合理配置教学要素 提高探究式教学质量

王雪松 赵岭忠 钱俊彦

1 桂林电子科技大学电子工程与自动化学院，桂林 广西 541004

2 桂林电子科技大学计算机科学与工程学院，桂林 广西 541004

合理配置教学要素 提高探究式教学质量

王雪松1赵岭忠2钱俊彦2

1 桂林电子科技大学电子工程与自动化学院，桂林 广西 541004

2 桂林电子科技大学计算机科学与工程学院，桂林 广西 541004

探究式教学的实施效果取决于教师、教材、教学过程安排等教学要素的配置情况。分析了在本科生中实施探究式教学的困难，从教学要素的角度给出了解决问题的方法，着重强调了教材内容设置以及培养学生对知识探究的意义和信心的重要性。最后对具体实施提出了一些建议。

探究式教学;教学要素;教材设置

引言

探究式学习是一种积极的学习过程。最早提出在教学中使用探究方法的是美国教育家杜威[1]。他认为，科学教育不仅仅是要让学生学习大量的知识，更重要的是要学习科学研究的过程或方法。探究式教学又称为发现法、研究法，其指导思想是在教师的指导下，以学生为主体，让学生自觉地、主动地探索，设计认识和解决问题的方法和步骤，研究客观事物的属性，思维事物发展和变化的动态联系，从中找出规律，形成适当的科学概念。显然，在探究式教学中，学生需要思考怎么做甚至做什么，而不是被动地接受书本上或者教师提供的现成结论。毋庸置疑，学生对通过这样的途径获得的知识会理解得更透彻，掌握得更牢固。

目前国内学术界存在许多关于探究式或研究性教学的探讨[2-9]，内容涉及探究式教学理论、与传统教学模式的比较、探究式教学的必要性、对教师和学生的要求、教学效果的评价和反馈及在各个学科领域开展探究式教学的实践等多个方面。本文主要从本科探究式教学中的现实困难及其对各教学要素的要求出发，探讨如何实施探究式教学。

1 实施探究式教学的困难

探究式教学让学生主动获取知识的目标虽好，但其学习的对人类有重大价值的系统科学知识无一不是具有良好科学素养的研究人员历经千辛万苦，耗费大量的人力物力，甚至无数次的失败之后才获得并逐步完善的，要想让学生在短短的若干学时之中全部“主动”获取这些知识，实际上是不可能的。其次，多数学生已经习惯于传统的“注入式”教学模式。为了使其适应并最终接受探究式教学，必须首先培养学生对科学探索的意愿和信心。

为了在本科生中推广探究式教学，具体有以下问题需要解决：（1）大部分本科生缺乏进行科学探索的基础知识和基本方法的教育；（2）对哪怕是一个简单问题的探究都需要耗费大量的时间。因此对于大部分的教学内容，最多只能相似地“演示”或者介绍其获得的历程，而不能真实地重现客观的探究过程。（3）对简单问题的探究的模拟不足以体现科学探索本具的魅力和价值；而对于震撼心灵的科学研究和发现，则需要以某种适当的方式予以展现，以提升学生对科学研究的信心。

为此，在探究式教学中，需要以科学对社会物质和精神发展的促进作用建立对科学价值的正确认识，以科学探索的成功案例树立科学探索的初步信心，以科学伦理建立科学探索的正确方向，以科学研究方法学产生初步进行科学探索的智慧，以课程所在领域中的重要问题的探索实践来提升这种智慧以及增强对科学探索的信心。下文从教材和教师两个方面进行阐述。

2 探究式教学中的教材和教师

教材是教学思想和所教授知识的承载者，为实施教学活动提供必要的支撑，是教学活动开展的基础。首先，在探究式教学中，教材应有助于学生树立科学探索的正确方向。为了在学生进行科学探索之初就树立正确的科学伦理和规范，探究式教学教材中应该包含科学伦理学的内容。其次，探究式教学教材还应有助于学生培养对科学探索的信心。以探究方式获取知识的教学理念虽好，但如果学生对科学探索没有信心，则很难达到教学目的。“榜样的力量是无穷的”，为了培养信心，可以借助于历史上、现代或者当代科学家进行科学探索的案例鼓励学生，激发其进行探索的积极性。最后，探究式教学的教材应有助于提升学生进行科学探索的智慧。为此，教材还应包含两方面的内容，一是进行科学探索的基本方法和技能；二是学生能够身体力行的科学探索课题。前者涉及科学方法论的部分内容，后者则是来自本学科的具体科学问题。

综上所述，支撑探究式教学的教材需包含以下几个方面的资料：（1）科学家成功进行科学探索的典型案例；（2）人类对科学伦理、科学体系构建、科学探索的规律性认识；（3）本课程领域重大问题探索的历史脉络、评价以及未来可能的发展方向。

