“高中理科学习方式转变与教学模式创新的研究”课题研究报告

“高中理科学习方式转变与教学模式创新的研究”课题研究报告

江苏省东台中学“十五”省级规划立项课题组

作者：省东中科研课题组   

1.课题背景

近十年来，高中学生的成长环境发生了急剧变化。家长的知识文化水准普遍提高，学生的知识来源日益多样化，除了教师和教科书之外，各种信息媒体和网络，都为学生提供了取之不尽、用之不竭的信息源泉，这些客观事实改变了学生的认知环境、信息渠道。

教育、教学的社会影响与日俱增。义务教育在基本满足了数量要求以后，质量的提升却严重滞后，高中阶段教学在生源素质与培养目标之间出现巨大落差，这在理科教学中尤显突出。高中办学规模不断扩大，时代的发展把高等教育的大众化提上了日程。面对前所未有的教育形势，为追求教育、教学的高效率，我们需要高效的学习方式及相应的教学模式，需要在教与学上有所创新有所改革。

新课程标准正在逐步实施。高中阶段教育的人才观在变，教育理念在变，教材在变，评价方式在变。新课程体现了先进的教育思想和教育理念，它通过对教学本质、教学规律的重新认识，确立以人的全面发展为价值取向，构建起一个新的教育、教学体系。这一体系为学习方式的转变、教学模式的创新指明了方向。

2.课题界定

2.1课题解读

高中理科：主要指高中阶段开设的数学、物理、化学、生物、地理、信息、体育与健康等课程。考虑到学科的关联与传统的分类，我们将数学、信息、体育、电子也纳入了研究范围。

学习方式：学习方式主要是指认知方式或风格。它是学生个体在学习(输入信息、储存信息、加工信息、输出信息)过程中表现出来的个性差异；它是一个人在感知、记忆和思维过程中，经常采用的、受到偏爱的和习惯化了的态度和风格。

教学模式：教学模式是在一定的教育理念支配下为实现特定的教学目标而创建的一种操作样式。包括教学原理、教学内容、教学目标和任务、教学手段方法、教学过程和教学组织形式的整体构架和系统的操作程式，以及相应的教学策略。

学习方式转变：由认知环境、社会条件的变化自然引起的学生学习方式整体倾向性的变化，以及为顺应社会条件、认知环境的变化而要求学生在学习方式上主观努力发展的方向。

教学模式创新：源于原有教学模式，符合学生学习的新特点，促进学生学习方式良性转化的教学构架新组合、新样式。

2.2支撑理论

学习论，从学习心理的特点、规律出发探讨学习方式的转变。

教学论，从学与教的关系原理出发探讨教学模式的创新。

发展心理学，从个体心理发展规律出发探讨高中学生的认知特点。

学科教育心理学，从各有关学科教学中学生心理的特点出发探讨教学模式的构建。

2.3研究目标

1.研究适应新的认知环境和社会条件的高中学生理科成功的学习方式的特征。

2.探索促进学生学习方式良性转变的策略和途径。

3.探索顺应和促进学生学习方式良性转变的理科教学新模式。

2.4研究方法

以行动研究法为主、辅之以文献分析法、调查研究法、经验总结法。

3.课题研究过程

在申报省级立项课题的过程中，本课题得到了省教科院有关专家的重要指点。课题组调整了原有的研究方案，按以下途径开展了研究。

3.1理论探究

作为课题研究的准备，也为了明确目标方向，课题组成员通过相关理论的学习和讨论，形成了以下认识：

时代发展到今天，学生掌握知识的多少已经不是最重要的，而如何掌握知识才是至关重要的，所以高中阶段教育的任务不仅仅是传授知识，更重要的是让学生掌握与时代发展相适应的有效的学习方法。

现代教育观认为教育应当以弘扬人的主体性为宗旨，以促进人的可持续性发展为目的。与此对应，适应时代发展的有效学习方式的主要特征，反映为学习活动中学生表现出来的主动性、独立性、独特性、体验性、问题性（发现问题的意识和解决问题的努力）。

学生学习方式的转变与教师的引导和行为影响直接相关。教师的教育观、学生观、教学方法、教学模式都直接影响着学生学习方式的转变。

3.2实证调查

课题准备的第二个方面，是以我校学生为样本，以主动性、独立性、独特性、体验性、问题性为指标，对理科各科课程学习中学生的表现进行实证调查。实证调查以执教者对学生的行为观察和质的分析为主，得出的主要结论是：

