西方四种归纳学习法的比较

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  [摘要]随着新课改的推进,西方的发现学习、探究学习、问题学习、项目学习在我国有越来越多的介绍和应用。四种学习法虽然都属于归纳学习,但由于它们的实施过程和要求存在一定差别,因此,只有充分认识到它们之间的异同,在基础教育教学中才能有针对性地选择运用。
  [关键词]探究学习;发现学习;问题学习;项目学习;归纳学习
  [中图分类号]G442[文献标识码]A[文章编号]1005-4634(2010)03-0008-04
  
  随着新课程的推行,源自西方的发现学习、探究学习、问题学习、项目学习在我国基础教育中有越来越多的介绍和应用。与我国传统教学法相反,它们不是把知识直接传授给学生,然后让学生应用这些知识解决实际问题,而是体现很强的归纳特征。其基本做法是:教师让学生面对挑战性问题,要求用各种方法自己解决问题,以此学习知识、获得技能和经验。由于它们存在相似之处,实践中容易引起混淆和误用,丧失针对性和实效性,因而有必要认识其区别和适用条件,以便选择和应用。
  1四种归纳学习法概述
  1.1发现学习(Discovery learning)
  发现学习是指学生主要靠自己解决所遇到的问题,教师在学生学习过程中可以提供矫正性反馈,但却几乎不给予指导[1]。缺乏教师提供的组织和指导导致学生频繁试误是发现学习不同于其他归纳学习法的重要特征。发现学习强调学习过程多于学习结果,一般要求学生经历提出问题-建立假设-验证假设-上升为概念和原理等几个步骤,学生在这个过程中要自己发现规则和策略以获得知识原形,这往往要依靠学生的直觉、顿悟等非理性思维活动。教师的作用是为学生提供有利于发现的材料,这就需要教师将前人原来的发现过程从教学的角度加以改编,这种改编要根据学生思维阶段来进行,即动作水平、图像水平和符号水平。同时,教师还需要创设有利于学生发现的情境,并适时给学生矫正性反馈。在所有归纳法教学法中,发现学习是几乎完全把学生至于主体地位的一种极端教学方式,其主要运用于基础教育中的理科课程,在文科学习中很少看到。布鲁纳本人认为发现法有四大优点,即能发挥智力的潜力;能培养内在动机;能学会发现的试探法;能巩固记忆。但目前还没有证据表明发现学习有什么好的效果。
  发现学习是比较容易受到学生抵制的一种学习方式,其原因主要有以下几点:①并不是每个学生都有能力去自主发现解决问题的规则和策略,因此,容易导致学生机械试误学习;②过于强调抽象的学术知识,脱离了学生生活经验,易导致学生丧失学习兴趣;③发现学习是依据布鲁纳的认知结构理论提出的,强调的是学生个人的认知活动,缺乏教师的指导和同伴的互助势必给学习带来较多困难,易引起学生抵制。对教师而言,发现学习实施起来也不容易,首先,根据学生思维阶段来编制用于学生发现的材料并非易事;其次,何时给学生矫正性反馈,教师很难把握。
  由于纯发现学习极易导致机械学习,引起学生的抵制,因此,有人提出引导发现学习(guided discovery),即教师在学生学习过程中给予一定的帮助和指导,而不是完全让学生自己得出学习上的某种结论。根据教师指导的程度和学生面临问题的性质,引导发现学习又可以划入归纳教学法的其他类型。
  1.2探究学習(Inquiry-based learning)
  探究学习是在教师的组织和指导下,学生自主解决问题的活动,并在此过程中学习知识、发展能力、体验过程、培养科学态度。学生在探究学习中面临的问题同样是结构不良的,需要学生自主寻找信息去解决,但与发现学习不同的是,探究学习的问题并不一定是纯学术的,而是更多来自学生的生活经验和社会实践活动。在探究学习中,学生解决问题并非完全依赖于个人的认知活动,而更多场合是作为探究共同体的一员,通过对话进行意义协商,从而使不同水平的学生都可以从中得到发展。就探究学习程序而言,它比发现学习更具有可操作性,虽然不存在统一的模式,但大体包括以下几个阶段:提出问题、收集数据、形成解释、评价结果、检验结果。这样,探究学习对学生和教师来说都比较容易实施。虽然归纳学习法都强调学生学习的自主性,但探究学习学生的自主程度又要受到学生认知水平、班额、时间等内外因素所影响,即教师要根据各种实际情况对学生学习进行必要的指导和调控,从而保证探究学习顺利进行。
  由于探究学习更多的是从学生生活经验和感兴趣的问题出发,且不同层次的学生都能够有所表现,因此,探究学习是归纳学习法中学生抵制程度较低的一种。对教师来讲,探究学习相对来说也是比较受欢迎的,原因如下:①探究学习所费时间相对较少;②由于探究问题可难可易,环节可多可少,教师可以适当控制,因此可以根据自身情况加以实施;③探究学习对教学资源要求也并不是很苛刻,不同条件的学校也可以选择运用。
