基于网络的探究性学习概要ppt课件.ppt

基于网络的探究性学习的教学设计、实施和评价,全国中小学计算机教育研究中心（上海研究部）,1. 探究性学习的发展背景及现状,1.1 探究性学习在国外发展状况1.2 探究性学习在国内发展状况1.3 我国开展探究性学习的现状1.4 网络环境下探究性学习的现状,基于网络的探究性学习的教学设计、实施和评价,1. 探究性学习的发展背景及现状2. 探究性学习的概述 3. 探究性学习的教学设计4. 利用工具软件辅助探究性学习的开展,1.1 探究性学习在国外发展状况,1909年杜威最早提出在学校科学教育中要用探究方法。提出了众所周知的五步教学法，并通过大量实验研究，让学生积极地“做”科学，而不是“读”科学。20世纪中期，萨其曼提出了著名的探究训练模式。施瓦布提出“作为探究的科学教学”(teaching science as inquiry) 。此外，加涅于1963年首先在科学教学研究杂志上发表了有关探究教学的文章后，先后涌现出了几种著名的探究学习模式，如“专题式学习(Project Learning)”、“任务式学习(Task-based Learning)”等，在发达国家已经成为学校学习的重要方式。,1.2 探究性学习在国内发展状况,20世纪80年代初，开始于兰本达教授在北京推广“探究研讨”教学法前后，许多研究者和一线教师进行了大量探究学习的研究与实验。 从1999年开始，我国教育领域，特别是基础教育领域发动了一系列重大改革。包括: (1) 改革高考内容和形式; (2) 基础教育课程教材改革.,1.3 我国开展探究性学习的现状,最新修订的课程标准对课程的实施作了以下要求： 要变单纯的接受式学习为体验式、探究式学习，培养学生分析问题和解决问题的能力、处理信息的能力、交往合作的能力。,例如全日制语文课程标准标准：,“学生是学习和发展的主体。语文课程必须根据学生身心发展和语文学习的特点，关注学生的个体差异和不同的学习需求，爱护学生的好奇心、求知欲，充分激发学生的主动意识和进取精神，倡导自主、合作、探究的学习方式。”,1.4 网络环境下的探究性学习现状,20世纪90年代利用网络开展探究学习以来，在世界范围内颇具影响的模式有以下两种： Webquest 模式 Intel 未来教育模式 此外，我国引进的其他模式还有: 苹果ACOT的实践单元模式 数理互动教学模式 Miniquest 模式 ThinkQuest,2. 探究性学习的概述,2.1 探究性学习的界定 2.2 探究性学习的五个基本特征 2.3 探究性学习的类型 2.4 探究性学习的特点,2.1 探究性学习的界定,中文“探究性学习”最初由英文“Inquiry Learning”翻译而来，一般采用探究学习的主要倡导者美国学者施瓦布的定义，即: “儿童通过自主地参与获得知识的过程， 掌握研究自然所必需的探究能力；同时，形成认识自然的基础科学概念; 进而培养探索未知世界的积极态度施瓦布 ”。,什么是探究？,探究大体上可分为两类： 科学探究 教或学的过程 探究是多方面的活动，包括观察、提出问题、通过浏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作出评价； 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。探究要求确定假设，进行批判的和逻辑的思考，并且考虑其他可以替代的解释。 摘自：美国国家科学教育标准,结合我国学者观点综合而言：探究性学习是指学生从问题或任务出发，利用各种资源，通过形式多样的探究活动，以获得知识和技能、发展能力、培养情感体验为目的的学习方式。,2.1 探究性学习的界定,2.2 探究性学习的五个基本特征,美国国家研究会在2000年组织编写的(科学探究与国家科学教育标准教与学的指南一书中将探究性学习概括为五个基本特征： 1. 提出问题 2. 收集证据 3. 形成解释 4. 