。四、探究式教学的基本模式研究1.发现式学习（Dis

12、covery Learning）发现式学习由布鲁纳于20世纪60年代提出，指学生在学习概念和原理时，只从教师那里获得资料和启示，通过自主思考、积极探索、科学认识并解决问题，来研究客观事物的属性，发现事物发展的起因及其内部联系，从而找出规律并形成自己的概念。德克萨斯大学奥斯汀分校从20世纪末起就不断将发现式学习运用到大学数学课堂，设立了专门的网站 相关和研讨会，技术专家和研讨会成员不定期地分享采用这种创新性教学方法带来的进展。2.“学习环”模式(The Learning Cycle)该模式是麦仑阿特金和罗伯特卡普拉斯等人基于皮亚杰的发生认识论于1962年提出的，包括三个环节：第一，探索阶段(ex

13、ploration)：教师向学生提供资料和启发性问题，让学生从事各种探索活动，在直接经验中建构科学的概念；第二，概念引入阶段(introduction to concepts)：该阶段会用到前一阶段学生在探索中获得的资料和产生的想法，教师让学生进行互动式讨论并对概念做出适当的解释；第三，概念运用阶段(application of concepts)：学生面临的挑战是将前一阶段形成的新概念运用到不同的情境中。3.5E学习环模式（The 5Es Learning Cycle Model）在“学习环”模式的基础上发展出许多变式，最重要的变式是5E学习环模式。该模式是美国生物学课程研究（BSCS）于2

14、0世纪80年代中期开发出来的，包括五个阶段：引入(engage)：教师根据学生对已学概念的理解，鼓励学生提出问题，使其有兴趣参加活动。探索(explore)：教师向学生提供方向，鼓励并促进学生与他人一起积极探索，学生要亲身体验并善于思考。解释(explain)：教师向学生提出问题，鼓励其对探索获得的观点进行解释，学生要为自己的观点下定义、形成概念并与他人讨论。细致化(elaborate)：给学生更多机会扩展概念，将新学到的概念或能力运用到日常情境中。评价(evaluate)：根据课程规定的教学目标做总结性评价，如有需要，可以列出适当的标准进行评价。与学习环模式相比较，5E学习环增加了引入阶段和

15、评估阶段。引入阶段有助于学生积极地进行心理加工，以此来唤醒其先验知识；评估阶段有助于提高教师收集和记录学生成绩与成果的能力（M. Jenice. G等7，2013）。4.四个层次的探究教学（FourLevels of Inquiry-BasedLearning）Banchi和Bell（2008）认为，在科学教学中有四个层级的探究教学8：确认式探究是一级水平的探究，教师通过向学生提供特定主题，引导学生提出问题、设计探究程序、展开探究活动、获得解释。有结构的探究是二级水平的探究，教师向学生提供问题和大概框架，学生据此收集、分析和评估资料、形成自己的解释。指导性探究具有更大开放性，教师只向学生提供要

16、研究的问题，学生自己设计研究程序和方法、验证问题、并说明由问题产生的解释。开放式探究是最开放的探究，通常发生在学习公平的环境下，学生自己形成问题、设计研究程序、开展研究、并互相交流自己的结论。Banchi和Bell指出，教师在探究教学中应该从低层级开始，随着工作的进展向开放式探究过度，这样才能有效培养学生的探究技能。开放式探究活动只有在学生有充分的内在兴趣并有能力开展研究性学习时才是成功的。5.基于问题的学习（Problem-Based Learning, PBL）该模式是30多年前由北美引入的创新健康科学课程发展而来（Boud and Feletti,1997）。PBL是以学生为中心构成学习

17、小组，通过解决问题来学习知识的一种问题导向型的探究教学模式。问题能够激发学生的认知过程，根据所形成的问题组成学习小组，学生在教师指导下通过自我学习和解决问题最终获得新知识。该模式旨在帮助学生灵活开发知识，培养学生有效解决问题的能力、自主学习能力和有效协作能力，加强其内在动力9。6.基于项目的学习（Project-Based Learning, PjBL）这是一种项目导向型的探究教学模式，强调以“以学生为中心”，具有长期性和多学科性。与传统的“教师主导教室”不同，在项目小组里，学生必须自己组织工作与管理时间，通过与他人合作或个人项目建设来体现从中学到了什么。该方法有助于学生加深对概念的理解、拓宽

18、知识面、提高沟通能力和人际交往能力、增强领导力、增加创造力等，体现出在培养学生能力和素质方面的重大优势（Suha R. T等10，2013）。7.基于案例的学习（Case-Based Learning，CBL）该模式是以典型案例为主要内容，以案例中的问题为基础，让学生自主学习或小组讨论、分析案例、探究如何解决问题，得出相关结论的一种任务导向型的探究教学模式。它强调学生把解决案例中的问题作为任务去学习，自身特点鲜明，对学生也有很大好处：强调在一定语境基础上解决实际问题；通过分析案例传达师生间的互动、提出各自看法并做出决策；有助于培养更高水平的批判性思维；通过讨论、模拟和反思提高实践经验（Mark

19、 P. M11，2007）。8.过程导向的指导探究性学习（Process Oriented Guided Inquiry Learning，POGIL POGIL的相关网站： :/pogil.org/）该模式起源于1994年的大学化学系，是以学生为主体，以精心设计的材料为基础，经过学习环三个阶段的指导探究，让学生构建新知识的一种过程导向型的探究教学模式。POGIL活动强调核心概念，培养学生高级思维能力，鼓励其加深对课程材料的理解。POGIL具有两大目标：一是让学生通过构建自己对知识的理解去学习；二是通过信息化过程、批判性思维、问题的解决、元认知和自我评估等内容培养学生的学习能力（Moog等12