许多学生“数、理、化”学科的学习就是做试题，体会不到知识的价值与学习活动的价值。他们自己一直认为数、理、化试题做得越多越好，将自己整日埋在资料练习堆中，很少考虑除了做练习题，其他还能做什么。---许多学生的学习价值观完全偏离了自己认知和发展的真正需要，在错误的价值导向下发挥学习活动中的自主性。

多数学生认为：生物、地理学科与文科差不多，只要读读背背就不会差到哪里；生物、地理学科中的规律、现象教材中写得很清楚，记住了就行。理化生实验，只要按照教材中给出的步骤要求做就行，没有什么需要思考的余地。---多数学生缺乏探究精神，学习方式以被动的、机械的接受学习为主。

绝大多数学生认为：我们学校多数理科老师很优秀，知识讲得很透，解题方法说得很清，是知识与方法的权威。理科学习的“秘绝”就是记住老师对知识的分析，按照老师所讲的解题方法，通过试题练习加以巩固，就能成为理科的精英。---绝大多数学生在理科学习中缺乏创新意识，不质疑，不探究，不敢标新立异，学习过程保守、封闭。

因此，我们认为，要促进学生的学习方式向现代教育目标要求的方面转化，关键是抓住“自主、合作、探究”这三个标杆。

3.3教学反思

通过理论探究与实证调查，课题组成员会同各学科老师对我们的理科教学特别是理科课堂教学进行了认真的反思。

我们的理科课堂教学，大多是在一种约定俗成的常规模式下运行：“复习旧知—讲授新知—巩固新知—布置作业”。这种模式下教师是绝对的权威，学生基本上处于被动接受的地位，被督促、被检查。理科课堂容量普遍偏大，过难，教者不敢取舍，满堂灌，即使有的老师实施启发式教学、加大师生、生生互动的成份，推行精讲多炼，实际预留给学生自主探究的空间和时间也少得微不得足道。这样做，必然使学生学习过程中的自我意识、自主能力、创新欲望长期被压抑，学生不能按自己的想法思考，只能向教材和老师的标准说法靠拢。课堂上的生动气氛，反而远远不及小学、初中一年级的数学课。现代多媒体设备的引进，用于加大课堂的容量和节奏，使这种倾向有增无减。这种教学模式，几乎完全取消了学生主动构建知识的过程，严重制约现代学习方式的形成，必须彻底改变。

当然，也有不少老师认识到问题的严重性，在现代教育理念引导下，在学生学习方法的指导和教学模式的改革上，进行有益的探索，取得不少经验和教训。

3.4实践探索

在上述研究的基础上，课题组成员通过广泛的分析、讨论，总结以往的经验教训，从四个方面进行了系统的实践探索。

1.对学生进行系统的学法指导，促使学习方式的良性转变

在常规的学法指导中，注入自主、探究的新因素，倡导合作学习。

学生指导，采用面、点结合的系列化操作。通过全年级指导、全班指导以及个别指导等形式宣传现代教育理念，分析高中课程特点，引导学生扭转已经形成的被动应试的不良倾向。

2.倡导学法反思，定期小结交流，促进学生主体意识的发展。

在以往学法指导的基础上，引进学法反思环节；在以往期中小结的基础上，组织相互交流；在校园网的讨论组中，开辟学法讨论栏目，拓宽师生交流的渠道；在校本选修课程中，添加学法指导与研究的课程，在研究性学习课题指导中，添加学法研究的项目。这一系列做法，旨在促进学生学习活动中主体意识的发展。

3.创造条件，挖掘资源，提供学生自主探究、合作学习的条件

提高学校教学设备、图书资料的装备标准。提高校园网的技术指标，扩充现代媒体设备和数字化资源储备。提高图书阅览、计算机房、实验器材的利用率。提高选修课程、研究性学习、东中校园网论坛等各种学生交流活动的参与率。给学生提供自主、合作学习发展的条件和空间。

4.全员参与，鼓励创新，进一步改革理科教学模式。

课堂教学模式的研究，是我校常年不断的教学研究主题。课题组成员，结合新课标实施的准备，以自主、合作、探究学习为方向，进行了教学模式创新的新探索。

课题组成员锐意改革，勇于创新，相互切磋，不断尝试。以一年一度的校内会教和对外开课为重要载体，将探索与研究不断推向深入。三年来，理科各个学科，每一轮会教和对外开课都有新的尝试与突破，同时也积累了大量课堂教学模式研究的资料和论文。

