互动教学在科学课中的实践研究余杭星桥中学郑建新1.docx
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互动教学在科学课中的实践研究余杭星桥中学郑建新1
互动教学在科学课中的实践研究
2007年4月
余杭星桥中学郑建新
目录
内容摘要和关键词3
一、课题研究的背景4
二、课题研究的理念5
（一）相关理论研究综述5
（二）概念的界定6
（三）互动教学的理念6
三、课题研究的过程7
（一）过程和操作措施7
（二）构建课堂互动教学模式10
（三）构建网络环境下互动教学模式30
（四）建立互动教学评价方法36
四、课题研究的成效41
五、讨论44
参考文献48
【内容摘要】
互动教学研究的根本目的是推进学生学习方式和教师的教学方式改革。
强调师生交往，构建互动的师生、生生关系。
使教学过程建立在学生自主活动、主动探索的基础上，通过学生全面、多样的主体实践活动，促进他们主体精神、实践能力和多方面素质的整体发展。
培养适应信息时代发展要求的高素质人才。
本课题通过对互动教学相关理论的研究，形成互动教学理念，在实践中构建了科学课堂互动教学的模式，包括互动探究教学模式，互动对话教学模式。
探索并构建了网络环境下科学课堂互动教学的模式。
阐述了以上模式的具体操作方法、策略。
在实践中探索并建立互动教学评价标准体系，对科学互动教学案例进行分析研究。
最后分析了本课题的成效，进行反思和展望。
本课题研究的基本思路是：
研究理论→实践→总结经验、提升可行性做法→实践中检验、构建模式→再提升、从中总结出规律，完善模式→形成有效的互动教学。
【关键词】
互动教学教学模式操作策略教学评价
一、课题研究的背景
随着知识经济和信息时代的到来，移动通信的逐步普及和互联网络的强势发展，所带动起来的人类日益密切的联系和沟通过程中，互动的作用越来越重要，并逐渐发展成为未来的主流。
而经济的全球化，急需善于合作沟通的人才，教育面临着前所未有的挑战。
2002年秋季开始，我区就进行了国家基础教育改革实验，使我区的基础教育面貌发生了很大变化。
但分析一下现行科学课堂教学，特别是在许多课中（公开课或课堂教学调查）诸如新课程老教法、新理念旧实践、公开课成表演课等现象还在高频率的上演。
传统的“教学就是传授知识的工作”这一陈旧观念仍影响着许多教师，教学中虽进行了改进，但实质上仍是教师起着决定作用。
忽视了学生是作为一个有着丰富情感和各种需求的完整的生命主体在参与教学活动，而把学生当作一个装知识的容器。
科学课堂教学双边互动交流的比率低，学生之间的互动交流受到教师主导控制机率更少，即使有也是被动的多，积极主动参与的少。
人们评价科学课堂教学的标准，不是看学生的参与程度和知识的获得过程与掌握，而是看教师讲得是否精彩，即教师的“自我表现”是否优秀。
2004年对我校的七、八、九年级12个班共464名学生进行了科学课学习情况调查，分析调查结果，不少学生对学习科学课的体验并没有达到我们教师所预期的那样满意，而是觉得科学课学习内容多而粗浅却较难，不容易理解，不感兴趣。
学习新知识不喜欢与同伴交流，课堂中不喜欢动脑筋而且喜欢现成的答案，希望老师能告诉该怎么做，依赖性极强。
老师在上课过程中注重结果，没有充足的时间保证学生间或学生与教师间的交往、沟通，体验不到学习的快乐。
整个事实有悖于新课程理念。
《基础教育课程改革纲要》要求：
“教师在教学过程中应与学生积极互动，共同发展，需处理好传播知识与培养能力的关系，注重培养学生的独立性，引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习，促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习”。
教学是教师的教与学生的学的统一，这种统一的实质就是师生之间的互动交往。
即相互之间的交流、沟通与共同发展。