评价结果 5. 讨论反思,2.3 探究性学习的类型,(1) 完全探究与部分探究(2) 有指导的探究与开放的探究(3) 接受式探究与发现式探究,(1) 完全探究性学习与部分探究性学习,一般来说，具备探究性学习所有的五个基本特征的学习方式称为完全的探究性学习，否则称为部分探究性学习。,实验,爬行动物一课的教学探究经历 （执教教师：吴向东华南师大附小）,课堂上的探究设计特点,在学科课堂内，较多的是某些片段的探究，例如针对如何进行假设的，或是计划的制定，或是问题的提出等等。历经的阶段不同，就有不同的探究性学习模式，其探究的难度也不等。事实上，所谓“完全探究”指的就是“综合实践活动”课程的学习方式；而“部分探究”指的就是在学科课堂采用探究性学习方式来组织教学活动。,(2) 有指导的探究与开放的探究,有指导的探究 (guided inquiry),开放的探究 (open inquiry),有结构的探究,指导性探究,自由探究,图（2）学生探究水平高低,开放式探究举例：了解水的循环过程,学生在进行探究活动前绘制的颇有组织的概念图（图一）。完成探究活动后，此学生所绘制的概念图更见细密（图二）。,(3) 接受式探究与发现式探究,接受式探究学习 信息由学生主动从现有资料或现有资源(如从图书馆、互联网、科技场馆等以相关主题方式贮存的资料)中直接搜集，或向有关人士直接询问，所搜集到的信息是现成的，至多只需略加整理即可。发现式探究学习不可能直接搜集到现成的信息而必须由学生经过观察、实验、调查、解读、研讨等活动过程，通过整理分析来获得或发现。,接受式探究学习举例：,例如，在地理课讲完世界地理部分后，给学生布置一个探究作业：“如果你打算利用假期去印度旅游，为了旅游前的准备（如携带的衣物、购买机票、申请签证、准备资金等），需要获取哪些信息（这些国家的气候特点及近期天气预报、中国与印度的交通方式及路线、人民币与印度货币之间的汇率等），如果打算给家人和朋友带回礼品，需要了解哪些有关信息（这些国家的经济文化特色等），打算从哪些渠道了解这些信息（地理杂志、旅游手册、旅游公司、电视、报纸、互联网、广告等）；写一篇短文，汇报你获得的信息，注明这些信息的确切来源。”,India,神秘之旅印度,刻在时光脸庞上的一滴泪珠 泰戈尔,通过收集阅读大量与主题相关的资料，让学生回归到与文章相关的自然、历史与社会情境中去，了解并体验某一名胜的地理环 境与人文景观、历史故 事及文化信息，从自己 特定的视角形成独特的感受与观点。,发现式探究举例：以下例子都说明没有现成的信息收集，需要自己去探究发现，因此属于“发现式探究”，通常也有多样化的模式，如观察、实验、问题解决、变量分析、概念澄清、文本解读等。,观察:天象、小动物,文本解读：课文在山的那边中，“山”指什么？,实验变量定性分析：探究摆的频率与什么因素有关？,概念澄清: 研讨具有什么特征的事物才是有生命的?,2.4 探究性学习的特点,（1） 任务驱动性（2） 自主性（3） 开放性（4） 协作性（5） 实践性（6） 过程性参考论文探究性学习的特点 一个国外案例的分析 课程.教材.教法 2002.05,传统学习与探究性学习的比较,表1. 传统学习与探究性学习的比较表2. 传统学习与网络环境下的探究性学习的比较,表2.传统学习与网络环境下探究性学习的比较,3. 探究性学习的教学设计,3.1 问题的确定3.2 资源的设计3.3 过程的设计3.4 评价的设计,3.1 问题的确定,3.1.1 探究问题的类型3.1.2 探究问题的来源3.1.3 确定探究问题的原则,3.1.1 探究问题的类型,推理性问题 解释性问题 转换性问题 假设性问题参考资料：问题工具包,推理性问题,这类问题要求学生对眼前的信息进行进一步的推理。要求学生去发现线索，检验线索，讨论什么样的推理是正确的。例如：,推理过程,化学课堂教学解释性问题举例,（1）通过生活现象的叙述创设问题情境。 