认识探究型学习案例.docx
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认识探究型学习案例
活动一认识探究型学习
说明：
通过研读两个探究型学习案例，开展小组讨论，感受探究型学习的特点。
第1步 案例研习
仔细研读下面两个案例，并分小组讨论下列问题：
1．两个案例的学习目标是什么？
2．案例中学生的学习方式有什么特点？
3．案例中学生学习过程有哪些步骤？
每个步骤包括什么内容？
4．案例的设计有哪些要点？
5．案例中对学生学习的评价又有什么特点？
6．两个案例中学习过程和资源利用方面的异同点是什么？
案例3－1 《细胞的吸水和失水》林荆海 北京101中学（有修改）
2000年全国中学生物教学年会教学设计一等奖
案例来源：
1anli-jlh-shuifen1.htm）
【教学目标】
1．知识目标：
使学生了解植物细胞得失水分的原理，并说明植物细胞得失水分的多少与外界溶液浓度大小之间的简单关系。
2．能力目标：
（1）初步训练学生独立地完成实验探究的能力，如：
试着发现问题、提出假设、进行实验设计、想办法减少实验误差及处理、分析数据的能力等。
（2）通过学生参与发现问题、提出假设、设计实验方案、分析数据、课堂讨论等探究活动，初步训练学生的观察描述能力、实验能力和思维能力。
3．情感目标：
（1）通过小组探究活动，培养学生的协作意识。
（2）通过学生如实记录、分析实验数据，培养他们认真、求实的科学态度。
【教学准备】
两株天竺葵植株，清水、食盐溶液（2%、4%、6%、8%）、镊子、天平、量筒、垫板、刀、纱布、萝卜块等。
【教学设计思路】
探究“植物细胞得失水分的多少与外界溶液浓度大小之间有何关系”是本课的重点。
用探究型学习的教学方法，对学生进行科学方法训练。
从发现问题，提出假设、设计实验、处理数据、绘制曲线、分析讨论到得出科学结论，让学生在探究活动中体验科学研究的过程和方法是本课的关键。
在教学过程中根据中学生的心理和认知特点，设计了3个阶段：
第一阶段让学生在课堂观察并讨论课前做的两个小实验，提出假设，并引导学生使用科学的方法，自己进行实验验证。
第二阶段指导学生用科学的方法去设计实验，并在实验中对数据进行处理和分析；第三阶段对实验结果进行分析得出相关结论，并引导学生在实验的基础上进一步的思考相关原理。
【教学过程】
第一阶段
1．实验引入课题
课前学生做了两个小实验。
第一个实验：
取水肥条件、生长状况、叶片数量及大小等均相似的两株天竺葵植株，其中一株浇清水，另一株浇等量浓盐水。
第二个实验：
取大小、形状差不多的两块萝卜，每个中间都挖一个容积差不多的洞，在一个萝卜洞中放入清水，在另一个萝卜洞中放入同体积的浓盐水，然后分别放在两个写有标签的小烧杯中，并在萝卜洞上都盖玻璃片，放置一段时间。
课上请学生观察并描述两个实验的现象。
2．学生讨论，得出：
萝卜在清水中吸水，在浓盐水中失水；萝卜吸收的水进入其细胞液中，从萝卜中流出的水是从其细胞液中来的。
引导学生自己进行实验验证，并记录实验现象。
第二阶段
3．学生发现要探究的问题
分析讨论了两个小实验后，教师设问：
"想一想，是不是只要把萝卜块放在盐水中，萝卜细胞液中的水就一定会流出来呢？
"并做适当的提示，如：
"如果不断降低盐水浓度，萝卜细胞会一直失水吗？
"使学生易于想到细胞得失水分与周围溶液浓度有关，进一步引导学生发现要探究的问题：
"萝卜块在浓盐水中会失水，在浓度很低的盐水又可能吸水。
从这种现象，你是否了发现想要研究的问题？
"学生提出了一些自己想知道答案的问题，其中有本节课要探究的课题：
"植物细胞得失水分的多少与外界溶液浓度大小之间有何关系？
"
4．学生以小组为单位提出假设，并向全班做汇报。
激发，鼓励学生充分发挥想象力，利用所学的知识，实验小组的同学间展开讨论，大胆提出对这个问题的假设，并用曲线的形式画出，全班讨论时，各组派代表描述本组画的曲线含义。
5．学生以实验小组为单位设计实验方案
教师提供实验设计的要求和注意事项，激发、鼓励学生设计实验方案：
看哪一个组的同学能集思广益，实验设计得又快又好并且有减少实验误差具体想法和措施。
实验要求：
各小组讨论并制定实验设计及记录、分析实验数据的方案。
注意事项：
（1）设计的实验可为定量实验，也可为定性实验。