在科学课堂中开展互动教学正是在时代的呼唤下、在对传统教育的反思中，着眼于现实与未来两个维度的理性思考的产物。
互动教学的根本目的是使教学过程建立在学生自主活动、主动探索的基础上，通过学生全面、多样的主体实践活动，促进他们主体精神、实践能力和多方面素质的整体发展，培养适应信息时代发展要求的能合作分享、善于交往和沟通高素质人才。
与此同时，实现对传统科学课堂教学过程的根本变革，以焕发出教学的真正活力。
二、课题研究的理念
（一）相关理论研究综述
1、社会互动理论：
社会互动论者认为教育是一个社会过程。
有意义学习是通过人际互动产生的，教师教学的重心应从灌输知识转移到强调人际关系互动上，社会互动与社会学习是教育的本质，而传统的学科成为互动的一个成分。
美国的社会学理论家米德认为我们是在与他人交往关系中获得意义的，有意义学习过程必然是与他人互动的过程。
经验的习得是通过社会互动对学习者的行为施加的影响。
2、国外关于师生课堂互动行为类型的研究：
英国学者艾雪黎等人根据社会学家帕森斯的社会体系的观点，把师生课堂互动行为分为教师中心式、学生中心式、知识中心式三种。
利比特与怀特等人把教师在课堂上的领导行为分成三类；权威式、民主式和放任式。
3、维果茨基的理论：
维果茨基主张学习的过程是由教师根据学习者背景知识安排提供一个暂时性的支持来协助学生发展学习能力，这个暂时性的支持可能是一种教学策略或教学工具，随着学习者能力的提升，教师会逐渐将学习的责任转移到学生身上，最后让学生能主导学习，并在学习中建构出属于自己的知识——维果茨基形象地称这个暂时性的支持为“脚手架”。
维果茨基强调让学生在学习情景中不断与学习社群进行沟通和协商—互动，进而由实际的发展层次进入到潜在的发展层次。
4、合作学习理论中的互动观：
合作学习认为，生生互动是教学系统中尚待进一步开发的宝贵的人力资源，是教学活动成功的不可缺少的重要因素，因此，合作学习把生生互动提到了前所未有的地位，并作为整个教学过程中一种十分重要的互动方式来加以科学利用，充分开发和利用了教学中的人力资源，为现代教学系统注入了新的活力，把教学建立在更加广阔的交流背景之上。
5、教学设计理论：
教师的教学设计应是互动式的，强调的是“对话”的开放性与参与性，教学设计模式及原则应该反映出设计的目标、策略或问题解决方法的发展，并确保“对话”中的人都可以参与到设计特别是决策过程中来。
6、教与学的关系理论：
教学是教与学的交往、互动，师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充，在这个过程中教师与学生分享彼此的思考、经验和知识，交流彼此的情感、体验与观念，丰富教学内容，求得新的发现，从而达到共识、共享、共进，实现教学相长和共同发展。
7、叶澜教授的新基础教育理论：
叶澜教授认为师生互动的多种方式的形成，与学生主动学习能力的提高、师生在课堂上承担角色的多元化相关，其本质是课堂教学中新型师生关系的形成。
在教学过程中，教师不仅要把学生看作“对象”、“主体”，还要看作是教学“资源”的重要构成和生成者。
其次，教师在教学过程中的角色不仅是知识的“呈现者”、对话的“提问者”、学习的“指导者”、学业的“评价者”、纪律的“管理者”，更重要的是课堂教学过程中呈现出信息的“重组者”。
8、现代心理学理论：
心理学研究表明，互动交往的过程是思维发生发展、思维方式方法的运用、思维成果的形成及向外部语言转换等一系列心理操作的过程。
问题是思维的开始，讨论是思维的交锋，互动是展示思维的过程。
让学生相互合作，展开讨论，学生能彼此之间相互交流，发表各自的看法，没有心理障碍的互动，自然能以最佳的状态投入学习讨论中，思维也就活跃起来。
（二）概念的界定
互动教学：
是指在教学过程中充分发挥教师和学生双方的主观能动性，形成师生之间相互对话、相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充和相互促进的一种教学。