例如我国内蒙古自治区，是世界闻名的天然碱产地，每年十月至来年四月，人们打开冰层，深入湖底捞取碱块，这就是当地人常说的“破冰取碱”，你能说出其中的道理吗? 随后进入温度对固体溶解度影响的学习。 （2）通过日常观念和科学概念的矛盾，创设问题情境。 例如:人们冬天为了防止煤气中毒，往往在炉子上放一盆水，你认为有科学道理吗? 随后进入一氧化碳物理性质的学习。,转换性问题举例,如“圆柱体的认识”，作为“空间与图形”领域的内容，空间观念的培养是它的主要目标。为了达成这一目标，就要在立体与平面、平面与立体的不断转换中来实现。,转换性问题举例,如“圆柱体的侧面积”由于有了“制作”的探究基础作保证，学生马上就会联系这一过程产生猜想：底面周长x高。怎样来验证呢？把侧面“搬”下来，于是用了一张长方形纸片把侧面围起来，去掉多余部分，再展开。反复几次，观察思考后确信猜想是对的。解决问题是以知识的综合性与方法的创造性作基础的，只有探究学习才能保证学生综合能力的发展发现问题的能力，解决问题的策略，数学思想与方法等。,假设性问题,假设性问题一般用来探究可能性和检验关系。这类问题常常是提出一个未来的理论和选择，思考如果会发生什么？如： 假定地球没有月亮； 假设浸入液体中的物体所受浮力的 大小与排开液体的多少有关。,假设性问题,例如：在初中生物第一册“探索生物的奥妙”教学中，利用教材中的插图，让学生讲述科学家是怎样探究疟疾的传播的。学生列出了探究过程：提出问题：为什么疟疾在低洼和气温较高的地区十分猖獗？作出假设：患疟疾可能是人喝了污水的缘故制定并实施探究方案：设计了一个实验分析结果：喝了这种污水的人并没有患疟疾得出结论：假设不成立再一次作出假设：疟疾可能是通过蚊子传播的制定并实施探究方案：自愿让携带疟原虫的蚊子叮咬自己分析结果得出结论：他们果真患上了疟疾，证实了疟疾的传播者是蚊子。,3.1.2 探究问题的来源,来源于现实生活来源于学科教学内容将学科教学内容与现实生活相结合,3.1.3 确定探究问题的原则,要选择具有核心和基础地位的知识 要尽量选择真实性的问题 要选择适合于网络特点的问题 问题的难度要恰当 设计的问题要能够激发学生的探究兴趣 问题情境的创设应着眼于学生个性的发展,问题的难度要恰当,卜算子咏梅教学片断：师：通过刚才的初读，大家明白了什么？生：这首词主要是赞美梅花的。生：这首词主要赞扬了梅花不怕严寒的品格。生：还赞扬梅花不争春，不争艳，任凭百花妒忌与排斥的品格。生：我还知道这首词是毛泽东在1961年12月读了陆游的卜算子咏梅后写的。师：大家很会读书，初读以后就有这么多收获。那么你们还有哪些不懂的问题需要探究吗？生：课文“预习”提示说“卜算子”是一种词牌，这种词牌一般在词中起什么作用？生：词中的“犹”和“烂漫”是什么意思？师：大家的问题提得很好，我们就来探究“卜算子”这个词牌有什么作用吧！,课程的预设与生成,新课程中应该处理好的几个关系教学的预设性与生成性；科学世界与生活世界；接受学习与探究学习的关系。,三角形面积计算,复制,剪切,旋转,平移,如何把握问题的难度？,对于低年级学生，一个合适的问题是“大黄粉虫幼体是如何对光做出反应的？”对高年级学生，可以问“基因如何影响人的眼睛的颜色？”但对高年级学生若提出“今后一百年问全球气候将会如何变化？”这样的问题合适吗？（学生可能只会考虑个别因素，如云量的增多对气候变化将产生怎样的影响；或者可能考虑一些因果关系，如气温升高（或降低）对植物、气流、天气将有怎样的影响。）,确定问题难度把握两点原则,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； 障碍性： 学生不能直接看出它的解决方法和答案，而必须经过思考、探索和研究来寻找答案。