（2）设计的实验应该控制哪个因素可变，哪些因素尽量保证不变。
（3）想办法减少实验中可能出现的误差。
（4）充分利用萝卜，不要浪费。
（5）设计的实验要能在15-20分钟内完成操作。
学生在设计实验时，教师要尽量与更多的实验小组交换意见，以了解学生的进度，为学生答疑，并做适当提示。
6．学生以小组为单位进行实验操作
要求小组成员密切配合，有明确的分工，按本小组的实验设计方案完成实验操作。
【实验数据记录、分析卡】
7．各小组汇报实验设计方案和减少误差的措施，并在班上讨论。
利用学生等待实验结果的空闲时间，请每个小组派一名代表发言，汇报内容包括：
A：
实验步骤B：
如何处理实验数据？
C：
想了哪些办法来减少误差的。
各组补充发言及全班讨论。
8．学生以小组为单位记录实验结果、处理实验数据、绘制曲线。
要求小组成员密切配合，有明确的分工，按本组制定的方案处理实验数据。
第三阶段
9．分析讨论实验现象
讨论内容：
A：
假设时画的曲线与实验后画的曲线相比，二者走势是否一样？
B：
两条曲线哪儿不一样？
C：
两条曲线一样说明了什么？
不一样又说明了什么？
学生通过比较假设时画的曲线与实验后画的曲线，分析本组的实验结果是否支持本组假设。
全班讨论后，教师小结：
在盐水浓度很低时萝卜细胞已失水了；当外界溶液浓度增高时，萝卜细胞失水速度会减慢。
10．教师引导学生分析讨论细胞得失水原理
在学生探究活动的基础上，进一步思考细胞液浓度与周围溶液浓度的关系。
曲线与横坐标的交点所代表的含义？
细胞液的浓度与细胞周围溶液的浓度有关，并认为二者浓度一样时，萝卜细胞就不吸水也不失水。
教师总结：
细胞得失水分取决于细胞液浓度与周围溶液浓度的差。
【评价】
按照如下量规来评价小组学生的学习。
评价项目
4
3
2
1
数据收集
多次收集数据。
对数据做了总结，并以明晰的方式描述了实验的结果
不止一次收集数据。
对数据做了总结，以清楚的方式描述了实验的结果。
不止一次收集数据。
需要老师的帮助才能清楚地总结实验的结果。
只做了一次数据收集。
且需要老师的帮助才能清楚地总结实验的结果。
结论
学生依据实验数据做了详细的总结，与以前的研究成果和假想相关。
学生依据实验数据做了较为详细的总结，与以前的研究成果和陈述相关。
学生做了总结，但只是部分参考了数据和假想陈述。
没有明显的结论或缺乏重要的细节。
小组学习情况
所有小组成员积极配合，能够解释说明实验结果，对小组实验的过程有着清楚而明确的理解。
所有小组成员积极配合，能解释说明实验结果，对小组实验的过程有比较清楚的理解。
大部分小组成员积极配合，能解释说明实验结果，对小组的实验过程有着相对清楚的理解。
少数小组成员积极配合，能解释说明实验结果，对小组实验的过程理解得很少。
实验记录与数据分析
实验记录提供了对所用的策略和结果的完整的记录。
数据分析合理，绘制的曲线正确反映实验原理。
实验记录提供了完整的数据记录。
数据分析合理，绘制曲线基本符合实验原理。
实验记录提供了大多数的数据细节。
数据分析比较合理，绘制的曲线基本符合实验原理。
实验记录提供了很少的数据记录。
数据分析不合理，绘制的曲线不符合实验原理。
个人学习评价标准：
对小组探究活动的贡献大小、是否与小组成员积极配合、课堂发言是否踊跃等。
自我评价
小组评价
教师评价
案例3－2 《内战重访》 Pfister女士 圣彼德与保尔学校 Naperville,伊利诺斯
翻译：
刘静 四川成都第十四中学 校：
柳栋 惟存教育实验室
网络地址：
情境：
你的班级被选中参与一项为时两个月的时空穿梭任务。
在任务中，你回到了美国。
但是，你却发现这是一个与你刚刚离开时的那个国家迥然不同的另外一个国度。
你随着历史的足迹回到了1865年，决定改变一下历史－－美国内战中南方获胜了。
你的观察将对未来时代有重大的帮助。
请你写一篇论文详细描述美国将成为怎样的国度。
任务：
如果内战的结果与历史事实相反，请你预言今天的美国将会是什么状况？
回答下列问题将会帮助你完成你的任务。
1、导致内战的原因是什么？
2、内战何时爆发？
3、内战双方各包含了哪些成员州？
4、在内战中发生了哪些重大事件？
5．内战持续了多久？
6．内战的结果是什么？
7．战争使宪法发生了哪些重大的改变？
8．战后经济的发展状况如何？
9．战后的政府发生了哪些转变？
资源：
使用以下资料完成你的任务：