师生双方在这个过程中教师与学生分享彼此的思考、经验和知识，交流彼此的情感、体验与观念，丰富教学内容，求得新的发现，从而达到共识、共享、共进，实现教学相长和共同发展。
（三）互动教学的理念
1、互动教学是民主、平等的教学
民主、平等是互动教学的第一法则。
没有民主与平等，师生之间是无法互动的。
因为互动教学是师生双方各自向对方敞开精神和彼此接纳。
教师和学生只是知识的先知者与后知者的关系，并不存在尊卑关系。
学生与教师一样，在人格上是独立的，每一个学生都有着自己丰富的内心世界和独特的情感表达方式，都需要教师的理解和尊重。
2、互动教学是沟通、合作的教学
沟通与合作是互动教学的生态条件。
在课堂教学中，师生间、学生间互相交流、彼此争论、互教互学、共同提高。
3、互动教学是交往、共享的教学
交往与共享是互动教学的基本手段和情感目标。
教师与学生、学生与学生，在互动过程中还实现着多种视界的对话、沟通、汇聚、融合，从而在一定程度上使各自的认识偏见得以纠正，并产生新的视界，让真理的探求不断增加新的可能性。
让整个学习共同体的每位成员都能享受交往成功的乐趣与“共赢”的快乐。
教师和学生在创造他们交往关系的同时，也是创造着生活，体验、内化着生活。
4、互动教学是创造、生成的教学
在互动教学中，教师与学生、学生与学生，就教学内容进行平等交流、真诚沟通，互相借鉴，取长补短，在合作的氛围中，各自生成或建构了自己的认识与知识。
互动教学借助创造性的、生成性的过程，使学生由学习的被动状态转为主动状态并形成强大的“再生”能力，这对于学生创造心理素质的形成也是大有裨益的。
5、互动教学是以人为本的教学
互动教学不以传授知识为教学的第一目的，而是通过师生和生生的丰富多彩的互动，来激发学生的求知欲望，引导学生自主探究学习并求得知识的掌握，培养和发展情感、意志、态度、价值观。
同时以师生心理世界的开放为特征，从互动中获得道德和理性的升华。
三、课题研究的过程
（一）过程与操作措施
对于本课题的思考从2002年秋季开始，当时我区作为我省三个国家级基础教育改革实验区之一，启用的新教材，开始了新课程改革与实验。
科学课程从教学内容到教学要求与方式，都与以往不同。
我们想到，新课程改革，对于教师教育教学观念、方式的改变和教师的发展、学校的发展都是一个难得的契机。
其后，部分教师进行了先期的研究与实践，已有《构建初中科学课堂互动探究教学模式的实践研究》、《构建互动的科学课堂》等成果在区级的年会、教学专题等评比中获奖，在教学上也取得了一定的成绩。
这为我们开展进一步的研究积累了经验并增强了信心。
经过调查与分析，根据我们对目前学校总体教学现状的了解和认识，确立从学校层面上开展课题研究来推动学校教学改革工作的深入。
1、理论准备先行
对教师纵向学习的要求包括：
首先对教育教学理论的学习。
开列一些书目，请老师们有选择性的阅读。
再者是根据研究专题比较学习，从纵向角度深入地搜集、学习与课题相关的学习材料。
对教师横向的学习要求是：
首先进行一些把脉性的学习。
如每月都浏览较权威的教育教学期刊，并对重要的文章进行精读，假期做一次系统的整理。
其次《课程改革纲要解读》、《走进新课程》等课改的普及性知识的学习，老师们人手一册，细细阅读。
再者是推荐性材料的学习，我们在校刊上开辟了“他山之石”这一栏目，每期都向老师推荐一些与研究有关的文章，供老师学习借鉴。
在读的基础上我们又开读书会，写读书体会，以便教师深刻领悟。
2、研讨课题方案
课题一经确立，便得到了学校全体科学教师的赞同和响应。
2005年3月初，召开了全校科学教师会议，对研究课题进行可行性论证。
会议制定了课题研究方案，确定课题研究的基本原则（如理论联系实际的原则、继承与创新相结合原则、发展性原则等），议定课题研究的基本方法，分阶段分步骤实施研究任务。
经讨论认为本课题研究在整体层面上有着这样三个方面的重要意义，即：