,探究性的问题对学生而言，须具备两个特征：,3.2 探究性学习资源的设计,3.2.1 资源的基本构成和设计原则3.2.2 资源设计的SUCCEED模式3.2.3 资源的呈现方式,3.2.1 资源的基本构成和设计原则,1、资源的基本构成（1）按资源形态划分：教育环境资源教育信息资源教育人力资源；（2）按使用对象分：学习资源科研资源备课资源,2、学习资源的设计原则（1）强调以学生为中心（2）注重情境创设（3）充分利用校园网资源（4）深度挖掘互联网资源（5）提供足够的支架,3.2.2 资源设计的SUCCEED模式,国外教育专家总结了基于资源的独立学习模式，并将它概括为7个步骤，取每个步骤的英文首字母称其为SUCCEED。这7个步骤为：S：选择和确定主题和信息需求。U：去发现潜在的学习资源，学会如何得到它们。C：收集、检查和选择合适的资源。C：从选定的资源中找出相关信息并加以整理。E：对信息进行评价、解释、分析和综合。E：以恰当的形式来呈现信息。D：确定整个过程的效果如何。,3.2.3 资源的呈现方式,以上三个层次的五类资源在网络探究性学习活动中以网站形式呈现给学习者：知识内容呈现：探索的专题内容；与之相关的问题；问题的呈现： 以简洁和明确的方式呈现给学生；知识形式呈现：问题呈现; 学习材料; 拓展资源; 学习评价；讨论专区; 实时聊天,网上对谈式数学服务站-WIMS,法国Nice大学肖刚教授开发的 Www Interactive Mathematics Server 简称：WIMS。WIMS的网址是：http:/ 或 http:/www.unice.fr,WIMS举例：三角形打靶1,特点1：学习目标明确,WIMS举例：三角形打靶2,特点2：界面友好，操作简单。,WIMS举例：三角形打靶3,特点3：评价合理清晰。,3.3 过程的设计,3.3.1 自主学习的设计（略）;3.3.2 协作探究学习的设计（略）;3.3.3 教师指导性活动的设计,3.3.3 教师指导性活动的设计,(1) 设计的原则体现教师的作用和地位调动学生的自主性、主动性和创造性促进学生对知识的意义建构过程促进教学目标的实现,3.3.3 教师指导性活动的设计,(2) 设计的方法参与活动及时反馈调适与帮助启发与引导科学评价,3.3.3 教师指导性活动的设计,(3) 设计应注意的问题教师的指导要适度教师自身的信息技术能力要过关充分利用网络优势,探究性学习的教学流程示意图,探究学习流程图,3.4 评价的设计,3.4.1 探究性学习评价的特点3.4.2 探究性学习评价的设计原则3.4.3 探究性学习的常用评价方法,3.4.1 探究性学习评价的特点,3.4.2 探究性学习评价的设计原则,在教学进行前提出预期； 评价要关注学生在实际任务中的表现； 随时观察并即时评价； 学生对评价质量和进程承担责任。,3.4.3 探究性学习的常用评价方法/工具,测验、调查、观察 学习契约（Learning Contract） 范例展示（Example Presentation） 量规（Rubric） 电子学档（Portfolio） 概念地图（Concept Maps） 评估表（Assessment Form）,自学式学习契约,学生姓名：_学号： _日期： _学习主题： _学习目标：学习西藏佛教哲学原理 区分西藏佛教与其它佛教的不同点学习活动：读七本书，三到六篇文章, 关于佛教、西藏佛教、佛教历史、西藏文化参观“新天堂”佛教中心、访问一个或几个知道西藏佛教静坐打禅的居民 根据你的调查写一篇十五到二十页的论文学习者签名：_,同伴辅导式学习契约,被辅导者姓名：_ 辅导者姓名：_辅导专题：_辅导：你期望通过这次辅导学到什么？打算通过什么方式来学习？这个假期你想学习什么技能？怎样培养这些技能？你在怎样的环境下学习最有效？辅导者:你打算何时开始辅导，如何辅导？日期/时间/地点: _你打算何时评价被辅导者的作业，如何评价？日期/时间/地点: _你打算何时检查被辅导者的学习状况，如何检查？ 日期/时间/地点: _签名:被辅导者: _ 日期: _辅导者: _ 日期: _,范例展示（Example Presentation）,在布置学习任务前，可以向学生展示符合学习要求的学习成果范例，以便为学生提供清晰的学习预期。