3.5总结整理

近几个月，课题组多次开会、研讨，在整理资料的基础上，对三年的各自研究所得进行充分的交流，取得了比较一致看法，形成研究报告。

4.成果与绩效

4.1成果

    通过整理总结，课题组主要在两方面形成了共识，一是新的理科学习方法指导体系,二是新的理科教学模式构架。

4.1.1理科学习方法指导

理科课程是认识自然、改造自然的课程。

理科课程要求学生对物质世界、自然界有浓厚的兴趣，丰富的感知，敏锐的洞察，积极的探究。而且高中理科课程不再是停留在表象层面的描述，而应当触及到隐藏在表象背后的本质、规律，对自然界的基本规律有比较准确、全面、系统的认识和理解，这种认识要构成严谨的逻辑体系，具有较高的抽象符号水平。因此，理科课程学习要求学生有较好的数学基础。

由于社会的发展，自然科学技术水平的提高，人与人之间的交往日益发达，人与人类加工产物的接触日益丰富，而人与自然物的交往反而日益贫乏。学生的物质生活环境都被现代科技重重叠叠地包装，也越来越少受到自然的侵害和干扰。因此，学生对自然的敬畏、兴趣和感知，都远远不如他们的父辈和祖辈。因此，与文科课程的学习相比，学生学习理科课程的困难变得越来越大。

随着社会的发展与进步，尤其是信息技术以前所未有的突变改变了整个人类的知识传输、积累、检索模式，也极大地提升了个人对自然的驾驭、控制能力，理科课程的任务也在发生变化。高等教育的大众化，并不是要求所有受众都成为牛顿、爱因斯坦、比尔·盖茨。让有自然科学创新潜能的人成为学科精英、拔尖创新人才，只是理科课程的任务之一，即使象省东中这样的重点中学，培养高素质劳动者和专门人才，也是对大多数学生的目标要求。

基于以上认识，我们认为促进学生学习方式良性转变的精髓在于“自主、合作、探究”，促进学生理科学习方式良性转变的精髓也在于“自主、合作、探究”。

新课程特别强调和倡导的学习方式，就是自主学习、合作学习、探究学习。教育要着眼于学生潜能的唤醒、开掘与提升，就必须首先着眼于学生的自主意识的唤醒、发展与提高。教育要着眼于学生的全面成长，促进学生认知、情感、态度与技能等方面的和谐发展，就必须引导学生在合作学习活动中感受体验，发现自己，发展智能。教育要关注学生终身学习的愿望，促进学生终身学习能力的形成，就必须激活学生的问题意识、探究意识，在对生活世界、未知领域的不断探究中取得持续的、有特色的发展。

理科教学，要引导学生跳出个人小天地，关注人类生存的大环境，提高责任感和使命感，提高对理科各科课程价值的认识，提高对理科学科的认知内驱力水平。理科教学，要充分利用学生认知特点的差异性，通过合作学习的形式，促进学生各显其长，携手攻关，相互交流，协调发展，共同成功。理科教学，要鼓励学生以历史上的科学家为楷模，发现问题、提出问题、大胆假设、小心求证，努力应用所学的知识分析和解决周边环境、生活中遇到的实际问题。

自主、合作、探究，是指导学生在学习上追求的方向，抉择的原则。在指导学生向这个方向发展时，不可简单地否定学生原来的成功经验，不可抹煞学生学习风格、学习技巧的个性化特点。

在促进学习方式转变的操作上，通过总结，我们认为课题组通过实践探索形成的促进学生习方式良性转变的四个操作系列是有效的。其要点，一一阐述如下。

4.1.1.1正面引导，让学生明确高中学习努力的方向和应当遵从的原则

在高一新生入学之初，把学法指导列为入学教育的重要内容，是我校多年来的一贯做法。

近年来，在学法指导中，我们向学生描述了在学习上“是什么”、“为什么”、“怎么做”、“还有什么”这四个逐渐递升的层次要求，引导学生从满足于知道“是什么”，向想清“为什么”，学会“怎么做”，不断思考“还有什么”（激发创新意识）的方向发展。我们还要求学生以“勤奋”、“主动”、“探究”、“动手”、“求精”、“反思”这六个要求，依次检查自己的学习状态，不断求得改进。这些对提高学生学习的自主性、强化学生的探究意识起到相当的作用。