为了达到良好的教学效果，需要养之有素的教师、契合学生心理且与之接受能力相应的教材以及科学合理的教学程序。教师、教材和教学程序的安排必须能够适应探究式教学的特点和学生的现实状况。

在探究式教学中教师是进行知识探究和发现的引导者。教师应当具备的素质：（1）充分认识科学伦理的重要性和合理的科学探索的价值，以避免科学探索过程中的方向性错误；（2）了解科学探索的基本方法和认知理论，以避免在引导学生过程中以盲导盲；（3）具有成功进行科学探索的实践经历，以避免在引导过程中纸上谈兵；（4）有责任心和爱心，具有把如何进行科学探索的学问传授给学生的强烈意愿，以避免引导学生过程中可能出现的厌倦及其对学生积极性的伤害。

在实际教学时，应首先了解科学家进行科学探索的成功和失败的案例，提升学生对探究性教学的兴趣和信心；其次教师结合案例在此基础上讲解有关科学体系构建的相关理论和方法，使学生获得关于如何进行探究的知识和学问；最后指导学生对本学科领域的问题进行探索，使之真正体验到探究的过程和成果。

3 教学实施过程中值得注意的问题

首先，科学家进行科学探索的案例可以采用生动活泼的影视形式。例如可以使用中央电视台科学探索栏目中的一些节目。如果能够以学生熟悉的身边的科学家为例，由其现身说法介绍其科学探索或解决实际问题的案例，则更具有说服力和感染力。

其次，由于并非所有的学习内容都适用于探究，所以在教学内容设置时，需要把基础知识和研究性学习的内容区分开来。探究过程中，关键问题的提取可参照现有文献中的方法，比如文献[3]中的教材分解方法把教材中涉及的知识分为三个部分：学生已知、学生未知、介于二者之间学生半知的知识。关键问题的提取来自半知和未知知识。教学过程就是一个学生以已知知识为增长点，通过教师引导获取未知知识的过程。

再次，在探究式教学设计时需要根据教学对象的不同区分探究的不同层次。对于本科低年级的学生，可首先培养他们在较低层次上探究的能力。对需要探究的问题，由教师给出解决问题的框架方案，由学生负责具体实施和完善。随着学生探究经验的提升，可由学生负责问题解决方案的设计和具体实施，而教师则仅在开始时给出待解决的问题，以及在探究过程中担任顾问的角色。探究式教学的层次越低，教师的工作越具体，学生自由发挥的空间越小；层次越高，教师的工作越趋于宏观指导，学生发挥能动性的空间也越大。

最后，在某些情况下，探究式教学过程设计可在现有教学过程基础上获得。比如，本科教学大纲中通常由实践教学环节，如通过各种试验来验证某科学原理的正确性。形式上这些教学内容与研究性教学类似。虽然探究式教学不能停留于对已经获得成功的实验过程的简单重复和模拟，但在探究式教学过程设计时也可借鉴该过程，可通过在实验设计、实验实施、结果评价等多个环节中给学生预留自由探索的空间来完成教学的设计。

[1]巨瑛梅，刘旭东编著. 当代国外教学理论[M]. 北京：教育科学出版社，2004.

[2]李森, 于泽元. 对探究教学几个理论问题的认识,[J] 教育研究, 2002, (2): 83～88.

[3]刘力. 探究式教学的探讨.[J]学科教育，2003,l0:36～38,45.

[4]姚子凤. 探究式教学中确保教师主导地位的几点思考.[J]中国科技信息, 2010,1:267～268.

[5]刘智运. 论高校研究性教学与研究性学习的关系.[J]中国大学教学, 2006,2:24～27,34.

[6]钟启泉. 研究性学习:“课程文化”的革命.[J]教育研究, 2003,5: 71～76.

[7]潘云鹤. 研究型大学本科生教育的改革与发展.[J]中国高等教育, 2001,5: 7～8.

[8]谢秉智. 积极推动研究性教学提高大学生的创新能力.[J]中国大学教学,2006,2: 21～23.

[9]王春华. 高校教学中采用 “探究式教学”模式探析.[J]黑龙江高教研究，2004,3：113～114.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.145

2010年新世纪广西高等教育教改工程项目（项目编号：2010JGA027）

王雪松（硕士/讲师），女，1981年生， 江苏徐州人；研究方向：符号计算，形式化方法；

赵岭忠（博士/教授），男，1977年生，河南南阳人；研究方向：形式化技术及其应用；

钱俊彦（博士/教授），男，1973年生，浙江嵊县人；研究方向：软件工程，模型检验。