电脑管家防止p2p终结者:研究性学习及基本特征

一、研究性学习

研究性学习（inquiry learning）是一种积极的学习过程，主要指的是学生在科学课中自己探索问题的学习方式。

要研究研究性学习，首先要明确什么是研究。美国国家科学教育标准中对研究的定义是："研究是多层面的活动，包括观察；提出问题；通过游览书籍和其他信息资源发现什么是已经知道的结论，制定调查研究计划；根据实验证据对已有的结论做出评价；用工具收集。分析。解释数据；提出解答、解释和预测；以及交流结果。研究要求确定假设，进行批判的和逻辑的思考，并且考虑其他可以替代的解释。

在美国国家科学教育标准中，研究有几种用法：

1．科学研究。科学研究指的是科学家研究自然界，根据研究中发现的证据提出解释的多样化的方式。

2．基于研究的教学／以研究为本的教学。“对产生于学生的经验的真实问题的研究是科学教学的核心策略”。研究可以用于以下内容：

（l）物理，生活，地球空间科学的学科内容；

（2）科学事业的性质（例如关于科学研究的胜质）；

（3）进行科学研究所要求的能力。

3．以研究为本的学习。在美国国家科学教育标准中，研究也指学习过程。它是一种积极的学习过程—“学生去做的事，而不是为他们做好的事”（something that students to．not something that is done to them）。换句话说，就是让学生自己思考怎么做，甚至做什么，而不是让学生接受教师思考好的现成的结论。

从美国国家科学教育标准中研究一词的用法可以看出，研究既是学习的过程又是学习的目的。笔者认为，“研究性学习”指的是仿照科学研究的过程来学习科学内容，从而在掌握科学内容的同时，体验、理解和应用科学研究方法，掌握科研能力的一种学习方式。

二、研究性学习的特征

根据对研究和研究性学习过程的分析,研究性教学和学习在五个方面与科学研究有联系又有区别，这五个方面的特征构成了研究性学习的五个基本特征。

1． 提出问题：学习者投入到对科学型题的探索中

科学型问题以物体、有机体和自然界的事件为中心，与学校科学教育内容标准中描述的那些科学概念联系在一起，这些问题能引导学习者进行实证调查研究，通过收集和利用数据来形成对科学现象的解释。科学型问题与科学问题在深度和广度上有所不同，提出问题的过程中接受的指导程度也不同。在课堂上，提出对学生有意义的有针对性的问题能够丰富学生的研究活动，但是它们不能是深不可测的，而必须能够通过学生的观察和从可靠的渠道获得的科学知识予以解决。学生必须掌握解答问题的基本知识和步骤，这些知识与步骤必须是便于检索和利用的，必须适合学生的发展水平。开始提出的问题可以来自于学习者、教师、教材、网络、其他一些资源，或结合起来产生。教师在引导识别这些问题上起着关键的作用，熟练的教师能够帮助学生，使他们研究的问题更为集中深入。例如学生们常常问"为什么"的问题，其中有些问题太大，教师可以把其中许多问题转变为"怎么样"的问题。这种改变能把学生导向科学研究，使学生能够体验到又有趣又丰富的调查研究结果。

对于低龄学生来说，符合这一要求的问题例如，生于谷类、面粉中的甲虫之幼虫对光有怎样的反应？对于高年级学生来说，例如基因对眼睛的颜色有什么影响？不符合这一标准的问题例如，对低年级学生来说，为什么人们要做他们做的那种行为？这一问题大大了，难以作科学的界定。对高年级学生来说，不符合这一要求的问题例如，100年后全球的气候将会怎样？这一问题是科学的，也是非常复杂的。回答这个问题要求考虑到各种各样的观点和所有的实证材料，然后才能做出预测。学生们所能做的只是思考其中个别的因素，例如云层的增加如何影响气候的变化？或者他们可以思考其中的因果关系。例如温度升高（或降低）5度会对植物产生什么影响？对气流、气候产生什么影响？

2．收集数据：学习者重视实证（evidence）在解释与评价科学型问题中的作用

实证是科学与其他知识的区别。科学家用感觉器官或借助工具、仪器，通过自然情境下的观察和测量，以及在实验室中进行的实验和测量来收集实证资料。在某些情况下，科学家能够控制条件以获得实证资料和结果；在另一些情况下，他们不能控制条件或控制会歪曲现象，他们则通过对自然发生的情况进行大范围的观察来收集数据或通过长时间的观察来收集数据。科学家基于实证资料推断不同因素可能的影响。实证资料的正确性则通过检验性的测量、重复观察，或收集与同一现象有关的不同种类的数据来验证，并且还要经受来自各方面的质疑和进一步的调查研究。