本学年，为了推进新课程方案的实施，我们又对高一新生做了系列化的新课程讲座，详细介绍新课程的目标、要求和特点，注意凸现新课程所倡导的自主学习、合作学习、探究学习。

这种普适性的讲座，为学生学习方式良性转变起到有力的引导作用。但是，还很不够。理科各个学科的教师，还要针对本学科的特点，结合学习的进程，对学生作进一步的引导。在具体指导时，特别要注意：

△     摘下理科教师炫目的光环，提高学生的自信。

对许多学生来说，理科难学。高中理科对思维的严谨性要求又很高，许多难题的解决，需要宽厚的知识体系作支撑。刚入高中的学生，不可能一蹴而就。当学生看到老师解决“疑难杂症”高屋建瓴游刃有余的时候，往往对自己失去自信。教师要经常对学生讲一些自己过去学习的体会、失败的教训，让学生提高自己的信心。

△     点评各个学生的思维优势，搭建合作的基础。

有的学生擅长于形象思维，有的学生擅长于逻辑推理。有的同学特别关注细节，有的同学偏爱整体感知。有的学生发散性强，有的学生聚敛性好。有的学生记忆力强，有的学生理解力好。有的同学擅长语言，有的同学擅长动手。教师要注意在公开场合点评各人的思维优势，让学生在合作的团队中能扬长补短，互相促进。

△     剖析教材特点，让学生明确探究的方向。

    不仅仅是不同学科有其不同的特点，而且同一课程的不同单元、章节，都有其特点，有其特定的研究目标，有其在知识体系中的特定地位，有其特定的应用价值。在学习的进程中，教师要及时地引导学生感知所学内容的特点、价值，能够比较清醒地把握学习的方向，提高探究活动的效度。

    相关课题组编写的校本课程系列教材《高中学生多元智能的自我开发》、《训练和发展多元智能的方法途径》、《各科课程的学习》，从智能发展的角度，就如何进行自主、合作、探究也提出了丰富的、个性化的指导意见。

4.1.1.2开发资源，构建舞台，营造学生自主探究、合作学习的环境氛围

    教科书，是理科学习资源的引领部分，主干部分。由于现代社会拉大了人与自然的距离，学生学习理科知识，还需要丰富感知的大量补充和支撑。

    一是开发利用传统媒体。装备实验室，补充器材设备，提高实验演示率。补充科普读物，尤其是适合于高中学生阅读的准专业性的读物，提高图书的流通率。此外，结合各学科教材中小实验、小制作、小探究等内容的要求，以及研究性学习课题计划的需要，鼓励学生搜集、利用身边的器材、信息资源。

    二是引入组织现代媒体。我校早在1996年底就构建了自己的校园网，在1999年就将多媒体教学设施全面引进教室课堂，2003年投资千万元组建了千兆光纤为主干、百兆电缆到桌面的数字化校园网络平台。校园网不仅可以承载、传输、检索文图音像多种形式的信息，而且提供了丰富的数据分析、信息交流的多样化手段。各学科教师，从互联网下载大量教学素材，不仅用于课堂教学，而且收入共享数据库系统，供学生在网上调阅。东中校园内网网站，专门开辟《学海无涯》栏目，向学生不断提供自然现象、科学新发现、技术新进展等有关的信息，特别是可视化资料。

    自主、合作、探究学习，需要给学生展示、交流的舞台。学校有序组织和展开的研究性学习活动以小组课题研究的方式为主。每学年完成一轮课题研究。推行新课标以后，拟改为每学期一轮。学校每年举办科技活动周，研究性学习课题的结题论证和成果展示，是科技活动周的主打内容。内网网站专门提供空间，让学生发表研究性学习的优秀成果。

    此外，学校组织的数、理、化、生、信五科竞赛及辅导活动，电子技师认证和电子制作竞赛活动等，也都为学生提供了自主探究、合作学习的小环境。

    为创设理科课程自主、合作、探究的良好环境氛围，还必须加大教学管理控制的力度。特别要严格控制理科教学例题和练习的难度，在学生的最近发展区上创设问题空间。还要控制理科课外书面作业的量，把减轻学生的过重负担真正落到实处。

4.1.1.3引导反思，加强交流，促进学生探索最适合于自己的具体学习技巧。

    学生的具体学习技巧是个性化的。但是，共同的学习任务，共同的努力方向，使学生可以通过学习方法的相互观摩、切磋、交流，促进反思，受到启发，不断探索改进自己学习的方向。