• 美国内战 这个页面是Encarta百科全书中对于内战的概述。
• 内战探因 http:
//www.ilt.columbia.edu/k12/history/gb/origin.html 这个页面提供了内战爆发的背景。
• 内战时刻表 http:
//rs6.loc.gov/ammem/tl1861.html 这个页面包含了内战的时刻表。
• 历史地带 这个页面提供内战时刻表和相关照片。
• 影子山谷 http:
//jefferson.village.Virginia.EDU/vshadow2/contents.htm 这个页面比较了南方和北方两个独立的社会并讨论了他们在内战中各受到哪些影响。
• 独立之因宣言 http:
//funnelweb.utcc.utk.edu/~hoemann/reasons.html 这个页面提供了南北独立的背景信息。
• 内战与重建 这个页面讨论了战后十年这段时期的情况。
• 重建根基 http:
//odur.let.rug.nl/~usa/H/1994/ch6_p13.htm 这个页面展现了重建时期的状况。
• 特赦与重建 这是阿伯拉罕林肯的宣言。
• 13号修正案后的生活 http:
//www.history.rochester.edu/class/douglass/part5.html 这个页面讨论了重建后的纪元。
• 内战的经济代价 http:
//k7moa.gsia.cmu.edu/topic7.htm 这个页面为内战中的经济消耗勾勒了轮廓。
成果：
假如历史发生改变，请你针对完全相反的内战结果组织一个论文网页，对“今天的美国”进行描述。
从经济、政治、公民权利等方面的影响谈起。
评价：
4
3
2
1
内容
十分准确、全面，选择的内容适合陈述。
大部分准确、较全面，有少数无关的细节。
基本准确、初步的全面性，有无关细节。
很少或者几乎没有准确的内容。
结构
所有的材料和信息都得到了很好的组织，脉络清晰，逻辑严密。
大部分材料和信息得到了恰当的组织，脉络清晰，逻辑严密。
一些材料和信息得到了恰当的组织，脉络清晰，逻辑严密。
对材料的组织很差，思路不清晰，逻辑混乱。
常规
－拼写、语法、标点
语法、拼写和词语使用得当，具有鲜明的文体风格。
少数的语法、拼写和词语使用错误。
重复常见错误。
大部分错误影响了表达。
表现力
色彩、背景和正文清楚，计划方案的可行性强。
色彩、背景和正文通俗易懂，但还可以运用得更为有力一些。
色彩、背景和正文晦涩难懂，计划不可行。
色彩、背景和正文妨碍了内容的可读性。
计划混乱。
图表
图表与正文联系紧密，且能正确表现正文内容
图表与正文有关联，但被滥用
图表不清楚且与正文无关
图表完全与正文无关
第2步 认识探究型学习
在案例3－1中，教师采用科学探究式的教学方法，对学生进行科学方法训练。
从发现问题，提出假设、设计实验、处理数据、数据分析讨论到得出科学结论，让学生在探究活动中体验科学研究的过程和方法。
在整个的教学过程中，教师不断提出问题，以问题引导学生的探究活动逐步深入。
教师课前准备了两个小实验，以供课堂观察，创设问题情境，使学生产生探究的兴趣，并初步形成实验的假设。
在课前，教师还根据课程的目标设置了明确的学习评价标准，对学生的学习开展了多元互动的评价。
在课堂上教师激发了学生探究的欲望，并且学生在学习过程中亲身经历了发现问题、提出假设、设计实验、分析数据、课堂讨论等探究活动，通过自主、探究、合作学习，获得了知识，同时提高了观察描述能力、实验能力和思维能力等。
在案例3－2中，教师以同样的思路开展了基于网络资源的探究型学习，营造一种新型课堂教学情境。
在教学中教师指导学生自主学习，利用网络收集、整理资料，探究问题根源，并撰写论文，以此培养学生的创造性思维能力和表达能力。
在课前，教师对学生的学习特征、现有的知识水平和能力水平做了充分的分析，设计了适合学生探究的问题，提供大量的适合学生探究的学习资源，设计了学习评价的标准。
学生在学习过程中在教师的指导下，利用丰富的网络资源，对内战爆发的时间、导致内战的原因、参与内战的成员州、内战中的重大事件、持续时间、内战结果、对宪法的影响以及内战后的经济、政治发生的转变等一系列问题展开探究。
学生在探究过程中语言表达能力、创造性思维能力、信息技术使用能力都得到了训练。