,例如：水的循环（范例）,量规（Rubric）,一种结构化的定量评价标准，与评价目标相关的多个方面详细规定从0（最低）到4（最高）的4点衡量标准。 面向结果的量规范例 面向过程的量规范例,学生多媒体演示文稿评价量规（总分为100分）,同学，你的多媒体演示文稿的得分为 ：,电子学档(elearning portfolio，缩写为 ELP或ePortfolio),主要内容框架,电子学档（ELP）电子学档的特征,强调学习的反思,主动承担学习责任,注重对学习的参与,强化学习过程的表现,电子学档的特征,电子学档（ELP）,案例一 用文件夹组织学档内容,电子学档（ELP）电子学档的特征,学号、姓名,作 品 集,电子学档的组织内容,电子学档,内容一,内容二,小组讨论记录,自评互评材料,各种测验成绩,反 思,内容N,其 他,学生信息,例二 利用网络平台记录学习过程的组织内容,学 号,电子学档,学业信息,活动记录,咨询存档,案例描述,姓 名,电子作品集,评价信息,反思信息,年 级,积 分,好友信息,目 的,任 务,计 划,进 度,活 动,进 步,作 品,业 绩,年月日,年月日,年月日,案例1,案例2,咨询1,咨询2,本人作品,他人作品,量 规,表 现,自 评,反思1,反思2,互 评,电子学档功能：（1）档案管理（2）学习监测（3）多向评价（4）批判反思（5）交流反馈,教师评,评估表（Assessment Form）,以问题或评价条目组成的表单，适当的设计可以帮助学习者通过回答预先设计好的问题来产生某种感悟，有效地启发学生的反思，从而增强他们的自主学习能力，达到提高绩效的目的。,学生自我评估表 你的欢迎信息是否有关于作家秩事的介绍?_ 列出三个秩事，并说明为什么你觉得这些秩事是有趣的。_ 在FAQ部分，你是怎样选择问题的？回顾一下，还有没有其他好问题？_ 通过你的书评，你想让读者了解什么，为什么你认为他们会获得这些了解? _ 看看你在FAQ答案部分的开篇词，它是否开门见山地说明了大意， 下面的内容是否支持它？ _需要提高的地方有哪些？_,我最喜爱的作家,学生自评工具及其特性,客观 评价的客观性 主观,学习契约,电子学档,量规,范例,评估表,测试,被动 学生的主动 主动,网上互评媒体的比较,虚拟教室优点：同步交流，即时反馈缺点：评价质量不高，信息互相干扰公告栏优点：评价质量高，透明性高缺点：缺乏即时性电子邮件优点：更具针对性缺点：缺乏即时性，增加互评压力QQ群（MSN群）优点：同步交流，透明性高，即时反馈缺点：信息互相干扰,探究性学习评价设计时应注意的问题,(1) 外部评价与自我反思评价相结合， 强调自我反思评价。(2) 个人评价与小组评价相结合， 突出小组评价。(3) 结果评价与过程评价相结合， 突出过程评价。,基于网络的探究性学习的教学设计、实施及评价。,1. 探 究 性 学习的 发展背景及现状,2.探究性学习概述,3. 探究性学习的 教学设计,4. 利用工具软件辅 助探究性学习的 开展,3.1 问题的确定,3.2 资源的设计,3.3 过程的设计,3.4 评价的设计,http:/,一堂好的探究性学习课首先应该是一堂好的学科课程 !！,科技不能取代教师，但是使用科技的教师却能取代不使用科技的教师！ Ray Cliford,4. 利用工具软件辅助探究性学习的开展,4.1 方便学习者计划和管理个人学习的工具：如书签、博客、通讯录、个人主页发布区、个人日历等； 4.2 基本的交流和信息发布工具：如视/音频会议、实时聊天、BBS讨论、E-mail、留言簿等；而金山画王、Word或Powerpoint等基本工具软件常被用来支持学生探究型作品的设计和交流展示； 4.3 信息处理工具：如Excel等数据处理工具用来辅助调查研究活动的开展；4.4 协作探究工具：如数学课程中利用几何画板工具设计、开发探究型课件，让学生体验数学规律的发现。,