20、，2008）。五、探究式教学的应用研究只有理论研究还不够，需要验证能否将探究方法广泛应用于实践。相关研究表明，对很多教师来说开展探究教学是可能的，但没有清楚地说明开展起来是否容易、有多少比例的教师能成功开展，以及有多少教师愿意采用这种方法。探究式教学不被采用主要因为：会花费更多的时间和经费、学生可能无法通过探究获得成果、限制了教师评估学生进步的可能性等（Lineback，2012），运用探究方法会出现技术、政治和文化三维度的困难（Anderson，1996）。为了解决问题，克服困难，Chan-Li Lin等（2011）通过问题性学习构建一个能反映真实情景的场景，让学生完成带有特殊任务的游戏来提

21、高其认知构建，促使学生成为知识的构建者和推动者。有的学者探讨如何通过采用不同技术提升探究式教学的效果（J.M Gilliot等，2012）。还有的学者旨在开发、实施和评估教学场景和一套可以重复使用的工具，采用这套在开放情境下进行探究学习的工具有利于探究式学习的可持续发展（Olga. F等，2014）。随着对探究式教学认识的不断深入，国内学者也展开大量实践研究。王丽珍（2002）构建了信息技术教育的新型教学模式，并将其应用于具体实例。针对多媒体网络教学中存在的问题，陈晓（2003）提出一个探究式多媒体网络教学动态反馈系统，使多媒体网络教学在方法上有所突破。杨朝政和李淑英（2007）提出MOPIA

22、探究教学模式，论述了其操作程序和应用效果，并针对应用中的问题提出了对策。郑燕林等（2010）建立了“混合型-探究式”研究生指导模式模型，说明了该模型能够有效避免进入传统指导模式下的常见指导误区。胡宇红等（2012）将综合性、探究型实验教学模式引入大学化学实验课堂，该模式有利于提供更好的自主学习平台，以培养学生的创造精神和科学的思维能力。教师在采用探究式教学时，课堂实践的具体环节如何随着学生思维的变化而灵活调整？如何有效把握探究教学的各个环节来促使大多数学生受益其中？在一定经费的基础上，怎样有效设计探究式教学方案？国外学者在这些方面的研究相对较少，仅有的少部分也是对小学课堂教学的研究，缺乏对高等

23、学校的研究。国内学者在很多方面也存在缺口，比如“科学探究”之外教学环节的研究、对课堂教学中探究教学设计的研究、在理论研究中创新方面的研究、探究教学评价体系方面的研究等，这些都为今后的研究提供了方向。六、小结总体来讲，我国对探究式教学的研究与国外相比起步较晚，对理论研究较多，缺乏对实践方面的研究。国外的研究在以下三方面值得我们学习与借鉴：第一，国外学者不仅分析了探究教学中遇到或可能遇到的问题，也针对这些问题进行具体分析，以寻找解决问题的方法和途径；第二，更加注重探究学习的反馈阶段，不仅强调学生参与探究教学的整个过程，还关注学生通过探究学习获得了怎样的学习效果，同时重视教师应该通过什么样的方式去完

24、善探究教学；第三，不局限于将探究方法运用到普通的课程教学中，而是随着信息化的不断进步将探究与先进技术结合起来，如将扩增实境（Augmented Reality, AR）与探究相结合。国内虽然在探究教学方面已有一些研究成果，但在很多领域依然缺乏研究。比如，如何在原有模式上根据学科特点进行创新、如何在资源有限的情况下充分运用探究教学以保障学生的学习效果、增加对高校课堂的探究式教学的研究、建立什么样的探究教学效果评价体系以便教师及时准确发现问题，今后更有效地从事探究教学等等。很多问题仍然需要今后去探索。参考文献：1Minner D D, Levy A J, Century J. Inquirybas

25、ed science instructionwhat is it and does it matter? Results from a research synthesis years 1984 to 2002J. Journal of Research in Science Teaching, 2010, 47(4): 474-496.25徐学福,宋乃庆.20世纪探究教学理论的发展及启示J.西南师范大学学报:人文社会科学版, 2001,27(4):92-97.3徐学福.科学探究与探究教学J.课程教材教法,2002,12(21):17.4辛继湘.让探究教学神形兼备J. 中国教育学刊, 2005

26、 (1): 34-37.6 任长松.对探究式学习的18种评论支持探究式学习的12条评论和反对探究式学习的6条评论J.华东师范大学学报:教育科学版,2002,20(4):39-47.7Goldston M J, Dantzler J, Day J, et al. A psychometric approach to the development of a 5E lesson plan scoring instrument for inquiry-based teachingJ. Journal of Science Teacher Education, 2013, 24(3): 527-551

27、.8Banchi H, Bell R. The Many Levels of InquiryJ. Science and Children, 2008, 46(2): 26-29.9Hmelo-Silver C E. Problem-based learning: What and how do students learn?J. Educational Psychology Review, 2004, 16(3): 235-266.10Tamim S R, Grant M M. Definitions and uses: Case study of teachers implementing project-based learningJ. Interdisciplinary Journal of Problem-based Learning, 2013, 7(2): 3.11Mostert M P. Challenges of Case-Based TeachingJ. Behavior Analyst Today, 2007, 8(4): 434-442.12Moog R S, Spencer J N. Process oriented guided inquiry learning (POGIL)M. Oxford University Press, USA, 2008.