上述两个案例都是一个提出和解决问题的学习活动过程，学生通过自主、探究、协作的学习，获得了知识，同时发展了高级思维能力。
探究型学习（InquiryLearning）也称探究性学习或探究式学习，是学生在教师指导下，从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识，以解决问题的学习活动，是师生共同探索新知的学习过程，是师生围绕着解决问题共同完成研究内容的确定、方法的选择以及为解决问题相互合作和交流的过程[1]。
活动二理解探究型学习内涵
说明：
结合两个探究型学习案例，理解探究型学习的内涵、特点和目标。
通过理论学习，掌握相关概念。
第1步 理解探究型学习的内涵
要理解探究型学习，首先要明确什么是探究。
美国国家科学教育标准中对探究的定义是：
“探究是多层面的活动，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。
”[1]
目前，探究被普遍用于各学科内容的教学中。
在美国国家科学教育标准中，探究也指学习过程。
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”。
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[2]。
探究型教学是一个提出和解决问题的学习活动过程。
学习者提出问题，搜集和组织与问题相关的资料，分析资料，根据资料进行推论或得出结论，以解决问题。
与探究型学习相关的概念还有研究型学习或研究性学习，研究型（研究性）学习也称综合学习或专题学习，有广义和狭义两种理解。
广义的研究性学习泛指学生主动探究的学习活动，适用于学生对所有学科的学习。
狭义的研究性学习是一种课程的形态。
作为一种学习的方式，无论是探究型学习还是研究性学习，二者都是以转变学生的学习方式为目的，强调一种主动探究和创新实践的精神，着眼于培养学生终身受用的学习能力的视角出发，我们认为二者没有实质的区别，因而，对探究型学习和研究性学习不做严格的区分。
第2步 理解探究型学习的特点
探究型学习最大的特点与优势是在重视学习者获得科学知识的同时，重视学习者能力的培养，以学为中心，在做中学。
其优势与特点如表3-1。
第3步 理解探究型学习的目标
从上述的两个案例中，我们可以看出，在探究型学习中：
（1）通过学生投入的问题探究活动将信息转换成知识；，
（2）强调能力发展和良好思维习惯的培养。
探究型学习是通过学生尝试对问题解决的过程，来获取知识、提升能力、形成价值观的学习方式，强调对所学知识、技能的实际运用，注重学习的过程和学生的实践与体验。
因此，需要注重以下几项具体目标：
•获得亲身参与研究探索的体验，培养创新思维 探究型学习强调学生通过自主参与类似于科学研究的学习活动，获得亲身体验，逐步形成善于质疑、乐于探究、勤于动手、努力求知的积极态度，产生积极情感，激发他们探索、创新的欲望。
•培养发现问题和解决问题的能力，掌握科学研究方法 探究型学习通常围绕一个需要解决的实际问题展开。
在学习的过程中，通过引导和鼓励学生自主地发现和提出问题，设计解决问题的方案，收集和分析资料，调查研究，得出结论并进行成果交流活动，引导学生应用已有的知识与经验，学习和掌握一些科学的研究方法，培养发现问题和解决问题的能力。
•培养收集、分析和利用信息的能力，提高信息素养 探究型学习是一个开放的学习过程。
在学习中，培养学生围绕研究主题主动收集、加工处理和利用信息的能力是非常重要的。
通过探究型学习，要帮助学生学会利用多种有效手段、通过多种途径获取信息，学会整理与归纳信息，学会判断和识别信息的价值，并恰当的利用信息，以培养收集、分析和利用信息的能力。
•学会分享与合作，培养团队精神 合作的意识和能力，是现代人所应具备的基本素质。
探究型学习的开展将努力创设有利于人际沟通与合作的教育环境，使学生学会交流和分享研究的信息、创意及成果，发展乐于合作的团队精神。
•培养科学态度和科学道德，塑造品质高尚的人 在探究型学习的过程中，学生要认真、踏实地探究，实事求是地获得结论，尊重他人的想法和成果，养成严谨、求实的科学态度和不断追求的进取精神，磨练不怕吃苦、勇于克服困难的意志品质。
∙培养对社会的责任心和使命感，形成积极的人生态度
