研究性课程开发的构想_科学论文

研究性课程开发的构想_科学论文

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教育的目的是通过人类文化知识遗产的传承而实现知识的创新,这一教育观念的确立对于在学校教育中实施创新教育显得尤为重要。实施创新教育,旨在开发每个人的创新潜能,培养其创新人格、创新意识、创新精神和创新能力,发现和开拓个人生命的价值,从而使整个民族的创新精神和创新能力得到开发和提升。实现由传统的“守成教育”向创新教育的转变,其关键一环是深化课程改革。这是因为创新教育的目标必须落实在具体的课程中,通过课程的创新来加以实现和体现。研究型课程做为一种崭新的课程形态,已引起国内外教育专家的高度重视,它的开发与实施势必在实施创新教育中发挥举足轻重的作用。目前它已成为教育领域亟待研究的课题。

一、研究型课程的作用与地位

根据课程的不同功能,可将课程划分为基础型课程、拓展型课程和研究型课程3种不同的课程形态。其中,基础型课程着眼于形成基础学力,注重提高基本科学素养;拓展型课程着眼于提高发展性学力,注重提高学科学习能力;研究型课程着眼于提高创造性学力,注重提高学科研究能力。因而可以这样认为,研究型课程是以提高研究能力和创新能力,培养创新精神和创新意识为主要目的的一门课程。从课程地位来看,在修订之后的《普通高中新课程方案》中,将原来的活动课程发展为综合实践活动课程。这里,综合实践活动课程是为改善学生的学习方式,培养学生自主学习的意识、创新精神和实践能力以及积极参与社会活动、服务社会的意识而设置的,是全体普通高中学生的必修内容,主要包括专题研究、社区实践、劳动技术教育等。其中,专题研究是指学生在学科领域或跨学科领域选择确定研究专题,以独立或小组合作的方式进行的探索性、研究性的学习过程,其目的在于引导学生改变学习方式,通过自主性、研究性的学习和亲身实践来获取直接经验,掌握基本的科学方法,提高综合运用所学知识解决问题的能力。研究型课程属于综合实践活动课程的范畴。

二 研究型课程的基本特征

研究型课程的基本特征主要有以下几个方面:

1 探究性

它包括探究性的问题和探究性的方法两层含义。所谓探究性的问题,是指那些对于解答者来说还没有具备直接的解决方法,对解答者构成认知上的挑战,它反映主体现有水平与客观需要的矛盾。对学生而言,它又具备两个特征:1)接受性:学生愿意解决这种问题,并且具备一定的知识基础和能力基础;2)障碍性:学生不能直接看出它的解法和答案,不能按照现成的程序或常规的套路去解决,而必须经过思考、探索和研究,寻找新的处理办法。这类问题往往具有非完备性、不确定性、发散性、层次性、发展性、创新性等特点。所谓探究性的方法,是指学生在学习过程中,以类似科学研究的方式,模拟科学家的研究方法和研究过程,创造性地解决各种问题。如通过专题讨论、课题研究、方案设计、模拟体验、实验操作、社会调查等形式,探究那些与科学和社会生活密切相关的各种现象和问题。

2 创新性

创新性有不同层次的表现形式,一种是特殊才能的创新性,如科学家、发明家、艺术家等所表现出来的创新性;另一种是自我实现的创新性,是指相对于个体开发的可能性和自我的潜在能力的创新性,如学生通过对已掌握知识的分析、重组、联想、猜测等思维过程所产生的自己从未有过的想法、见解和解决问题的方法。事实上,就研究型课程的学习和研究过程来看,大多并不具备严格意义上科学研究的严谨性和规范性;就学习和研究结果来看,一般是已有科学研究成果的运用或“再发现”。但从教育价值的角度来看,学习者通过对科学研究的思维方式、研究方法的学习运用和探索性问题的创造性解决,从而亲身体验科学家研究和解决问题过程中的思维活动和心理活动,完全能达到有效培养创新意识和创新能力的目的。就这一意义而言,对学生来说,创新更多地是指在学习过程中所表现出来的探索精神、求异思维和非常规想象等。

