中小學開展網(wǎng)絡環(huán)境下研究性學習的基本策略

軍休強軍路 2013-02-28

展開全文

中小學開展網(wǎng)絡環(huán)境下研究性學習的基本策略

黃榮懷北京師范大學網(wǎng)絡教育實驗室

(Email:huangrh@bnu.edu.cn, Http://www.vschool.net.cn)

[摘要]本文根據(jù)北京市教育科學“十五”規(guī)劃重點課題“網(wǎng)絡環(huán)境下的研究性學習理論與實踐”的經(jīng)驗，介紹了中小學開展網(wǎng)絡環(huán)境下研究性學習的四條基本策略：第一，明確網(wǎng)絡環(huán)境下研究性學習的目標；第二，構建既能發(fā)揮網(wǎng)絡本身優(yōu)勢又能充分體現(xiàn)研究性學習本質特點的學習環(huán)境；第三，建立一支高素質的指導教師隊伍；第四，在實踐教學中不斷探索以網(wǎng)絡為基礎的信息技術在研究性學習中的應用模式。

[關鍵詞]研究性學習、網(wǎng)絡、中小學

一、明確網(wǎng)絡環(huán)境下研究性學習的目標

在深化教學改革、進一步推進素質教育、培養(yǎng)適應信息社會需要的新型人才的大背景下，研究性學習應運而生。自教育部印發(fā)了《普通高中“研究性學習”實施指南（試行）》以來，研究性學習在全國各中小學校的教學活動逐漸普及，相關研究工作日益深入。

網(wǎng)絡環(huán)境下的教學不僅是教育信息化的必然產(chǎn)物，也是教育改革發(fā)展的必然走向。通過因特網(wǎng)或其他數(shù)字化內容進行學習與教學的活動即數(shù)字化學習（e-learning），可以充分利用現(xiàn)代信息技術所提供的、具有全新溝通機制與豐富資源的學習環(huán)境，實現(xiàn)一種全新的學習方式；這種學習方式將改變傳統(tǒng)教學中教師的作用和師生之間的關系，從而根本改變教學結構和教育本質^[1]。美國教育部2000年12月向國會遞交的“國家教育技術計劃”中就打算以網(wǎng)絡化學習作為提高年青一代“21世紀能力素質”的根本措施。

“網(wǎng)絡環(huán)境下的研究性學習”正是代表了研究性學習與數(shù)字化學習兩種發(fā)展趨勢的有機融合。網(wǎng)絡可以提供海量資源以支持自主學習、個性化學習，多樣的外部刺激有利于知識的獲取與保持，超文本特性可實現(xiàn)對教學信息最有效的組織與管理。數(shù)字化的學習有利于充分實現(xiàn)交互與共享，有利于激發(fā)學生的學習興趣和充分體現(xiàn)學習主體作用，有利于培養(yǎng)學習者的信息素養(yǎng)和信息能力。一方面網(wǎng)絡為研究性學習提供了很好的實施環(huán)境，另一方面研究性學習也有利于充分發(fā)揮網(wǎng)絡特性，因此網(wǎng)絡環(huán)境下的研究性學習適應信息時代的人才要求，能更好的促進學生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)以及學習方式的轉變。

實施網(wǎng)絡環(huán)境下的研究性學習就是要在先進的教、學理論指導下，構建既能發(fā)揮網(wǎng)絡本身優(yōu)勢又能充分體現(xiàn)研究性學習本質特點的學習環(huán)境，建立一支高素質的指導教師隊伍，并在實踐教學中不斷探索以網(wǎng)絡為基礎的信息技術在研究性學習中的應用模式，結合各學校及各學科的特點改革教學，努力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，從而達到全面提高學生素質的目的。