    考试是学习结果的一次比较全面系统的检测。期中、期末考试之后，是督促学生进行学法反思和交流的最佳时期，正常安排在考后一周内进行。

    在指导学生反思理科的学习方法时，一定要注意启发学生看到自己的成功和进步。因为理科考试由于试题取样的不同，有时会引起学生较大的成绩波动。容易引起学生的失败感。对成绩不理想的学生，要引导他们寻找隐藏在分数背后的深层次原因。要正确分析失误的原因，是个别信息片断知识的一时遗忘还是某个基础知识的理解不清，是读题时信息提取的疏漏还是信息判断的错误，是分析、综合能力的发展达不到应有的水平还是偶然的思维不慎，是否有焦虑过度等等，要鼓励学生相互诊断，并把自主、合作、探究贯彻运用到学习方法的反思中去。

    在指导学生反思的时候，要提醒学生对照以前接受认可的学习观念和原则，通过反思，进一步内化这些观念和原则，校正前进的方向。

4.1.1.4改革创新，构建新的理科课堂教学模式，让教师成为学生学习的领航者与合作伙伴

课堂是教学的主阵地。教师只有创建适应变化了的认知环境和社会需求的新课堂教学模式，才能适应学生变化了的学习方式，才能促进学生向自主、合作、探究的方向转变。通过研究，我们认为，新模式与旧模式的最大差别就在于把学习活动的主宰权进一步移交给学生，教师角色的进一步转变，从学生学习的启发者、指导者进一步转化为学生学习活动的领航人与合作伙伴。

以往的教学模式中，教师也进行启发、指导，但教学活动的具体细节仍然由教师构思和设计，学生虽然在同一个教室里学习，但学习结果的获得，仍然是个体独立活动的结果，学生之间很少有分工、交流、共享。新的教学模式中，课堂是产生式的课堂，学习的过程和结果，都是学生自主、合作、探究的产物。教师所要着力把握的是探究前进的方向，与学生一道在求知的海洋中，选择可用的条件，寻找适宜的路径，到达成功的终点。

4.1.2理科教学模式构架

整理总结三年多来为促进学生学习方式良性转变而进行的理科教学模式探索的结果，我们概括出三类理科教学模式的新构架。这种构架，也符合当前推行的新课程理念。这三类教学模式是：“问题导向—自主构建”的模式、“基于网络—互动交流”的模式、“性向分组—任务驱动”的模式。

4.1.2.1“问题导向—自主构建”的模式

数学教育家波利亚指出：“你卷进问题的深浅程度将取决于你解决它的愿望，否则要解决一个真正的难题的可能性是很小的。”

数理化学科的共同特点就是难与深。难是问题获得解决需要付出的努力、代价大。无论是旧知识上的疑点，导向新知识设问，或是运用已经学到的理论、方法去解决具体实际的问题，高中阶段的数理化课程，对多数学生来说，都有相当的难度。深是知识构建和问题探究的层次深。数学学科本身就是严谨而庞大逻辑体系，由一些最基本的公理为基石，精确地构建起来的威力无比不可思议的神奇机器，以至于能用计算机来创造出比现实更为广阔、丰富多彩的虚幻世界。物理、化学借助于数学的手段把缤纷的现实的世界，转化为有限的少量公理基石构造的严谨的逻辑体系。简直深不可测。

但这一切又都是人的智慧的产物。波利亚道出人的智慧无限潜力得到激发的关键在于人的求知欲望。这正是新课程把情感与价值观列为课程三维目标的原因。

激起学生解决问题的强烈欲望，就能最大限度地调动学生的认知潜能，不惜付出一切代价，克服一切艰难险阻，向未知世界进军，学生就能自主地构建起知识的殿堂。高中数学、物理、化学等学科，需要构建严密的逻辑体系的课程，适合选用“问题导向—自主构建”的模式构架。

操作的关键，在于问题情境的创设和探究活动的引导，与传统教学模式的区别在于把互动合作的机制引入课堂。

1.问题的创设和分解

要按照教学目标，结合大多数学生已经掌握的知识、方法及其熟练程度，注意到学生相关信息的储备，精心地创设问题。

问题可以来自逻辑体系上前一个知识点的延拓，也可以来自现实生活中学生普遍感兴趣的现象。创设问题情境的手段可以通过富于感染力的语言描述，可以调用典型生动的影视片断，也可以直接演示迷一样的实验。揭示问题的方式，可以由教师直接提出，也可以引导学生自己提出。无论哪一种方式，都要注意问题表述所确定的认知任务的大小范围和难易程度，既要给学生以发展的空间又要让学生有实现的可能。如果教材中已经设定了现成的问题，可以根据上述原则，直接引用，或者适当改造，实在不宜，也可以另辟蹊径。

