高中化学“自主-合作-探究式”课堂教学模式的建构与实践

高中化学“自主-合作-探究式”课堂教学模式的建构与实践杭州市萧山区第三高级中学王海岩摘要基础教育课程改革的具体目标之一就是改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获得新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。因此，开展高中化学“自主—合作—探究式”课堂教学模式的建构与实践具有重要的现实意义。在认真研究建构主义学习理论、自主学习的信息加工理论、发展理论及施瓦布的探究教学过程理论的基础上，结合化学学科“以实验为基础”的学科特点，建构了以自主学习为基础、探究学习为核心、合作学习为手段的高中化学“自主-合作-探究式”课堂教学模式，剖析了教学模式的核心本质及特征，并提出了教学模式的结构、教学程序及策略。采用了调查研究法及行动研究法对此教学模式进行了研究和实践。经过一年的调查研究和教学实验，利用统计学原理对实验数据进行分析和Z-检验，结果表明采取此教学模式干预的实验班学生在学习的自我定向、监控、调节和评价能力方面和探究未知世界的能力方面及伙伴间分工、协作能力、分享精神比进行传统教学的对照班显著提高，而且学生的学业成绩也明显好于对照班。由此说明采用此教学模式不仅有助于提高学生的认识水平，而且也提高了学生的非认识水平。所以采用此模式是可行的，而且效果显著。关键词：化学教学；教学模式；自主-合作-探究式；建构与实践；Z-检验一、问题的提出（一）问题的提出1.时代和社会发展的呼唤随着科技的进步，社会和经济发展的信息化和全球化，教育在社会发展中的基础性的地位更加重要，教育与个人生存和发展的相关性也比以往任何一个时代更加密切。同时，教育也正面临着全球经济开放、多元文化汇合、高新科技发展和国际人才竞争的严峻挑战，人们对教育的功能、模式等诸多方面的传统认识也发生了改变。联合国教科文组织在《教育—财富蕴藏其中》的研究报告中指出：教育应当为人的一生幸福做好准备，未来教育的四大支柱是“学知、学做、学会共同生活、学会发展”①。时代和社会已对教育提出了前所未有的变革要求。终生教育的理念并非要求教育为学生提供更多的知识，而是让学习者更多的掌握学习的方法和途径，真正使他们学会学习、学会发展和与人合作。2.新课程改革的需要现今化学课堂师生所遵循的教与学的方法很大程度上仍滞留在一种静态的注入——接受式的教学方法，很少让学生通过自己的主体活动和主动实践来建构知识，很少让学生通过交流、协作、共同设计学科方案解决学科问题，学生很少有机会发表独特和富有个性的理解和意见，学生的批判意识和怀疑精神长期受压制。课堂教学在一定程度上仍存在着以“教师为中心、课本为中心”的情况，学生只能按照教师设计好的程序去被动接受，久而久之，学生逐渐丧失自已的主体性和积极性，习惯依赖和等待，失去应有的锐气和活力。这种重灌输、轻活动、重结果、轻过程，重机械训练、轻实质体验，重应试技巧的传授、轻创新思维、创新能力和综合分析能力的培养的教学模式，不能激发学生兴趣，不利于创新人才的培养，更不能担负起培养学生全面发展和提高科学素养的重任。为了适应时代的要求，在以素质教育为核心的基础教育改革中，我们应当努力将新课程改革的目标真正落到实处②：改变课程过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使获得基①联合国教科文组织.教育—财富蕴藏其中[R].教育科学出版社.1996:76②钟启泉,崔允漷,张华.基础教育课程改革纲要（试行）解读[M].上海:华东师范大学出版社.2001:4一、问题的提出2础知识和基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程；改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。