二、構建研究性學習的網(wǎng)絡環(huán)境

網(wǎng)上資源、工具軟件、網(wǎng)絡平臺是網(wǎng)絡環(huán)境下研究性學習的三個要素^[4]。首先，因特網(wǎng)上的關于自然、社會、生活以及各學科的教育教學資源為研究性學習提供了研究、探索、實踐的材料。即網(wǎng)上資源是研究性學習的重要研究探索材料。其次，基于網(wǎng)絡的搜索引擎、相關的計算機軟件工具如幾何畫板等為研究性學習提供研究、探索、實踐的輔助工具。即工具軟件是研究性學習的輔助研究工具。第三，基于網(wǎng)絡的教學支撐平臺，特別是基于Web的協(xié)作學習和研究性學習平臺，為研究性學習提供了交流、協(xié)作和項目（活動）管理工具。即網(wǎng)絡平臺是研究性學習的交流管理工具。上述三個要素也是教育信息化的主要內容，即信息資源的利用與信息技術的應用^[2]。

1. 網(wǎng)絡教育資源的建設與應用

網(wǎng)絡資源是研究性學習的重要知識源泉。目前中小學實施研究性學習主要基于兩類資源：Internet上的教育資源和學校自行開發(fā)或購買的學科教學資源。

Internet已經(jīng)遍及世界186個國家，連接了13萬多個計算機網(wǎng)絡、1600多萬臺計算機主機、600多個大型圖書館、400個學術文獻庫、100多萬個信息源?？梢?，互聯(lián)網(wǎng)就像一個存儲了海量信息的大型資源庫，它是當今世界上最大的信息網(wǎng)絡系統(tǒng)和全球信息資源的公共網(wǎng)，受到用戶的廣泛使用。Internet上的資源門類眾多，涉及政治、經(jīng)濟、科學、文化、法律、體育、醫(yī)學等領域，已經(jīng)成為人類智慧的海洋、知識的寶庫，其中的資源多數(shù)能為教育所用。

但是，如果要在Internet這個巨型資源庫中查找一條具體的信息，猶如大海撈針一般。因此，有人發(fā)出這樣的感嘆：“我們淹沒在數(shù)據(jù)資料的海洋中，卻又在忍受著知識的饑渴”。為提高資源的利用效率，豐富針對性的學科教學資源，學?；虻貐^(qū)有必要根據(jù)實際情況組織人力物力建設一定規(guī)模的教育教學資源，并通過網(wǎng)絡平臺實現(xiàn)教育教學資源的高效利用和廣泛共享，以提高學校和地區(qū)的信息化水平，為研究性學習方式的實施和推廣奠定良好的資源環(huán)境基礎。

網(wǎng)絡教育資源庫建設模式是教育資源整體的分布和組織情況，目前主要有以下幾種：

l 資源中心模式：省市一級有城域教育資源中心系統(tǒng)，區(qū)、縣有區(qū)縣的教育資源系統(tǒng)，各學校有學校教育資源庫系統(tǒng)，三級資源系統(tǒng)可以進行資源交換和溝通。

l 學科資源庫：按學科存儲資源，使用戶能夠快速檢索和定位所需資源.

l 數(shù)字圖書館：提供海量的、可跨庫檢索的、按統(tǒng)一標準規(guī)范加工整合過的數(shù)字化信息資源，通常由專門從事電子出版的企業(yè)或科研部門建設。

l 專題學習資源庫：針對某一主題，如太空知識、克隆人等，提供各種探究活動、學習資源和討論組

l 虛擬社區(qū)資源庫：以討論組的方式將網(wǎng)站中的資源劃分成不同版塊，用戶在獲取資源時也可以將自己的資源貢獻出來，每個版塊的負責人會定期整理本版中的發(fā)言，將零散、無序的內容條理化和系統(tǒng)化，并作為精華資源推薦給用戶。

借助不同形式的網(wǎng)絡教育資源，可以在以下一些方面服務于研究性學習的開展：

l 研究性學習的教學設計：教師不再局限于僅有的課本與教學參考書，能根據(jù)自己的教學需要，在Internet和專門的教育資源庫中檢索并下載有關的多媒體資源、研究課題資源和課件資源等，利用各種軟硬件備課工具，將資源按照自己的教學思路進行線性或非線性組合，為學生創(chuàng)設能實現(xiàn)主動意義建構的資源環(huán)境。

