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浅谈网络环境下的研究性学习

2012-10-22

2.工具软件是研究性学习的重要辅助工具

研究型学习可分为文献研究、实验或观测、调查研究、建摸概括、畅想论证、思辩探究等,都是在教师的指导帮助下学生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,最后提交研究报告,其一般程序分为指导确定选题、制订研究计划、实施研究、撰写研究成果等四个步骤。其中每一个步骤都可以用计算机辅助完成。比如,在实施研究阶段,“学生在教师的指导下,对收集到的资料、信息、数据等进行分析、整理、加工,提取有用的信息进行课题研究,得出结论。”此时字处理软件(如:MS Word 97/2000和WPS 2000等)与电子表格软件(如:MS Excel 2000等)就是最好的辅助工具。在撰写研究成果,“学生将研究结果以报告或论文的形式展示出来,通过交流研讨,分享成果,进行思维碰撞,使认识和情感得到提升。研究成果的展示方式可以是大字、模型、小品、漫画、图片、声像、多媒体等丰富多彩的形式,此时字处理软件(如:MS Word 97/2000和WPS 2000等)与电子简报软件(如:MS Powerpoint 97/2000等)就是最好的辅助工具。”

有一些工具软件可以直接辅助学生进行探索和研究,典型的有“几何画板”。几何画板是人民教育出版社和全国中小学计算机教育研究中心(以下简称“中心”)于1995年联合从国外引进的工具平台类优秀教学软件。自93年“中心”推出几何画板的汉化版以来,很快受到数学教师的欢迎,经过“中心”近几年举办多期有关几何画板的应用培训班及部分学校的积极试验,目前运用几何画板进行数学教学革新的思想已开始为教师们所接受,并已逐渐在全国不少中学的教学中应用和推广。几何画板可以帮助学生从动态中去观察、探索和发现对象之间的数量变化关系与空间结构关系。例如,为了让学生较深刻地理解两个直角三角形全等的条件,可以让学生利用几何画板做一次这样的数学实验:在该实验中,学生可通过任意改变线段的长短和通过鼠标拖动端点来观察两个三角形的形态变化,学生从中可以直观而自然地概括出直角三角形全等的判定公理。目前几何画板可以用作数学和物理相关研究性学习内容的重要辅助研究性工具。

网络虚拟实验环境也可以提供一些学生在现实中无法体验的情景,可以帮助学生就一些需要进行实验而缺少实验条件和实验环境的研究性学习内容提供帮助。网络虚拟实验是在Web中创建出一个可视化的三维环境,其中每一个可视化的三维物体代表一种实验对象。通过鼠标的点击以及拖曳操作,用户可以进行虚拟的实验。网络虚拟实验室实现的基础是多媒体计算机技术、网络技术与仪器技术的结合。虚拟仪器技术与认知模拟方法的结合也赋予虚拟实验室的智能化特征,无论是学生还是教师,都可以自由地、无顾虑地随时进入虚拟实验室操作仪器,进行各种实验。不但为实验类课程的教学改革及远程教育提供了条件和技术支持,还可以随时为学生提供更多、更新、更好的仪器。通过网络虚拟实验室,能够通过计算机在网络中模拟一些实验现象。它不仅仅能够提高远程教育的教学效果,更加重要的是对一些缺乏实验条件的学生,通过网络同样能够 “身临其境”的观察实验现象,甚至和异地的学生合作进行实验。[10]

3.网络平台是合作研究与项目管理的重要工具

研究性学习的组织形式主要有三种类型:个人独立研究、个人研究与全班集体讨论相结合、小组合作研究。

个人独立研究可以采用“开放式长作业”形式,即先由教师向全班学生布置研究性学习任务,可以提出一个综合性的研究专题,也可以不确定范围,由每个学生自定具体题目,并各自相对独立地开展研究活动,用几个月到半年时间完成研究性学习作业。这么长时间的“作业”,教师如何对其进行监控?其它同学如何了解其进展?如何共享研究成果?在网站上定期发布其研究进展或用Email不定期的通报相关情况应是一种较好的解决办法。