好的问题可以激发学生的好奇心与强烈的求知欲。通过这种由好奇心与求知欲诱发出来的创造张力，驱动他们在问题解决的过程中，进一步提出各种层次的疑问，建立众多的问题悬念，教师可以调用这些问题和悬念，引导和促进学生进一步深入的探究。

在问题研究的方向和问题解决的可能方面，启发学生对探究中出现的各种疑问进行取舍。要通过课堂教学目标的引领，提醒学生把注意力集中到旧知识与所需解决的新问题的结合点附近。要通过这种选择策略的训练，把探究的主动权逐步地移交给学生，提高探究式解决问题的有效性。

2.合作的组织和训练

合作学习，是有组织、有目标的活动。时间是课堂教学重要的操纵变量。课程对每节课都设定了明确的学习任务。特别是理科课程，课堂任务有时很重。这就要注重学生活动的组织和训练。

准备创建新模式之初就要建立学生合作学习小组。根据我校孟农生同志和其他同志小组合作学习实践探索的经验，小组人数以2至6人为宜。前后两排左右相邻的6个人组成一个相对固定的小组，个性差异丰富，能力互补明显，适宜于较大的问题、较长时间的讨论和交流。左右相邻的两个人，自然成为小小组，适合于简短的交流，或者长时间独立钻研过程中间隙的点击式相互启发。

教师要通过多次训练，让学生建立起小组学习活动中各自的角色意识。要引导学生发扬各自的特长，为问题的解决做积极有效的贡献。6人小组，要有明确的召集人，召集人要注意把握时间，督促组员发言，及时纠正离题的倾向。对不同学科的学习，包括理科分组实验活动，都相对固定同一小组成员。召集人可以定期更换，或者不同学科之间更替。

合作学习不限于小组范围，整个教室课堂是更大的活动空间。全体学生在教师的安排下发言，是传统教学中常用的讨论方式。单一信息传播的效率高，但正因为信息源单一，众口难调，与学生多元化的学习方式特点难以匹配。因此，大课讨论与小组合作、小小组研究的方式，要各取所长，相互补充，交叉调用。

学生的组织和合作学习方式的训练，是合作学习能否有效地引入课堂的关键。

3.鼓励质疑答辩，追求清晰表达，完善认知构建

理科学科的特点，是知识间明晰的逻辑关系，方法上严格的实证推理。问题解决，活动讨论是形式，认知构建是目标。探究活动的目标，是对知识的清晰理解和方法的准确掌握。

无论大课讨论，还是分组活动，都要追求清晰思维和表达。为了提高思维的清晰度，在讨论交流之前的自主钻研阶段，可以要求学生用笔简要地勾出自己的思路、观点或关键词。

要鼓励学生相互质疑、答辩，积极参与，充分发表不同的见解。要引导学生自己尊重别人，认真倾听不同的表述。要以理服人。追求卓越，要创造民主气氛，汲取彼此取得的共识，允许保留不同的看法。

必要时，教师可以做示范式的表达。但不要轻易、简单地否定学生不完善的表述。要允许学生在交流的体验中，逐步逼近知识的真谛。让学生通过自我扬弃来提高思维的批判性。

4.有目的地安排练习，巩固知识，应用提高能力

学生在建构中主动获取的知识，特别是方法之类的程序性知识，需要通过一定量的训练才能巩固。理科课程，有大量程序性知识的内容。因此，“问题导向—自主构建”的理科教学课堂，也需要通过练习才能获得最佳的效果。

练习的配置，也是“问题导向”的形式，只不过其使用目的，不再是构建新知识，而是巩固新知识。

由于时间限制，练习一定要严格精选。要紧扣本节课的教学目标，围绕教学重点。根据新知识的特点和学生巩固的需要，可以是知识的转化，可以是知识的应用，都是变式训练。转化，是保持知识内涵的不变，而对意义的表达形式进行变换。转化，比直接唤起回忆，更能激起学生的兴趣，也更能促进学生对知识的理解。应用，是对知识作用的对象进行变换，对所要解决的问题的条件、目标、情境甚至问题本身进行变换。问题完全变了，无法直接模仿，会激起学生更强烈的求解欲望。

通常，练习的任务比知识构建的任务小，可以由学生各自独立完成。如果练习的任务比较大，比较难，如习题课出示的典型例题，也可以在独立思考的基础上，让学生交流合作完成。

“问题导向—自主构建”的课堂，是产生式的课堂，新知识构建过程中产生的新问题、涉及的层面、求解的方向、方式、结果形式，事先难以料定。因此，课前准备练习题时，要有余量，多几套备选的问题。

