MiniQuest在初中生物探究实验中的尝试

2015-09-10 07:22丁晓飞
中学生物学 2015年5期
关键词:生物学教学探究学习

丁晓飞

摘 要 在理解MiniQuest的基础上,阐述其由来及特点,并结合案例对初中生物如何进行MiniQuest探究教学模式进行探索。

关键词 MiniQuest 探究学习 生物学教学

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

1 MiniQuest的起源及特点

1.1 MiniQuest的起源

MiniQuest由WebQuest发展而来,WebQuest是美国圣地亚哥州立大学教育技术学院的两位教授伯尼·道奇和汤姆·马奇于1995年开发的一种课程计划。它是一种探究导向的学习活动,但存在耗时过长等问题。

针对WebQuest的优势和不足,美国伊利诺斯州的互联网创新股份有限公司的研究小组对WebQuest的基本结构进行了一些适应性的调整和改进后,开发了一种“微型WebQuest”,他们称之为“MiniQuest”。“Mini”的含义是“微型元件”,“Quest”的含义是“寻求”“调查”。MiniQuest是一种以网络环境下以探究为基础的学习活动,是由教师设计的在线教学模块,使学生参与到一个真实主题或问题的研究中,目的是为促进学习者批判性思维和知识建构能力的发展。MiniQuest可以只由三个模块构成:情境、任务、成果,也可以有选择地增加过程、资源、评价等要素。具体讲,MiniQuest本身为真实问题的研究提供了框架,该框架引导学生带着特定的目的,通过专门的网络资源,回答有意义的问题,从而提升学习者成功地遨游高度未组织环境(例如因特网)的能力。

1.2 MiniQuest的特点

(1) 简单易行。

MiniQuest为不同能力的生物教师提供了较为合理的起点:对于电脑和网络基础薄弱的生物教师可迈出网络教学的第一步;而基础较好的教师可以在相对短的时间内开发出丰富多样的学习活动,很快地在教学中融入有效的、基于探究的学习经验。

(2) 灵活性大。

教师可以单独用MiniQuest来上一节课,也可以用MiniQuest为平时的课堂教学增添一些东西来提高教学质量。MiniQuest可以用于教学过程中的任何阶段:课程的单元引入、中间或结束阶段。

2 MiniQuest在初中生物探究实验中的尝试

下面结合探究实验“酒精对水蚤心率的影响”,说明MiniQuest下的初中生物探究教学模式。此模式通常可以包括情境、任务、指南与资源、成果、评价等模块。

2.1 情境模块

情境主要是让学生形成清晰的目的图式,奠定解决问题的方向,引起学生对探究活动的动机和兴趣。教学情境是指在教学中学习者和教师发生作用的客观要素之总和,是教学得以发生和维持的环境条件。它也包括在一定时空下教学的背景,同时又反映教学的生动过程。教学情境应具有激发、维持和定向的作用,能将学习发动起来,使之持续进行不中断,且能有的放矢。教学情境是以学生的问题探究活动为核心来设计的,教师还应考虑为学生留下“设计的时空留白”,使其有自由选择和探究机会。

MiniQuest的情境的设计比传统教学的设计要复杂得多。在设计教学情境时,教师要注意考虑以下几点:

(1) 情境设计是否能激发学生投入到探究之中?

(2) 从情境中学生是否自然地获得问题或教师自然的提出问题?

(3) 是否为学生探究活动的顺利进展提供足够的条件?

(4) 是否把教学预定目标很好的组织在连续探究活动中?

例如,教师展示一组人喝酒由少到多不同状态的图片,提出以下问题:为什么会有不同的状态?酒精对人体有什么影响?作为中学生,该如何正确看待酒精的影响?实际生活中,我们不能用人来做实验,那我们用水蚤来探究不同浓度酒精的影响有什么好处?你能提出什么的问题?

2.2 任务模块

任务模块包括一套教师设计好的提问,旨在提供回答本质问题所需的事实信息,使学生从总体上对即将完成的任务有大致的了解。另外,教师还应使学生感觉到如果仅仅依靠自己原有知识结构和生活经验,还不能很好地解决问题,从而产生进一步探究的欲望。这一任务要是可行的、富有趣味的。提出任务或是需要研究的问题是一项难度很高并且富有创造性的工作。任务包括一系列设计好的问题,如设计本职问题、设计基础性问题、发展搜索策略、定位特定信息的网站、提取信息和信息的组织与综合等步骤。

例:通过探究活动,各学习小组将完成下列任务:

(1) 对于探究酒精对水蚤心率的影响,提出探究的问题并做出假设。

(2) 在实验设计过程中,是否要设置对照实验?如果要,那如何控制好变量?

(3) 如何配置不同体积分数的酒精?