一是促进教师教学观念和教学方式的转变，有利于本校新课程改革工作的推进；二是提高教师教学技能和教学学术水平；三是有利学生、教师和学校的发展。
第一步：
达成共识
在全校教师展开研究前，对研究主题达成共识有利于后续工作的扎实推进。
因此，我们通过读书报告会，分小组让老师阐述自己对互动教学的理解，然后小组通过整理、汇总，形成本组的共识。
在小组形成共识的基础上，教科室又对小组的意见进行汇总，形成学校对互动教学的共同理解。
第二步认领课题
根据对课题的理解与构想，把总课题分成五个子课题，然后由五位教学骨干任课题组长，根据自己的长处自主认领一个子课题，并自主组建研究小组，设计详尽的实施计划，计划则要求细致到每周的进展。
第三步展开研究
（1）再度细化，责任到人。
每位组长再次把课题分解,每位组员承担一个子子课题，这样更降低了研究的难度，提高了研究的效度。
（2）围绕主题，系统反思。
我们要求每位教师写科研日记、教学反思、教学案例，及时记录研究中的收获和问题，并在对问题反思的基础上提出自己新的想法和研究意见，作为下一堂课的研究问题进一步加以关注。
这种围绕自己的研究主题进行追踪式的课堂观察、记录，并加以有理论高度的、彻底地反思，是我们一线教师课题研究的好方法。
“实践+反思”，是教师专业发展的有效途径。
长此以往，进行的研究自然深入。
3、以课例为载体
在我校的课堂评价观中，第一条就是看你的教学是不是互动的。
为了形成互动教学，开出的任何一节公开课，都力求教师能体现这一理念。
我们是以课例为载体，也就是围绕一节课的课前、课间、课后所进行的一系列实践和反思。
这里的每一节“课”并不是只有短短的四十五分钟，还有围绕四十五分钟的一系列研究活动。
学校要求在研究互动教学时，所有科学课的任课教师共同参与。
这样组建的实践型共同体，通过一个个具体的“课例”把互动教学理论和校内教学实践经验融合起来。
上课前课题组长进行分工，对课堂教学的过程进行跟踪分析。
各种课堂跟踪表为：
表1语言互动分类表
教师讲
回应
①接纳学生感受
②赞许学生行为
③接受学生观念
中立
④问学生问题
自发
⑤演讲
⑥指示或命令
⑦批评或辩护权威行为
学生讲
回应
⑧回答老师的提问或按老师要求表述
自发
⑨主动表述自己的观点或向老师提出问题
静止
⑩静止或怀疑，暂时停顿或不理解
表2语言互动分类频次统计表记录人
项目
学生自主取向的教学方式
中立
教师主导取向的教学方式
总
①②
③
④
合计
⑤
合计
⑥
⑦
⑧
合计
频次（＇）
百分比（%）
表3课堂教学全息记录制作表记录人
时间
主要互动类型
互动内容描述
互动语言行为
辅助手段
说明：
主要活动类型①教师讲解②师生问答③合作学习④学生自学⑤非教学时间
表4师生互动图记录人
说明：
○：
教师无反应↑：
师对生交流
×：
学生无关或错误回答↓：
生对师交流
？
：
学生主动提问题+：
教师正面反应
←→：
生生交流-：
教师负面反应
课题组通过反复的实验、探讨、修正，构建了互动教学模式和评价体系。
4、总结
从2005年4月至2006年11月，承担各研究任务的课题组成员，根据自己研究的重点内容，开展教学实践，总结经验和体会，写出专题报告。
课题组多次组织教学研讨活动，对教师的教研成果进行评价和初步鉴定，并推荐其中的一些成果参加了区、市学会论文和区教学专题论文的评比，获得了很好的成绩。
2006年12月，课题研究进入总结阶段。
专门就结题工作召开课题组会议，会议对前一阶段课题研究工作取得的主要成果进行了总结，并就结题阶段的主要任务作了布置，组成课题报告撰写小组，由课题负责人承担协调和统稿任务和总课题报告的撰写任务。
（二）构建课堂互动教学模式
1、互动探究教学模式
互动探究教学模式就是以探究为主而引发的学生与学生、教师与学生的互动教学模式。
具体说它是指教学过程中在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，使学生主动探究问题，获得知识、技能、情感和态度的发展，促进学生创新意识和创新能力提高。