  至于证明探究学习能产生积极教学效果的研究更是多得不胜枚举。戴维毫里对有关探究学习效果的研究做了一个简短但全面的概述,结论是:探究学习对学生的作用是多方面的,包括提高科学素养,熟悉科学过程、增进科学概念的理解及批判思维以及树立积极科学的态度[2]。目前,世界大多数国家基础教育课程都把探究学习当成一种主要的学习方式,我国基础教育改革也不例外,探究学习的应用范围已不仅局限于科学课程,还遍布于人文及艺术等学科领域,这充分说明探究学习是适合师生且效果较好的一种学习方式。
  1.3问题学习(Problem-based learning)
  问题学习主要强调通过学生合作解决真实的、结构不良(ill-structured)的问题,来学习隐藏在问题背后的知识,发展解决问题能力、合作技能和终身学习技能等。它是将学习“抛锚”(anchor)于具体问题之中的一种情境化了的,以学生为中心的教学方法[3],是建构主义学习的一种形式。它一般包括五个环节:组织小组、开始问题、跟进行动、活动汇报、反思总结。首先是小组评价和确定任务的不同方面,然后分配议题,学生根据各自议题分头去学习新知识,一段时间后,小组成员讨论交流各自所学的新知识并用来解决问题,在此过程中,学生反思他们从问题中的所得并可能导致新的议题。“问题”是问题学习的关键,一个好的“问题”必须能够引出与所学领域相关的知识,还要具有足以引起小组讨论、足以引起学生自主学习等品质。教师在问题学习中的作用:呈现结构不良的问题、为学生提供新的学习材料、指导学习方向、协调学习内容分配、指导和促进小组讨论交流等。
  很多研究表明,问题学习具有很好的教学效果。如道奇等研究表明,传统的教学能使学生在较短的时间内获得较多知识,但采用问题教学却能使学生学习的知识保持更加长久,对学生学习技能的提高也很有效果[4]。对问题学习的个案研究也发现,这种学习方法对提高学生的能力、加深概念理解、运用元认知能力、推理策略、小组合作技能、甚至提高课率等方面有积极的影响。
  对教师而言,问题学习是所有归纳学习法中最难应用的一种。首先,建构一个真实的、结构不良的问题很费时间,而且要求教师有全方位的专业技能。因此,教师通常被忠告最好采用自己或别人已经实施和测试过的问题。其次,在解决问题的每一个阶段,学生都需界定他们要学习的知识和发展的技能,这往往会把教师引入他们并不熟悉的知识领域。最后,由于复杂问题没有单一的解决办法,需学生自己选择学习内容和方向,采用小组合作的方式学习不可避免地会产生不同学习内容分配上的逻辑混乱和人际冲突问题,因此,要求教师有较强的指导合作技能,否则会引起学生的不满和抵制。总之,在问题式教学中,如果教师没有这方面的大量经历和训练,势必会因为缺乏自信和专业技能而弄的焦头烂额。
  1.4项目学习(Project-based learning)
  项目学习是在教师指导下,学生对真实世界主题进行研究的课程活动,具体表现为构想、验证、完善、制造出某种东西。必须产生某种产品是项目学习不同于其它归纳学习的重要特征。其结果要求用正式的书面或口头报告呈现,报告内容主要包括“项目如何做”、“做了什么”、“结果是什么”。在项目学习中,学生或小组要做的工作和经历的一般过程是:选择感兴趣的项目并明确创造“产品”的目的及产品的受众、制定一个有详细时间安排的活动计划、开展项目研究活动、展示小组的产品并进行反思和评价。整个学习过程都是学生自己动手动脑完成,是现实世界生产活动的一个反映。教师的作用是对学生活动进行指导、督促和监控,为学生制作产品提供设备支持。
  问题学习和项目学习的主要区别体现在:①相对问题学习而言,项目学习更强调学习结果;②项目学习主要应用学生已有的知识和经验解决问题,而在问题学习中,学生并没有与解决问题有关专门知识上的准备;③问题学习大多用于具体学科领域,如数学、物理等,而项目学习则以跨学科的学习为主,并且特别强调通过现实生活事件(项目)的体验学习相应的知识和技能[5]。虽然两种学习方式有区别,但在教学实践中,并没有作严格的区分,很多教师在教学计划中往往把两种学习方式混合使用。
  与传统教学相比,有研究表明,问题学习和项目学习对学生几乎有同样好的效果,如在发展问题解决技能、概念理解、学习态度和知识内容测试等方面有积极作用。当然,项目学习也有其不利的一面,米耳斯(Mills)和特雷格斯特(Treagust)研究认为,对比传统教学,项目学习不能使学生获得比较系统完整的基础知识;完成项目需学生大量的时间和精力,且以小组合作形式学习,学生间易产生一些冲突,这些都可能引起学生的不满和抵制[6]。