在探究型学习的过程中，通过社会实践和调查研究，学生要深入了解科学对于自然、社会与人类的意义与价值，学会关心国家和社会的进步，学会关注人类与环境和谐发展，形成积极的人生态度。
活动一 分析探究型学习活动步骤及内容
说明：
通过分析两个探究型学习案例中的探究过程中的核心线索，然后总结探究型学习活动包含哪几个基本的步骤，每一个基本步骤中包含的活动内容是什么。
第1步 案例分析
1．请仔细阅读案例3－1《细胞的吸水和失水》和案例3－2《重访内战》，思考在探究学习过程中贯穿始终的核心线索是什么？
围绕这个核心线索你能说出哪些关键词？
核心线索：
_________________________________________________________。
2．请仔细阅读案例3－1《细胞的吸水和失水》或案例3－2《重访内战》，试分析探究型学习的基本步骤有哪几个？
每个步骤的内容是什么？
请将结果填写在下表中。
第2步 探究型学习的基本步骤和内容分析
1．我们以《细胞的吸水和失水》为例，来分析一下探究型学习的基本步骤和内容（说明：
此案例有省略，详细案例请参看活动一）。
从《细胞的吸水与失水》和《重访内战》两个探究型学习案例中可见，尽管探究型教学涉及到许多变异因素，但其基本的步骤主要有七个：
明确问题、确定研究方向、组织探究、收集资源、整理资料、得出结论、考虑社会活动。
那么，在上述的七个步骤中，针对问题的解决，每个步骤的设计中主要可以采用哪些活动形式呢？
下面我们来学习探究型学习教学设计
•应该如何保护和宣传地方物产？
任务设计：
为了保护和宣传地产特产，余杭市委将专门举行一次研讨会。
作为地产特产保护办公室的特聘专家，学生将就茎山茶的采摘过程、生产工艺以及当前的宣传措施进行研究，然后设计切实可行的方案来保护和宣传茎山。
在研讨会上，学生将利用演示文稿来陈述自己的观点和方案。
并设计网站向全市市民进行宣传。
当问题与绩效任务合理地整合在一起后，学生在完成任务的过程，将有机会遇到所有的框架问题；而在研究和解决问题的过程中，又完成了既定的任务，培养了多方面的综合素质。
[能力训练] 请分析下面的探究学习任务是属于哪些类型的？
（1） 《在南极的日子》探究任务：
……请３人一组分文字记者、摄影记者、编辑分别完成以下任务：
１）文字记者：
采访南极的资料，并加以评论。
２）摄影记者：
收集南极的图片、视频资料，并加以说明。
３）编辑：
将文字、图片、视频资料利用平台，整理成内容翔实、图文并茂、可读性强、有自己观点的报道。
完成任务后，信息共享，组内每位成员都要了解本组采访的主要内容。
编辑完成发言稿后，组内要进行讨论，力争做得最好。
同学们，在上网收集资料的时候，你还有什么新的发现？
学习这一课后，你受到什么启发？
请你以日记的形式写一份去南极的体会。
（2） 《香格里拉》WebQuest的任务：
组成五人小组，分别担任不同角色：
策划编导：
明确组员，分配任务，把握进度，并负责图片、音乐的筛选，最后整合资源。
地理学顾问：
对香格里拉的地理位置、地形、地貌、资源、气候、水文、植被、经济等方面进行探究。
史学顾问：
探究主题产生的社会历史背景。
人文社会学顾问：
从宗教、文化、服饰、语言、习俗、民风等方面进行探究。
阅读整合有关的文艺、文学作品信息。
考证香格里拉的地理位置、地理概况。
了解香格里拉产生的社会历史背景。
设计一条拍摄路线。
完成一份拍摄计划。
（3）探究学习《长安之路》：
……生活在7世纪末的新罗人甲很羡慕从商邻居乙的富裕和广阔阅历，特别是能到当时世界最为繁华的大都市唐朝都城长安，更是他所梦寐以求的。
所以他下定决心今年秋收后就去经商，又赚钱又能游历世界各地。
他选定的第一个目标就是唐朝都城长安。
为此他请教了富裕却心地善良的邻居乙。
任务:
这个项目要求你们以商人乙的身份为甲介绍去往”长安之路”的情况：
1、买哪些在长安畅销的新罗特产去卖；回程买哪些新罗人喜欢的唐朝物品卖。
2、走哪条路线去（陆路或海路）；回程路线。
3、长安城的历史沿革。
4、讲述这时的唐朝社会情况和新罗社会情况的不同，双方交往的历史，描述长安城的繁华，介绍做生意的场所。
我们的研究方法是：
全班同学将被分成约4个人一组，在小组内每个成员将选择一种角色，这些角色包括：
地理学家：
研究地形气候，制定往返
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