3 自主性

学科课程的教学计划、教学大纲、教材等,对“教什么”、“怎么教”都有明确的规定,强调的是以课堂为中心、以教材为中心、以教师为主导,学生在“学什么”、“怎么学”上自由度极小。而研究型课程允许学生根据自己的兴趣、爱好和特长来灵活地选择参加研究的内容和方式,因而有利于学生主动性、独立性、创造性的发挥,有利于学生个性的发展、特长的培养及自我教育目标的实现。同时,在实施课程教学的过程中,从问题解决方案的提出、设计与实施,到结论的得出与检验,均由学生完成,强调的是学生“从做中学,从研中学”,突出学生的主体性,充分体现学生的能动性、参与性和自我意识的提升。在这个过程中,学生需要的是“指导”或“帮助”,而不仅仅是“传授”或“教导”,教师的主要职责是创设一种有利于学生学习和研究的情景和途径。

4 综合性

学科课程以学科为中心,各门课程由各科自成系统的知识体系所组成,其目标是单一的学科能力的培养。而研究型课程的教学活动往往是以多种知识和技能的综合学习与运用的形式出现,所产生的教育影响也是多方面的:在内容上,研究型课程可能涉及多学科的知识,加以综合运用,可以有效解决学科课程人为割裂整体知识的问题,同时还可以发现诸多学科知识以外的新信息;在方式上,根据研究内容需要,学生可以灵活选择或整合多种研究方式,并不断地在研究中受到启发;在培养目标上,它更注重综合能力(主要是指研究能力、动手能力、交往能力、创造能力等)的培养。

此外,研究型课程的学习一般要通过调查、实验、课题研究、专题讨论、社会实践等环节,因而它还具有开放性和实践性等特点。

三 研究型课程的基本目标

研究型课程目标是人们根据国家的教育方针、学校的培养目标、学生的年龄特征和该门课程的特点,对它所要达到的结果做出的一种预见性反映。与学科课程目标相比较,二者的总目标是一致的,都是把实现课程计划规定的培养目标做为自己的根本任务,都指向德、智、体、美、劳等素质的提高,以促进学生的全面发展。但二者在落实培养目标时,侧重点有所不同:学科课程侧重于科学文化知识的掌握和基本认知能力的培养;研究型课程则强调能力目标和情意目标,注重学生创新潜能的挖掘和情意素质的发展。具体而言,研究型课程的目标主要有以下3个“维度”:

1 能力维度

研究型课程要使学生具有认识世界、探究问题的科学基本能力。这种能力包括:对重要的科学事实、概念、原理的理解能力;把相关的科学知识运用于社会生活的能力;进行科学探究的能力;能理解科学技术的特点并能据此进行判断;能正确理解科学、技术、社会(STS)三者的关系并关心其发展,等等。具体而言,我们尤其应强调以下三方面的能力:l)研究能力和创新能力。没有研究意识,缺乏研究能力,就不可能自觉地去发现问题,探究变革措施,改变生存环境。研究型课程的实施常常需要学生围绕某一问题,广泛收集资料,分析资料,提出假设,验证假设,积极发表个人见解。在这一过程中,学生收集、利用、处理信息的能力,敏锐的洞察力及质疑批判的能力等都能得到有效的培养,从而使其研究能力和创新能力得到逐步提高。2)独立思考能力和操作能力。研究型课程的实施往往需要围绕某一科学主题或课题进行,其中更多的是采用自主研究模式,即学生在教师指导下独立从事某项课题研究,包括学生自己提出问题,确定研究课题,独立开展研究,检验研究成果,最后提交研究报告等,这有助于学生独立解决问题的能力和实际操作与应用的能力的培养。3)人际交往能力和组织能力。研究型问题的解决尽管以自主研究为主,但事实上它离不开合作与互助,其中包括师生、生生及他们与其他社会成员之间的交流与合作,因而有助于交际能力的养成。同时,研究课题的完成并非一日之事、一人之功,它涉及组织和管理问题,适当地让学生介入其中,长此以往,将有助于学生组织和管理能力的提高。

2 情意维度

这主要包括:关心社会发展和科技进步、关心地球和生存环境、关心可持续发展的社会责任感;合作学习、研究与交流的精神,彼此尊重、理解与容忍的态度;勇于探索、不断进取的人格力量和价值取向;尊重事实、坚持真理的科学精神;对固有观念的质疑批判意识;对未知事物的好奇心理、浓厚兴趣和求知欲望;知难而进的意志品质和坚强毅力,等等。