新的课程理念就是要打破以讲授、灌输为主的教学方式，关注学生的学习兴趣和经验，引导学生不断创新、不断实践，构建以学生主动参与、师生双向互动、合作学习和探究创新为主的教学模式，以培养适应时代与社会发展需要的创新人才。3.化学学科新课程标准的要求在化学学科新课程标准课程目标的过程与方法中明确提出学生化学学科素养的发展目标①：（1）经历对化学物质及其变化进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。（2）具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力，善于与人合作，具有团队精神。（3）能对自己的化学学习过程进行计划、反思、评价和调整，提高自主学习化学的能力。基于以上的认识，开展高中化学“自主—合作—探究式”课堂教学模式的构建与实践尤为重要。（二）国内外研究文献综述1.自主学习国外自主学习研究可以追溯到古希腊时期，迄今已有两千多年的历史。根据研究的特点，可以把它大致划分为三个阶段：一是自主学习思想的提出阶段（20世纪以前），二是自主学习的初步实验阶段（20世纪～20世纪60年代），三是自主学习的系统研究阶段（20世纪60年代至今）。当前国外的自主学习研究是比较活跃的，可谓异彩纷呈，百花齐放。各自主学习理论学派（当前国外的自主学习理论有七个派别，分别为操作主义学派、现象学学派、信息加工学派、社会认知学派、意志学派、言语自我指导学派、建构主义学派。）都具有自己鲜明的特色，都对自主学习作出了系统而深入的研究。它们都对如下5个问题作了回答：（1）激励学生自主学习的动机是什么；（2）借助什么样的过程学生做到了对学习的自我意识和自我反应；（3）自主学习者通过什么样的关键过程来实现自己的学业目标；①中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准[S].北京:北京人民教育出版社,2003:7–8一、问题的提出3（4）社会和物质环境如何影响学生的自主学习；（5）学生如何获得自主学习能力。他们一致认为，学习不是发生在学生身上，而是由学生发生的；他们在提出自己的自主学习理论和思想的同时，都注重开发相应的教学技术和方法，并且取得了一定的成效。我国学者认为，这些自主学习理论和实践对于促进学生自主学习的教育实践都具有一定的启发和指导意义。但必须指出的是，由于上述理论学派的立场和观点存在一些差异，我们要想把它们整合成一种系统的理论和指导方法并引入课堂教学是困难的；同时，由于不同理论学派开发的自主学习的教学干预技术适用范围较窄，这在一定程度上也影响了其“普遍参照”价值。与国外相比，我国的自主学习研究有着更为悠久的历史，它可以追溯到先秦时期。纵观中国的自主学习研究，也可以根据研究特点把它分为三个阶段：第一、自主学习思想的提出阶段（1920年以前）；第二、自主学习的初步实验阶段（20世纪20年代至70年代）；第三，自主学习的系统研究阶段（20世纪80年代至今）。20世纪70年代末，中国的教育迎来了自己的春天。自主学习的理论和实验研究如雨春笋般地涌现出来。仅1979年前后，我国就出现了11项以指导学生自主学习为目标的教学实验。这些教学实验不仅涉及到中小学各年级，而且几乎涉及到中小学开设的各个学科；不仅研究的方法更为科学、严谨，而且持续的时间都比较长，这标志着中国指导自主学习式的教学实验范式重新得以确立起来。1987年前后，一些自主学习教学实验研究者开始整理发表自己的理论著作，主要有1986年刘学浩的《青少年智力开发》，1987年卢仲衡的《自主辅导心理学》，1989年黎世法的《异步教学论》，1988年邱学华的《尝试教学法》等。这些著作把相关的实验研究结论以理论成果的形式表现出来，基本体现了我国20世纪80年代自主学习的研究成果，并为后来的自主学习研究奠定了基础，指明了方向。至此我国的自主学习研究呈现了理论研究和实验研究并举的局面，也标志着我国的自主学习研究进入了系统研究阶段。20世纪90年代以后，除了上述研究在向纵深方向拓展以外，北京师大裴娣娜等人主持了学习主体性研究，福建省的王永等开展了指导—自主学习研究。