l 基于資源的研究性學習模式：基于網(wǎng)絡資源的研究性學習是一種學習者通過對各類網(wǎng)絡資源進行開發(fā)和利用來完成學習和研究目標的學習方式，以信息素養(yǎng)培養(yǎng)和自我拓展知識為根本特征。在該模式中，學生常常通過搜集零散的信息逐步形成相關研究主題的、具體的、系統(tǒng)的知識體系，成為自我發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的學習者。

l 知識存儲與共享：資源庫的建設與應用是一個知識積累的過程。研究性學習的過程同樣也是一個信息利用和知識創(chuàng)建的過程。比如：學生的實驗觀察表、訪談記錄、小組會議記錄、日記、整理的資源、作品成果等，教師的階段性評語和指導意見、教師的觀察表等。系統(tǒng)化存儲和共享這些動態(tài)資源有利于師生對積累的知識有更為深刻的理解和認識，并藉此發(fā)現(xiàn)新問題，得到新啟示和新想法。

2. 工具軟件的開發(fā)與應用

研究性學習的一般程序是：指導確定選題、制訂研究計劃、實施研究、撰寫研究成果等四個步驟。其中每一個步驟都可以用計算機輔助完成。

在選題階段，教師需要清楚地陳述問題或創(chuàng)設問題情境引發(fā)學生發(fā)現(xiàn)并提出問題。利用文本信息處理工具如MS Word，圖形圖像處理工具如ACDSee、Adobe Photoshop等，動畫及視音頻展示工具如Flash Player、Windows Media Player等可以從多種角度演示問題情境，激發(fā)學生的研究興趣，促使學生認識到問題研究的價值和意義。

確定研究課題后，學生通過搜索引擎、實地調研、圖書館查閱、實驗等多種形式搜集研究所需的資料。收集資料后，需要對資料進行處理。如果數(shù)據(jù)量大，或者運算工作量大，處理程序復雜，就可以借助相關的數(shù)據(jù)處理軟件或編程工具來完成。如，幾何畫板、物理虛擬實驗室、化學虛擬實驗室、MS Excel、SPSS等。

研究過程中的交流和協(xié)作是研究性學習得以成功完成的重要條件。借助同步及異步的交流工具，比如視/音頻會議系統(tǒng)、文本聊天室、BBS討論區(qū)、電子郵件、留言板等可打破時空的限制，使研究跨越課堂、班級或學校圍墻，而延伸到課外、校外或國內外。

研究成果的展示是研究性學習不可缺少的環(huán)節(jié)。與創(chuàng)設問題情境一樣，學生展示研究成果時，如果借助展示工具，則可以更形象生動地表達信息，同時也能提高學生的信息利用和表現(xiàn)能力。研究成果的展示工具與問題情境的展示工具基本相同，選擇工具時可依據(jù)成果的表現(xiàn)形式和表達的需要而定。

3. 研究性學習管理平臺的建設

研究性學習管理平臺是合作研究與過程管理的重要工具。對于綜合性的研究專題，學生可能需要幾個月到半年時間完成研究性學習任務。這么長時間的研究，教師如何對其進行監(jiān)控和評價？其他同學或其他小組如何了解其進展？小組成員如何共享資源和研究成果，如何協(xié)調研究進度？這些都需要借助網(wǎng)絡平臺的支持。

北京師范大學網(wǎng)絡教育實驗室研發(fā)的基于Web的研究性學習（WebIL：Web-based Inquiry Learning）平臺就集成了一系列的管理工具，具體功能包括：

l 支持廣泛領域內的研究課題以及多樣化的學習方式：平臺并沒有具體限定研究課題的生成過程，而通過提供師生引入探究問題的入口來支持廣泛領域內的研究課題；學生在平臺上有充分的自主探究權限，他們可以自主選擇指導教師、自主管理小組、自主控制研究進程等；雖然平臺以協(xié)作式研究小組為主要活動組織形式，但是平臺同樣支持個人探究以及“無指導教師”情況下的非正式研究性學習。

l 建立包括教師、管理人員、學生、研究領域專家和其他有興趣的人在內的研究共同體：WebIL中的研究小組并不是封閉的，平臺的合法訪問者可以不斷加入到協(xié)作研究的集體當中，并通過共享交流的工具進行共同探討，這些合作的經(jīng)驗有助于學生理解和解決復雜的問題。