采用个人研究与全班集体讨论相结合的形式,全班同学需要围绕同一个研究主题,各自搜集资料、开展探究活动,取得结论或形成观点。再通过全班集体讨论或辩论,分享初步的研究成果,由此推动同学们在各自原有基础上深化研究,之后或进入第二轮研讨,或就此完成各自的论文。显而易见,网络是其最好的交流和共享平台。比如,开始时,每个同学的搜集的资料和自己取得结论或形成的观点可以在网上发布;可以全班集中讨论,也可以通过Email或BBS异步讨论;将初步的成果公布在网上,再继续通过网络进行讨论,如此反复。

小组合作研究是经常采用的组织形式。学生一般由3-6人组成课题组,聘请有一定专长的成人(如本校教师、校外人士等)为指导教师。研究过程中,课题组成员各有独立的任务,既有分工,又有合作,各展所长,协作互补。此时,小组的合作非常紧密,更需要共享资源、共享思想、协调任务进度,因此更离不开网络的支持。目前,北京师范大学网络教育实验室在教育部现代远程教育关键技术的支持下已成功开发出一套完整的协作学习系统WebCL(www.webcl.net.cn),该系统除了支持资源共享、不同分组策略和互动协作等功能外,还具有任务调度、项目(活动)管理等功能。同时,北京师范大学与北京泰盛德公司开发的新纪元因特网协同教学系统是在学校局域网上进行合作学习和研究性学习的有利工具。该系统具有Internet教学平台、资源库管理平台、电子阅览室平台和学校Intranet应用平台,可以优化教学过程,创建开放试资源建设机制,在国内处于领先地位。

五、结论

施乐公司首席科学家和副总裁、Palo Alto研究中心(PARG)主任约翰?布朗博士认为,知识有两种,一种是外显的,另一种是内显的。外显知识与概念有关,而内隐知识与实际知识、技能、诀窍有关。隐性知识在行为、做事情和参与社会活动时就展现出来,因此,内隐知识会以一种慢慢出现的共享的理解形式在一起工作的人群中传播。在物理上教给学生概念、概念化的框架以及物理事实,这些都是物理的外显知识,这并不能使学生成为物理学家。要想成为物理学家,他们必须学习这门知识的惯例,在内隐知识和外显知识的交互作用下形成一个平台,这种相互作用是以认知为特点的,并存在于深思熟虑的调查行为中。

展望数字时代的潮流,人们有机会创造一种新的学习方阵,这一网络方阵中将包括大量具有某些特殊交叉兴趣的成员(甚至小孩)。布朗博士曾观察过一个纽约的7岁孩子和一个宾夕法尼亚大学的专家谈论企鹅,相信这个专家绝对没有想到他在和一个7岁孩子对话,而这个孩子的学校没有一个人对企鹅感兴趣,但这个孩子通过网络搜索找到了兴趣团体。

研究性学习使学生的内隐知识与外显知识发生相互作用,以增长学生自己的创新能力和实践能力。通过网络,学生可以跨时空地与不同年龄、不同性别、不同知识背景甚至不同种族的人们相互交流、相互学习。因此,网络环境下的研究性学习应成为学习的主流,它不只是目前我国高中学生的一种学习方式和一门课程,还应是终生学习的一种主要方式。

参考文献:

1.  《普通高中“研究性学习”实施指南(试行)》,国家教育部,2001.04.11

2.  《试论研究性学习》,张肇丰

3.  《运用网络技术开展研究性学习》,荆孝民

4.  《基于网络应用的研究性学习课程目标思考》,柳栋、王天蓉(执笔)、陆爱民、张来春、汪佳敏,维存教育实验室,2001.05

5.  《基于网络应用的研究性学习模型思考》。陆爱民,2001.05

6.  《略谈“研究性学习”》,胡世良,丰县中学

7.    《建构信息技术支持下的研究性学习》,魏薇,天津十七中学

8.    《研究性学习的时代意义》,张肇丰

9.    《现代教育技术与创新人材培养》,何克抗,2000.01.18

10.  《构建基于WEB的虚拟实验室》,车皓阳、余胜泉、何克抗,2000.03

11.  《关于协作学习的结构化模型研究》,黄荣怀,2000.04

12.  《教育文摘周报》

13.  《基于网络应用的教师角色以及研究性学习辅导》,柳栋、王天蓉、汪佳敏、陆爱民、张来春,维存教育实验室,2001.05

14.  《美国中小学研究型多媒体教学模式述评》,林莉,《全球教育展望》

15.  《美国创造性人才的培养与教师培训的新趋势》,《教育参考资料》,2001.20

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