上面一段解释了什么是科学中的实证。在研究性学习中，学生也要根据实证资料作出对科学现象的解释。一是观察，观察植物。动物和石头，描述他们的特征；二是测量，测量温度、距离和时间，认真地作记录；三是实验室中的实验、观察和测量，包括在控制条件下的化学反应、物理变化、生物反射等，将实验过程中的变化和发展情况记录在报告和表格中；四是从教师、教学材料、网络或其他途径获得实证资料，使研究进行下去。与科学研究不同的是，在研究性学习中收集实证资料的过程能够更多地获得和利用他人的帮助。

3．形成解释：学习者根据实证形成对科学问题的解释

学习者在实证的基础h，根据逻辑关系和推理，找到事件的因果关系和其他解释。他们的解释和观点必须与实验或观察得来的实证材料相一致。学习者必须尊重事实、尊重规律，以开放的态度面对批评，运用与科学相联系的各种不同的认知过程，例如归类、分析、推论、预测，以及像批判性推理等一般方法。

所谓解释，指的是在学习新知识的过程中，将自然或实验室的结果与已有的知识联系起来，形成超越已有知识和当前观察结果的新的理解。例如学生可以将观察结果与其他渠道获得的知识结合起来对月相变化提出自己的解释；运用已有的基本知识以及调查的结果来分析食物与健康的关系，等等。研究性学习与科学研究都能产生新知识，所不同的是，由于学生拥有的知识有限，研究性学习所产生的新知识可能只针对学生本人而言。

4．评价结果：学习者根据其他解释对自己的解释进行评价

评价，以及对解释的排除或修正，是科学与其他形式的研究及其解释相区别的一个特征。人们可以问这样的问题：实证材料能够证明所提出的解释吗？解释是否足以回答问题？在将实证材料与解释联系起来的推理中有没一有明显的偏见和缺点？根据实证材料能不能得出其他解释？

学生们能通过参与对话比较各自的研究结果，或把他们的结果与教师或教材提出的结果相比较来评价各种可能的解释。与科学研究不同的是，学生只要将他们的结果与适应他们的发展水平的科学知识相结合，就达到了研究性学习的目的。

5．检验结果：学习者交流和验证他们提出的解释

科学家通过重复他人的实验来验证其结果。这就要求对问题、步骤、证据、提出的解释和对其他解释的评价进行明确清晰的描述。它使研究能够经受更多的质疑，也为其他科学家用这些解释来研究新问题提供机会。

让学生们交流他们的研究结果可以为其他人提供问问题、检验实证材料、找出错误的推理、出实证资料所不能证明的表述以及根据同一观察资料提出其他不同解释的机会。交流结果能够使学生提出新问题，也能加强在实证资料与已有的科学知识以及学生提出的解释之间已有的联系。结果是学生们能够解决交流中遇到的矛盾，进一步确定以实证为基础的论证方法。

研究性学习应充分体现这五个基本特征。当然所有这些特征都可以有所变化。例如每一次研究都使学生投入到科学型问题中去，但是在有些情况下，研究的问题首先是由学生提出的，而有些。情况下，学生并没有直接提出问题，而是在教师提供的问题中选择一个问题进行研究，或者在别人提出的问题上稍加修改，使之更为深人。研究表明，研究性学习，学生的自主程度是很重要的，应该尽量使学生投人到自己发现问题或深化研究问题的活动中去。但是研究性学习也不是绝对的，只要是围绕科学型问题的、使学生投入到思考中去的、适应特定的学习目标要求的，那么即使在这五个特征上有所变化，也可以认为是研究性学习。

三、完全研究与部分研究、开放的研究和有指导的研究

有时研究性学习被分为"完全研究性学习"或"部分研究性学习"。这一分类指的是在学习经验中基于研究的成分所占的比例。例如当教师或教科书没有使学生投人到问题的思考中去，而是从布置一个实验开始，那么研究性学习的第一个基本特征就缺失了，这种研究就是部分研究。同样，如果教师选择演示某些东西是怎样起作用的，而不是让学生研究它的作用以及形成他们自己的问题或解释，那么就缺乏了研究的第三个基本特征，也是部分研究。只有具备研究性学习所有的五个基本特征才能称为完全的研究性学习。

以研究为本的教学在教师提供的具体指导方面也会有所变化，主要是教师在学生参与研究活动中提供的组织、指导练上的变化，5个基本特点的每一种都被分为几种变式。如果学生的参与活动是主动积极的，那就是说课堂中研究性学习是最开放的研究性学习。但是，很少有学生在开始学习的时候就具备这样的能力。他们首先要学习怎样问问题，怎样评价问题，因为不是每个问题都能够作调查研究的，他们学习实证材料和观点之间有什么不同，怎样形成有力的解释，等等。根据教师对学生行为进行组织的程度，研究性学习可以分为有指导的研究（guided inquiry）和开放的研究（open inquiry ），但这种分类不是非此即彼的两分法，而是用来说明哪一种倾向多一些或少一些。