l 提供促進和激勵學習的評價支架和工具：平臺不僅考慮了評價內容的多樣性，而且比較全面而系統(tǒng)地實現(xiàn)了小組評價、自評、互評和教師評價方法的綜合。

l 提供促進小組協(xié)同活動的工具： WebIL注重課題和小組活動空間的設計，提供了豐富的小組成員互動交流的工具，比如共享文件夾、共享日歷、討論區(qū)、聊天室、留言本、議案表決、成果展示等。

l 方便教師的監(jiān)控和管理：平臺可以自動記錄和保存小組成員所提交的任何信息，指導教師不僅可以進入小組活動空間逐項細致瀏覽、查看這些信息，也可以直接通過小組活動情況報表（比如上傳文章數(shù)、提問數(shù)、登錄頻率等）快速了解這些過程信息。學生的大部分檔案資料在一定條件下可由WebIL平臺管理員調整為面向平臺所有用戶開放的資源，比如管理員可以將優(yōu)秀研究小組提交的開題報告、結題報告、階段成果和研究文件歸入到平臺資源庫中供所有合法用戶查詢共享。

三、建設一支高素質的指導教師隊伍

網(wǎng)絡環(huán)境下研究性學習實施的支持條件不僅包括軟件資源、管理平臺，還包括一支優(yōu)秀的教師隊伍。網(wǎng)絡環(huán)境下研究性學習的指導教師應該是一個由各學科教師（甚至包括學科專家）共同構成的、基于網(wǎng)絡實現(xiàn)協(xié)作交流的團體，該團體經(jīng)常在研究性學習指導過程中進行溝通、交流，分享各種學習和學生資源，共同完成研究性學習指導任務。

指導網(wǎng)絡環(huán)境下研究性學習的教師除了具備一般教師的能力素質以外，還應符合以下一些特定的知識和能力要求：

l 掌握信息技術教育教學應用的基本理論、研究性學習指導的基本方法

l 能熟練搜索、管理和應用與學科內容相關的最新、最有價值的網(wǎng)絡教學資源

l 從學生整體發(fā)展觀念出發(fā)，綜合考慮信息技術的潛能，科學合理地設計各項網(wǎng)絡環(huán)境和傳統(tǒng)環(huán)境下的研究性學習活動

l 能在探究教學課堂或研究性學習活動中恰當應用多媒體課件、專題學習網(wǎng)站等教學媒體資源

l 具有一定的創(chuàng)新能力、科研能力和與他人的協(xié)作教學能力，能有效引導學生進行創(chuàng)造性思維活動，能創(chuàng)造性地把握教學內容、運用教學方法，能有效應用教育科研方法解決實際的教育教學問題，能與其他教師高效協(xié)作，通過共同交流和反思提高教學和科研能力

我們曾在北京市教育科學“十五”規(guī)劃重點課題“網(wǎng)絡環(huán)境下的研究性學習理論與實踐”的支持下，對參與該課題研究的近30個實驗學校開展了研究性學習指導教師情況調查。該次調查共發(fā)放了220份問卷，回收問卷208份。調查結果表明，大約86%的教師勝任傳統(tǒng)日常教學，84%的教師比較了解研究性學習的基本知識，但是95%的教師在指導過程中都遇到了一定程度的困難。教師的網(wǎng)絡教學技能和協(xié)作與科研能力相對都較低，有86%的教師還不善于應用網(wǎng)絡資源解決教學問題，90%的教師還不清楚如何開展網(wǎng)絡教學，70%的教師在協(xié)作態(tài)度與技能上需要改善，80%的教師尚缺乏開展常規(guī)教科研的經(jīng)驗。如果以5分為滿分，那么教師在日常教學設計技能、研究性學習相關知識、研究性學習的實際指導能力、網(wǎng)絡教學技能、協(xié)作能力、科研能力得分可以用圖1表示^[3]：