(4) 明确实验步骤及注意事项

(5) 统计不同酒精浓度下水蚤心率(各组平均数)的表格。

(6) 一份在全班共享交流的曲线图:横坐标为酒精体积分数,纵坐标表示水蚤的平均心率。

2.3 指南与资源模块

指南和资源模块是任务设计的一个补充,其目的就是为了让学生更好的完成整个探究性学习过程。活动指南部分是描述在探究学习中学生应遵循的活动步骤和相关建议,包括小组角色与任务的分配、工作流程与进步控制等。资源部分则为学生提供回答问题所需信息的网上资源。由于课时限制,教师最好为学生提供特质的资源网站,以便学生可以高效率的获取能够回答任务问题的“原材料”。在不具备网络检索条件的情况下,教师也能利用光盘资源和图书馆资料。

在整个过程中学生们通过分析、评价,提炼出有用的信息,并用Word、Excel或Frontpage等工具以一定的格式记录下来,记录的信息并不是原文的复制品,而是在自己理解深透的基础上的有所综合、重新组织的内容。教师要提供计算机常规操作、Word、Excel或Frontpage等软件使用方面的帮助。这一阶段的任务主要是让学生学会分析学习材料,培养批判性思维。

过程如下:

(1) 教师利用多媒体课件向学生展示酒精对人体的危害,及探究实验的目的,器材等,并提出结构性问题:

① 对于探究酒精对水蚤心率的影响,提出探究的问题并做出假设

② 在实验设计过程中,是否要设置对照实验?如果要,那如何控制好变量?

③ 如何配置不同体积分数的酒精?

④ 明确实验步骤中的注意事项有哪些?

(2) 学生分组进行MiniQuest环境下的探究学习。

每组根据下列结构性问题自行分工收集各种信息资料,以探究问题的答案。

① 如何正确连接使用显微镜?

② 如何取水蚤?

③ 如何观察到水蚤的心脏?

④ 如何计数?

⑤ 如何配置不同体积分数酒精?

⑥ 如何避免实验的误差?

⑦ 实验后如何处理水蚤?

(3) 每组提供一份统计数据的表格及曲线图,在全班交流共享学习成果。

(4) 根据评价量规进行自评和师评,教师做总结性发言。

资源包括:

(1) 学生多媒体演示文稿范例(酒精对人体的影响)。

(2) 软件:绘图软件、文字处理软件、PowerPoint等。

(3) 网站:关于酒精对人体的影响及探究酒精对水蚤心率影响。

2.4 成果模块

成果模块是学习者通过作品(可以是论文、报告等形式)来表现他们为情境模块中提出的本质问题所寻找的答案。在成果模块中,教师必须引导学生总结所学到的东西,且对所理解的结果加以“论证”。成果需要整合信息以便知识能高度建构。换句话说,学生必须发展对问题的新的见解。如果没有期望的知识创新,那么这项活动仅仅是一张在线工作表,而不是一项探究活动。成果也应该是真实的,是学生在情境中扮演真实角色的反映。学生的探究结果最常用的是用制作网页和幻灯片的形式展现,在网页或幻灯片中表达学生对某问题的探究过程和结论。当然,成果也可以用其他多种方式表达出来。

例:MiniQuest探究活动结束后,教师把集体智慧的结果用电子文档形式记录。这个电子文档便于继续创作和修改。在这个过程中,教师指导并监控学生们的讨论,防止偏离主题,把大量时间花在无关问题上;确保每个学生都能积极参与讨论;对学生制作作品过程中出现的困难要快速排除,使学生在规定时间内完成任务。

2.5 评价模块

对MiniQuest探究活动的评估是至关重要的,评估方式也是多种多样,既可以放到互联网上,又可以在校园网上,不仅可供其他同学、老师评价,还可以采用一个班级规模的学术交流会,或请专家评价等。MiniQuest强调教育评价观念的发展性,为不同的学生提供不同的评价标准,学生可以选择自己学习即将达到的目标。同时,MiniQuest评价还体现在对学习的过程进行监控与评价上,学生可以通过多种方式随时与教师与同伴交流讨论,教师需要不断根据学习者交流、提交的内容评价各个学习小组的进展情况,评价每个小组成员的贡献,将过程性评价与最终的学业成绩即总结性评价联系起来。而且,教师可以鼓励学习小组及个人不断进行自我评价和相互评价。这种评价和监控对于维持高水平的交互活动具有重要意义。

3 MiniQuest在教学应用中存在的问题及改进方法

(1) 教学设计要精细。MiniQuest教学模式是在确立了单元课程目标的前提下而展开的,教师根据课堂单元目标开展教学设计。如果教师只是把所要教授的知识点以网站的形式呈现给学生,则无法调动学生学习积极性,教学效果也将事倍功半。所以教师需要对MiniQuest模块进行精细设计。

(2) 正确处理小组协作和独立思考之间的关系。在MiniQuest探究活动过程中,通常是以小组的形式进行学习的,要求学生能够在学习中发扬合作精神,遇到问题一起解决,有好的网络资源一起共享,这无形中使学生的独立思考能力得不到好的锻炼,不利于学生个性的发展。所以教师如何正确处理MiniQuest教学过程中小组协作和学生独立思考之间的关系,这也是要考虑的问题。

(3) 完善网络学习资源。让学生通过网络进行完全自主的学习是不现实的。这就需要教师利用专业优势,合理筛选网络学习资源,让学生最大限度的使用网络,同时规避不良信息对他们的影响。

(4) 完善评价体系。MiniQuest评价目标与有标准答案的考试测验相比是较为宽松的,虽缺乏一些指导性的评价,但它的灵活性、激励性较强。合理使用MiniQuest可以让学生成为自主的、协作的、有创新精神的学习者。

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