5.及时反思小结，促进知识进一步结构化

在教学过程中，尤其是课堂的最后阶段，要引导学生反思小结。反思自己的思考过程，反思对信息筛选的过程，对知识的联结、选用的过程，反思解题的分析、推理、运算、表达过程，反思求解活动中涉及的思想方法，反思所得的结果、所引出的新问题。在反思的基础上进行小结，会促进知识特别是程序性知识的进一步结构化，能为未来的学习指引发展的方向。

反思要有充分的时间。根据需要和可能，小结可以由教师来概括，或者由学生来完成。

“问题导向—自主构建”的课堂教学模式的形成，无论教师或学生，都需要过程，需要在既定框架下相互磨合的过程。

4.1.2.2“基于网络—互动交流”的模式

高中地理、生物学科知识体系，基本上处于唯象的水平，把大量丰富的现象罗列之后，加以条理化的概括，对内在的逻辑结构要求不是那么完备、严谨。因此学生感觉这两门学科象文科，而不象理科。

唯象的知识体系的构建，需要大量丰富的素材为支撑，其概括、条理化的过程，学生大多可以自发地完成。这种认知概括过程，正好是对学生前科学思维方式的极好训练。当然，教材对这些现象的原因，也有深层次的解释，对自然地理现象、生物现象的解释，往往以物理、化学的理论为依据。

就接触的密切程度、广泛程度而言，从有关现象的直观性和问题解决的可行性方面来说，生物、地理学科较之物理、化学学科，对高中学生常常显得更为贴近、易解。因此，理科学科中，生物、地理对多数学生而言，是不太困难的学科，又是综合、实践性比较强的学科。历年我校学生自选的研究性学习课题中，人文社会类的远远多于自然科学类，而自然科学类问题中，又以生物、地理学科的居多。

由于研究对象自身的特点，高中教材涉及的大多数基本的物理现象、化学现象，可以通过课堂上的现场实验演示呈现给学生。而高中教材涉及的许多基本的生物现象、地理现象，无法在教室里实际展现。传统教材，生物、地理学科的挂图远多于物理、化学学科，也是基于这一原因。

基于计算机网络的现代媒体设备，可以极其方便而生动地把丰富多彩、声形兼备的生物、地理影视画面，生动地展示在课堂上，即时地呈现学生眼前，如同身临其境。

高中生物、地理学科课程的以上特点，使这两门学科的教师不约而同钟情于多媒体技术和网络教学环境。“基于网络—互动交流”的模式构架，最适合于理科这两门学科的教学。当然，这种构架也同样比较适合于政治、历史学科许多课题的教学。

高中数学、物理、化学课程，更多地需要引导学生向知识结构的深度进军，而高中地理、生物课程，则更多地需要引向学生向知识的广度拓展。“基于网络—互动交流”的模式构架，能够较好地满足这种需求。

1.多渠道提供丰富的信息源

信息来源有国内外各种知识型网站。国内的如：

 

中国科普博览

http://www.kepu.net.cn

中国公众科技网

http://www.cpst.net.cn

中国古生物网

http://www.dinosaur.net.cn

中国国家地理中文网

http://www.cng.com.cn

北京地球纵观环境科普研究中心

http://www.earthview.org

北京科普之窗

http://www.bjkp.gov.cn

人民网科技频道

http://scitech.people.com.cn/GB/index.html

网易科学频道

http://tech.163.com/discover/

新浪网科学探索频道

http://tech.sina.com.cn/discovery/

三思科学网站

http://www.oursci.org

探索在线

http://www.oct16.org

我眼中的植物园

http://www.cnbg.net/gb_ournbg.asp

 

将这些网站或网站专栏直接链接到学校校园网上，可以方便学生查询。各科老师在教学中要注意向学生推介这些网站，鼓励学生经常到这些网站浏览，了解有关网站的内容特色和专题分布，发现有价值的新信息，及时提交给校内网站发布。

在老师和学生的共同努力下，东中校内网站的《学海无涯》栏目，特别是生物、地理等科目的信息经常更新。提交给内网的信息，都作了筛选。筛选的准则，一是与学科前沿技术同步，二是与现行教学内容进度同步，三是适合高中学生阅读，能拓宽学生的知识面。