3 知识维度

研究型课程目标并不排斥知识,它要求学生掌握一定的科学研究方法论方面的知识,并通过自主参与研究活动来习得必要的直接经验和综合性信息,从而扩展其知识视野。学生在研究活动过程中习得的知识和学科课程的一些发展能力的知识对学生的发展和对研究型课程的完善都是有益的。两者目标相较而言,各有侧重:学科课程侧重于间接知识的学习,而研究型课程侧重于直接经验的掌握;学科课程侧重于系统知识的学习,而研究型课程更侧重于在综合应用和问题研究中扩大知识领域并形成创新能力。

四 研究型课程设计与实施中应注意的若干问题

研究型课程不同于学科中心课程或学问中心课程,它在课程形态上属于活动课程的范畴,因此它的设计与实施必须紧扣课程目标并具有其个性特征。

1 关于课程内容的选择与组织

学生的创新精神、创新意识和创新能力的发展不是在真空中进行的,任何科学和社会问题的认识和解决,任何科学思维和实践的活动,都必须以一定的知识和技能为基础。笔者认为,研究型课程的内容应从以下两方面来精选:

其一,科学方法论方面的知识。要让学生从常识水平进入科学水平,那么,在方法上也应当相应地从经验方法上升到科学方法。我国学科课程未安排科学方法的内容,而是从学科特殊方法直接上升到哲学方法论。实际上,哲学方法论不能代替科学一般方法。对此,我们应该结合有关内容讲授观察、实验、调查、模拟、比较、分类、归纳、演绎、分析、综合、科学假说等基本科学方法。例如:可以将分类、测定、实验的设计、实验的条件控制、预测、记录和对数据的处理与解释等一系列科学实验方法融入教材的教学内容之中,以利于科学方法的培养与训练;也可以专门介绍科学方法论方面的知识,如关于研究课题的选择与研究方法,研究方案的构想与设计方法,文献资料信息的搜集、整理、分析与处理的方法,研究报告与论文的撰写方法等。

其二,问题系列和相关知识。研究型课程的核心内容应以创新为目标、以问题为中心、以探究为基调来进行选择和组织。这里所谓的“问题”,可以是某一学科中的某个问题,也可以是涉及多学科的综合性问题;可以是社会生活中的问题,也可以是科技发展中的问题。问题应具有吸引力和探究性,且这些问题的解决应当处于学生力所能及的范围内,即处于最近发展区,以增强他们的成就感。问题的组织应注意层次性,即最初的问题可能是学生熟知的、具有一定知识和技能基础的较简单的问题;随着认识能力和研究能力的提高,逐步增加问题的难度,且后面的问题是建立在当前问题解决后所发展出的心智基础和所形成的研究能力的基础之上的,这样就可以构建出一个呈阶梯状的系列问题系统。由于不少问题的研究和解决必然要涉及科学领域和工程技术中的诸多学科知识,我们还应围绕问题,根据学生在探究过程中所遇到的困难,给学生提供必要的科学和技术中的概念原理性知识,以有助于问题的研究和解决。

2 关于课程的教学形式和方法

研究型课程的主要教学内容是探究性的问题系列,由此决定了“从研究中学”是研究型课程教学的方法论原则,体现学生的自主探索和研究则是研究型课程教学方法的本质特征。研究型课程的教学以“问题”为中心来加以组织,以自主研究做为基本的教学模式。这一教学操作模式可扼要地概括为:问题引出—主动探索—研讨启发—交流共赏—点评升华。教师首先有目的地把“问题”展示给学生,让学生先围绕着“问题”进行各自独立的自主研究;在此基础上将学生分成若干组,以小组形式展开积极的研讨和启发;然后再以小组形式进行研究成果的汇报,使成果在全班得以交流和共赏;最后师生共同点评。在此过程中,教师主要是起帮助和指导作用。需要说明的是,研究型课程教学的时空具有很大的弹性,它因特定的研究内容和进程的不同而异。

3 关于课程的教学评价

课程的教学评价是评价者根据一定的标准判定课程教学的好坏、优劣和实际效果的过程。科学、客观、全面的课程教学评价无论是对于课程教学形式的改进还是课程建设的完善都是十分重要的。研究型课程以探索和研究为特征,强调学生的主动参与,旨在提高学生的创新意识和创新能力。为此,评价的目的重在评价学生通过研究型课程的学习达成能力目标、情意目标和知识目标的情况;评价的内容体系应从教学目标和教学过程横纵两方面来进行科学的构建;评价的方法和技术可以根据各类评价内容而定,如采用研究结果分析法、实验设计法、专题论文法、实际运用法、心理测量法、问卷调查法等。

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