  对教师来说,项目学习实施的难度介于探究学习和问题学习之间。首先,由于项目学习是基于学生已有的知识和生活经验,对完成项目所需要的知识和技能也相对容易界定,因此,学生抵制程度相对要低些。其次,如果教师把项目限定在学生和自己都熟悉的范围内,则项目学习会更容易实施。
  2四种归纳学习方式实施过程的相同点和不同点
  众多研究表明,归纳教学法比传统教学法具有更多优点,而且,归纳教学法被广为接受的教学理论、认知科学和实验研究所支持。因此,归纳教学法已成为现代基础教育中必不可少的方法,应掌握它们在实施中存在的异同。
  2.1相同点
  1)要求教师做更多准备工作。归纳教学法一般需要更多的教学资源,且学生学习过程中还会出现各种问题。因此,需要教师在教学前充分考虑到会出现的情况,并做好更充足的计划和准备工作。
  2)可能引起学生的不满和抵制。在传统教学法中,学生只是接受知识,不必独立思考和自主建构,遇到的问题也多能用教师课堂上讲授过的知识解决,而且问题一般有清楚正确的答案。在归纳教学中,学生必须自己独立思考和自主建构知识去解决问题,而且问题往往没有标准的答案,需要学生查阅大量的资料,有些还要进行实验、调查等活动,学生消耗的时间和精力比传统学习法大的多。如果归纳学习法以小组合作的方式完成,学生还要处理好同伴之间的关系,各自学习内容的分配还会遇到逻辑问题。因此,归纳教学法易引起学生的不满和抵制,且问题越难,教师指导的越少,学生抵制就越严重。
  3)对教学的评价要求高。由于问题具有开放性,解决问题的过程是多样的,问题的答案也不唯一,如果这些超过了教师的知识储备,则可能带来评价的困难。如果以小组合作的方式完成任务,评价的难点则既涉及小组的成绩,又涉及小组中每个成员贡献的大小。
  2.2不同点
  从前文中可以看出,四种学习方式在实施中也有一些不同。表1列出一些主要的不同点,以便为教师实施提供参考。
  
  3对我国基础教育教学的启示
  我国基础教育改革要求改变当前过于强调接受学习、死记硬背的现状,提倡自主学习、合作学习、探究学习,这些思想和归纳学习法的主张是一致的。事实上,上述的四种归纳学习法在我国基础教育教学中已常能看到,但由于很多人对它们之间的关系区分不清而常引起混淆和误用。四种学习法都有一定适用条件和范围,结合我国基础教育实际,选用时应注意以下几点。
  3.1依据问题的性质和问题的认知水平
  学生遇到的问题性质不同,则所用教学方式不同,如问题需要学生用跨学科知识解决且需社会实践活动,就可以用项目学习;如问题隐含着学生所要学的各种新知识,则可运用问题学习。另外,问题的认知水平也决定教学方法的选择,如果是一些低认知水平的问题,仅需要学生用记忆的知识或机械套用公式就可解决,则根本不必用归纳学习法。
  3.2依据教师的经验和教学能力
  由于应用归纳学习法易出现种种问题,一个没有经验的教师是无法应付这些问题的。因此,对缺乏归纳教学经验的教师来说,应尽量避免那些难度较大,学生抵制程度较高的归纳学习法。我国教师普遍缺乏归纳教学的经验,解决的办法除加强教师培训外,在实际教学训练中还应循序渐进,由难度较低的慢慢过渡到那些难度较大的归纳教学法,以积累经验,达到熟练应用的目的。
  3.3學校的教学资源
  与传统教学相比,一般归纳学习都需要教师准备更多教学资源和花费更多的时间及精力去维护这些资源。教师在使用某种归纳学习法时,都要考虑自己学校是否有有经验的同伴、物力资源和时间是否允许、出现问题有没有可以咨询和处理的地方等,再进行选择和应用。
  
  参考文献
  [1]Bruner J S.The act of discovery[J].Harvard Education Review,1961,31(1):21-32.
  [2][美]国家研究理事会等.科学探究与国家科学教育标准—教与学的指南[M]. 罗星凯等译.北京:科学普及出版社,2004:122.
  [3]Antonietti A.Problem-based learning,A Research Perspective on Learning interactions[J].The British Journal of Education Psychology,2001,71(2):344-345.
  [4]Dochy F,Segers M,Van den Bossche P,et al.Effects of problem-based learning:A meta-analysis[J].Learning and Instruction,2003,(13):533-568.
  [5]Solomon G.Project-based Learning:A Primer[J].Technology
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