在互动探究教学活动中，教师是引导者，其任务是调动学生的积极性，促使他们自己去获取知识、发展能力，做到自己能发现问题、提出问题、分析问题、解决问题。
与此同时，教师还要为学生的学习设置探究的情境，建立探究的氛围，促进探究的开展，把握探究的深度，评价探究的成败。
学生作为互动探究性课堂教学的主人，自然是根据教师提供的条件，明确探究的目标，思考探究的问题，掌握探究的方法，敞开探究的思路，交流探究的内容，总结探究的结果。
（1）具体操作模式图：
（2）构架内涵（互动探究教学的操作）
问题发现阶段
它是课堂教学的起始阶段，是探究性学习的源头，目的是通过创设一定的情境，帮助学生主动地投入到后来的学习过程之中，初中学生还是比较喜欢生动、形象的感性事物，因此在课堂教学的起始阶段，教师不应简单地引入所学的内容，而应采取一些激探的方法，比如说，一个形象的教具、一次游戏、一次实验、一幅生动的投影画面、一个实际问题的背景等等都可引起学生的有效注意，目的是激发学生内在的学习兴趣与学习动机，充分调动学生的求知欲望，当学生从内心产生“我要学”、“我要去研究”的冲动时，就可激发学生探究问题的热情。
如一科学教师采用互动探究教学新课程《电热器》这节课一开始，播放一段“电线着火”录像和展示电炉工作的真实情况，创设“电热”的教学情境，激发学生的研究和探索的兴趣和热情。
在感性认识的基础上，并适时地引导学生把已有的知识和经验与要探索的内容联系在一起，让学生讨论，通过观察、分析、比较等方法，区分有关因素和无关因素，迅速地抓到问题的本质。
然后发现、提出自己要研究的问题，并对问题提出初步的猜想、假设。
如《焦耳定律》这节课中，在学生获得电流产生的热量有多有少这一认识后，通过讨论、分析电炉丝热得发红，导线不怎么热这一现象中的各种相关因素，学生就能提出电流产生的热量的多少可能跟电流大小、电阻大小有关的猜想。
问题的探究阶段
这是互动探究教学模式的重点，这个阶段宜采用异质小组（指不同性别，不同发展水平的学生组成的学习小组）进行合作学习与讨论。
合作学习强调合作，强调发挥小组整体的智慧去完成学习任务，合作探究当然应先建立在学生的独立探究之上去展开，这对发展学生的个性有积极的意义，其次合作学习有利于学生之间的沟通，增加彼此间的了解与理解，培养团队精神，最后通过合作交流必然会促进学生自我反省与自我意识的发展，同时合作的过程也是一个探究的过程，带有开放性，所以在合作中探究，在探究中合作有利于培养学生的创新意识与动手实践能力，是体现学习的真正价值，是实现新课程要求下一种学习方式的体现，是生生互动交流的重要一环。
如在教学《电热器》这节课中研究电流通过导体产生的热和什么因素有关，学生猜想热量可能跟电流、电阻和通电时间三个因素有关，教师就可及时引导学生采用控制变量和对比实验的方法去设计验证方案。
并启发学生思考：
在研究电热与电阻因素关系时，应怎样保证另外两个因素（电流和通电时间）相同呢？
电阻通电产生的热量的多少能直接观察到吗？
（不能）。
那又能通过什么方法可以观察到呢？
（可以通过液体或气体吸热后体积膨胀的大小来间接显示产生热量的多少）。
在以上点拨、启发基础上，学生通过讨论，很快就能设计出实验方案。
根据上阶段结果，选取最优设计方案进行实验。
通过实验操作和交互式实验活动，促使学生积极主动地动脑、动手。
教师在此过程中主要是指导学生进行实验。
如：
提出注意事项、观察指导、记录数据等等，保证学生实验探索过程的顺利进行。
使学生在“做科学”中自觉、主动地叩开知识大门，向着未知领域不断探索，培养了学生独立操作能力。
同时通过分组实验，也能使学生感受合作相处的重要性，感受探索知识的艰辛与快乐，激发学生爱科学的情感。
学生通过分组实验，教师在指导学生实验时要提醒学生注意：
电路的正确连接、电表的正负接线柱、正确的比较方法等，以保证实验的顺利进行。
问题的解释阶段