圖1 教師六個方面能力的平均分

因此，研究性學習指導教師隊伍建設的重要一環(huán)就是培訓工作的開展。培訓內容應強調研究性學習方式與學科課堂教學的整合，強調教師應用網(wǎng)絡開展教學的意識和實踐操作能力，強調在實際行動中積極思考、發(fā)現(xiàn)并解決學與教的問題?！熬W(wǎng)絡環(huán)境下的研究性學習理論與實踐”課題組明確了七個模塊的培訓內容，綜合應用了遠程培訓、實地集中培訓的方式，并組織各實驗學校開展了“分期培訓、以點帶面、部分帶動整體”的校本培訓活動。

表1 七個培訓內容模塊

l 研究性學習與協(xié)作學習的基本理論與方法

l 信息技術環(huán)境下的教學設計

l 信息技術在研究性學習中的應用模式與案例分析

l 網(wǎng)絡教學資源的獲取與應用

l 網(wǎng)絡課件的設計與開發(fā)

l 專題學習網(wǎng)站的設計與開發(fā)

l 研究性學習網(wǎng)絡支持平臺（WebIL平臺）的使用

四、探索信息技術整合研究性學習的教學模式

研究性學習的開展主要有兩種方式：①通過專門的研究性學習課程或專題研究活動來開設；②在日常的學科教學中滲透研究性學習。“網(wǎng)絡環(huán)境下的研究性學習理論與實踐”課題組結合各校具體情況分別就這兩種基本方式進行了有效的探索和擴展。

第一，我們組織學科教師深入分析學科教學內容，以學生自主探究為基本特點重新設計課堂教學，實施整合現(xiàn)代信息技術的微型探究，即創(chuàng)設情境引導學生開展微型探究。該模式就是在課堂教學環(huán)境下，圍繞特定的教學目標，運用信息技術創(chuàng)設能夠引發(fā)學生探究興趣或欲望的問題情境，使學生的學習狀態(tài)由被動變?yōu)橹鲃?，讓學生通過參與真實的問題發(fā)現(xiàn)和求解等探究活動掌握特定的學習內容，獲得有效的主動生成知識、解決問題的學習經(jīng)驗。

第二，通過搜集、整理、豐富校園網(wǎng)上的資源，實驗教師設計了延伸到課外擴展學習的探究活動，以更有效地推動學科教學、信息技術和研究性學習三者的整合，即整合課堂教學和網(wǎng)上探究實施拓展學習。網(wǎng)絡為有機地整合課堂教學和課外學習提供了有利的條件。在該模式中，教師先設計課堂教學，學生在課堂上學習基本知識和基本方法；然后教師以課堂教學內容和目標為起點，設計組織網(wǎng)上探究活動，學生在課外搜尋、整理和掌握更多的相關材料，以此拓展學習內容，并合理分配學習時間，獲得比課堂上所學知識的更深層次、更廣視角的認識和理解；同時網(wǎng)上探究的問題及收獲還可以在課堂上集中交流。

第三，部分實驗學校結合自身在研究性學習課程方面的優(yōu)勢，實施了整合多學科領域的基于網(wǎng)絡的主題探究學習；“主題”，既可以表現(xiàn)為一個開放性的問題，也可以是一個寬泛的研究領域。學生圍繞主題進行探究的過程中，彼此之間相互分享或溝通，通過綜合運用多學科領域的知識或多方面的技能全面分析問題、解決問題。在此模式中，多媒體網(wǎng)絡技術的應用主要表現(xiàn)在四個方面：提供豐富的多媒體信息資源、提供自由開放的交流平臺、提供過程記錄的管理平臺、提供電子作品的媒體平臺。

第四，借助網(wǎng)絡環(huán)境的交流互動潛能，比如基于研究性學習網(wǎng)絡支持平臺WebIL（http://www.），可以創(chuàng)建由不同學校師生組成的虛擬研究共同體，實現(xiàn)跨地區(qū)跨學校的網(wǎng)上協(xié)作探究。在該模式中，學習者、輔導教師、學科專家或其他相關人員基于網(wǎng)絡交流、分享各種學習資源，共同完成一定的學習任務，逐步成長為一個相對穩(wěn)定的研究團體。