此外，我国的心理学者在引介国外自主学习研究成果的基础上，也开展了一些自主学习的心理学研究，对自主学习的影响因素、心理机制、测量方法等都作了初步探讨，弥补了教育学领域对自主学习研究的不足，其中比较有代表性的著作有董奇等人的《自我监控与智力》等。可以说，我国的自主学习研究已出现了理论和实践、教育学和心理学双管齐下的局面，进入了空前的繁荣时期。一、问题的提出42.合作学习一般认为人们对合作在课堂中实际运用的系统研究始于20世纪70年代初，也就是说，可用作教学方法和手段的系统的合作学习方案是从此开始发展起来的。在当时，有三个独立的研究小组在美国，一个在以色列，开始了课堂情境中合作学习法的开发与研究。并在20世纪70年代中期至80年代中期取得了实质性的进展，形成为一种十分有影响的教学理论与策略。目前，合作学习的实践已遍及世界各国。从发展阶段上看，大致可以分为三个阶段：第一阶段是合作学习的初创阶段。时间大致从20世纪60年代末至70年代中期。这一阶段的主要特点是合作学习的研究者们注意到着手研究合作学习的理论问题。他们从小组教学、能力分组教学等教学实践中得到了启示；从社会心理学中寻找理论依据，一些合作学习的策略初步形成，如“小组—游戏—竞赛法”等都是在这个时期提出的。第二阶段是合作学习的取得实质性进展的阶段。时间大致从20世纪70年代中期至80年代中期。这一阶段的主要特点是合作学习的研究者们从各种实验研究中提出了许多行之有效的合作学习策略，合作学习的理论日臻成熟，合作学习的影响逐步扩大，形成为一种十分有前途的教学流派。合作学习的大部分策略都是在这一阶段中提出的。第三阶段是合作学习与其它相关理论的融合发展阶段。时间大致是上世纪80年代中期至今。这一阶段的主要特点是一方面合作学习继续向成熟发展，另一方面合作学习与其它相关的教学理论之间出现了融合的趋势。如“合作掌握学习”与“合作学习与直接教学一体化”的出现就是一个很好的例证。3.探究学习最早提出在学校科学教育中运用探究方法的是美国的杜威，他认为科学教育不仅仅是要让学生学习大量的知识，更重要的是要学习科学研究的过程或方法。1933年，杜威提出在学校科学教育中要用探究的方法，还概括出科学探究的五个步骤，并在此基础上创立了“问题学习法”探究法的模式。到了五六十年代，“探究”作为一种科学教学的方式，它的合理性已在被许多教育者所接受。美国芝加哥大学施瓦布（J.Schwab）教授指出“如果要学生学习科学的方法，那么有什么学习比通过积极地投入到探究的过程中去更好呢？”这对科学教育中探究性教学的发展产生了深远的影响。20世纪八十年代以后，以探究性学习为基础重构基础教育课程成为世界各国课程改革的突出特点，各国不仅将探究作为一种一、问题的提出5学习方式，而且将探究作为课程的内容标准。20世纪九十年代以来，在世界范围内的科学教育改革中，探究的思想更加受到了各国科学教育界的重视，如在1996年的美国和2000年英国等许多国家的课程标准中都大力提倡探究学习。我国关于探究学习的研究起步较晚，20世纪七十年代左右只是在小学自然课教学中曾经有过探究学习的提法，但是在课程与教学实践中并没有发挥其应有的作用。20世纪八十年代以来，跟探究学习相关提的教学改革虽取得了一定的成效，但是并没有从根本上动摇以接受学习为中心的传统的学习与教学方式。当前我国的教育改革转向以学生发展为本的方向，把学生的发展作为教育发展的终极目标。重视学生个性的养成、智力的发展、能力的培养、潜能的开发和学习方式的变革，使学生具有独立获取知识、驾驭知识的能力。而探究是这些能力形成的必由之路，让学生在一系列的探究过程中获得发展。近两三年以来，尤其是在新一轮基础教育课程改革中，将探究学习作为一种学习方式写入了各门具体学科的课程标准内容之中，可见，探究学习的研究在我国也引起了人们的关注。（三）研究的意义1.有利于促进学生学习方式的转变在新一轮的教学改革中，教学方式的转变是关键，教学方式包括教师的“教”和学生的“学”，而学生的“学”即学习方式包括学习方法、学习习惯、学习意