这流程实际上是师生互动，开放引导的过程，强调学生的探究，并非意味可抛开教师的引导，初中生在很大程度上还依赖于教师开放式的引导，应对问题的解决及评析及时点拔，有时学生探究的结果有好几种，解决问题的方案，也可能有好几种，可让学生先说教师再点评的方式进行，也可以让学生与学生对话，也可让学生上讲台当一回小先生，也可让较高层次的学生指导与帮助较低学生，在全班力求形成全方位互动的氛围，此时的关键是引导学生提高比较与分类、抽象概括、归纳与演绎等思维能力，从中寻求解决问题的规律，并能启发学生用语言表达出来。
在科学教学中问题的解释阶段是对所收集的证据进行筛选、归类、统计和列表分析等综合处理，并运用已有知识得出符合证据的结论，对问题作出科学的解释。
在解释中理解知识的形成、发生、发展的过程，学会评估、表达交流与合作。
例如，在“探究实验室制取CO2的最佳原料”这一活动中，在教师的备课本上清楚写着三维目标，而在实际教学中，引导学生阅读课本，直接从教材中得知原料是大理石和稀盐酸，然后教师告诉学生选择这两种原料的优点是原料丰富，成本低，反应易操作，气体易收集，这时的课堂用6个字来概括：
狭窄、单一、沉闷，导致知识静化，学生思维的滞化、能力的弱化现象。
而这个环节的教学如果教师引导学生写出生成CO2反应的化学方程式，放手让学生评价应选择哪一个反应作为制取原理，并问学生选择的理由，碳酸钠和稀盐酸的反应、大理石和稀盐酸的反应可以通过学生自己实验探究，观察现象，通过师生、生生互动评价和实验现象的比较、判断等一系列探究交流活动，由学生自主地归纳出实验室制取常见气体的原料如何选择的常规方法，如从原料丰富，成本低，反应易操作，气体易收集来选择。
让学生从这些活动中激起求知的欲望，学会了合作交流，分享了成功的喜悦，这样的课堂教学才真正是“知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观”的有机融合。
问题的体验与深化阶段
此流程主要是学生对所探究问题的结果进行运用（应用）的环节，强调知识技能落实的同时又注重对知识对不同层次学生的差异教学，宜在同质小组中进行，尽可能体现为满足不同层次学生的发展水平实现分层次指导，对学有困难的学生，教师在这个环节中特别要关注他们，当场面批面改，当场矫正，力求体现小班优势，做到“洋思”经验中的“堂堂清”，对已达目标的学生可进行知识的进一步探究与拓展。
⑤知识应用与拓展思维阶段
引导学生根据获得的结论进行知识应用。
如：
学习了二氧化碳的性质以后，我们知道二氧化碳气体微溶于水，不能燃烧也不支持燃烧，不能支持呼吸，二氧化碳气体能与澄清的石灰水反应等等。
请同学们结合自己的生活实际，运用已有知识，举例说明二氧化碳气体在日常生活中的应用，并设计相关实验进行探究，证明是二氧化碳的作用。
同学们就二氧化碳的应用提出了各种各样的现象，并提出了具体的测试措施，证明是二氧的作用。
下面摘录其中的一部分。
二氧化碳在加压情况下能制成碳酸饮料，如雪碧、可乐等。
进入地窖、菜窖前必须检测二氧化碳的含量。
墙壁粉刷石灰乳以后会变白、变硬。
塑料大棚中常需补充二氧化碳。
设计实验：
同学们在教师的指导下，设计了一些实验，来证明上述现象确是二氧化碳的作用：
a验证石灰乳粉刷墙壁后变硬、变白：
取墙灰少许放入试管中，滴加盐酸。
有气泡产生，将产生的气泡通入澄清石灰水中，变浑浊，说明二氧化碳在墙壁变硬、变白时起了作用。
b找两个塑料大棚，要求土质、肥料、水分、蔬菜品种等控制相同或相似条件，然后在其中一个大棚内隔天补充二氧化碳，另一个大棚让其自然生长，过两周后观察各棚内蔬菜的生长状况，发现补充二氧化碳的大棚内蔬菜比另一大棚长势好。
设置有梯度的探究问题可让学生由易到难，走向“最近发展区”，满足不同层次学生的需要，既让学生体验了问题又深化所学。
在科学教学中问题的体验和深化阶段是总结结论，
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