    东中的微机房，周六下午和周日，都是对学生开放的。

    学校的校园电视台，经常注意从各种电视频道上采集、录制知识性的节目，并且经过数字化处理，放在校园网上供学生调阅。

更重要的是，生物、地理学科的教师要筛选、积累大量的课件素材，按专题积累，构建课堂教学可以随时调用的资源库。东中的校园网，各学科教研组的工作目录，除试卷保密区以外，对学生都是开放的。老师积累的教学资源库，以及制作的教学课件，都可以供学生课后调阅。

网络能为学生建构知识提供充足的信息。网上的数字化资源呈现形式有图片、图表、动画、声音、文字、录像等。网上资源具有共享性、无限性、适时性等特点，与传统教学环境相比，这为学习者主动地建构知识提供了丰富多样的背景知识源泉。

2.以互动交流为导向，设计教学流程

生物、地理学科的概念、规律，比较容易在大量背景知识的基础上归纳、构建。

课堂教学，要按照教学目标确定互动交流的主题。追求深度的问题导向不同，这类主题所提出的议题相对较泛，要给学生更多入口和思维发散的空间。

确定主题以后，要划定互动交流活动的片断。一节课要动静搭配，张弛交替，才能取得最佳效益。要把大的主题划为两个或三个段落层次，分设相应的片断小主题。要考虑是否需要向课后延伸。

课的结构确定以后，要围绕大小主题，选择通过媒体呈现给学生的素材，包括多媒体素材和教材中提供的素材。

教材中提供的素材非但不可忽略，而且应当优先考虑。教材是学生学习资源的引领和主干，教材中出现的信息，是经过编者精心挑选配置的。要让学生优先从教材阅读中提取有效信息。

多媒体素材的选择，要注意典型性、差异性、新颖性。不要仅仅看形式，更要注意它的实质，是否有利于学生观念的形成、方法的设计，是否能够丰富学生的视感知，拓宽学生的思路，是否有利于教学目标的实现。特别要注意有些素材没有经过严格的审查，注意不能出现科学性错误或是引起误导。

在素材的准备上，还要注意可能课堂上学生会提供另外的网络信息。教师对本学科影响大的相关网站、专栏及目前的动态，要心中有数。

教学活动的安排，要注意以教师为控制中心的大课活动，以小组长为控制中心的分组活动，以及以学生个人为控制中心的独立思考，如何做到既各得其所，而又相得益彰。

需要学生个人作深层次剖析的，宜安排在大课向小组活动之间进行。小组讨论过后，要安排各小组或不同见解的代表对全班同学发言。要防止因为讨论较多，少数学生游离于课题中心之外的情况发生。除老师加强课堂上的即时监控外，平时要注意对组长的指导和训练，通过各种手段，包括个人展示来提高学生主动参与的积极性，非常重要。

与传统课一样，下课前要安排时间进行小结。本节课所得的主要结论，要上通过课件展示予以强化。

3.借助于网络功能，将课题向课外延伸

向课外延伸有这么几种情形：

一是课堂时间短促，课内的讨论在深度或广度方面，尚未达到教学目标的要求。

二是教材原来就安排课外活动的内容。

三是课题本身或者在课内讨论中，衍生出有价值的研究性学习课题。

向课外延伸，并非都要借助于网络。借助网络的主要是三种功能，一是提供丰富的信息源，二是提供统计分析图表制作等必要的数据分析手段，三是提供空间和时间上大跨度的交流平台。所谓空间上的大跨度，学生在教室、机房、各自家中，老师在办公室、家中，可以即时交流，一个人的发表的观点，可见范围可以不受空间地域的限制。所谓时间上的大跨度，讨论或交流可以不同时，相距任意时间间隔。

教师事先要准备好向课外的延伸。要让学生明确课外活动的任务目标，交流渠道，成果展示形式。这些可以由学生自己选定，但是参加者必须有共同的约定。

借助于网络的这种课外延伸活动不要随意安排。要考虑到学生的技术水平、完成的时间耗费、设备的许可条件、学生个体能承受的负荷大小。推行一个，就要确保能成功一个。

要注意通过适当的方式展示、评价课外活动的成果。最大限度地开发借助于网络的课外活动的教育价值。

不少学校尝试把网络的BBS引进课堂，在课内组织学生借助于BBS发表见解，相互交流。我们也做过类似的尝试，但是后来放弃了。我们认为，任何一种交流方式都有它的局限性，有它的最佳使用场合。课堂上效率最高的是口语交流和广播展示方式，在课堂上通过BBS交流效率很低，一般不宜用。