信息技术课中探究学习的实施研究

海淀区教育信息中心  马涛

内容提要：

探究学习作为一种适合素质教育的学习方法，已经被广大教师所接受。但是在信息技术课堂中，探究学习如何实施，才能保障教学内容、教学进度、能力培养多方面的达成呢？

作者作为海淀区初中信息技术学科教研员，自2003年开始对探究学习的实施方法进行试验，总结出了一套探究学习应用于信息技术学科的可行方案，并对方案的要点进行了阐述和举例分析。

关键词：探究学习，教学实施，一般方法，一般过程

一、探究学习的现状和问题

目前，“研究性学习”和“探究学习”在信息技术课中已不是什么新鲜名词了，在一些学校还专门开设了“研究性学习”课程。探究学习作为一种适合素质教育的学习方法，已经被广大教师所接受。但是在信息技术课堂中，探究学习如何实施，才能保障教学内容、教学进度、能力培养多方面的达成呢？

1．学校中开展的探究学习

通过在海淀区一些学校的调查，探究学习普遍作为“研究性学习课程”中的学习方式呈现，授课教师往往给课程命名一个容易吸引学生兴趣的名称，如“研究黄豆发芽现象”等自然科学内容，或“智能机器人”等科技类内容，也有一些学校将综合实践活动内容作为研究性学科课程开设。在常规学科教学中，探究学习也经常作为教学内容的学习方法，如研究物理、化学、生物等科学学科内容，或研究政治、历史等社会学科问题，及研究语文、英语等相关工具学科问题。

探究学习所带来的好处是显而易见的，学生通过这种学习方式确实在能力上有明显的提高，但是教师对教学内容的设计，和教师对课堂的把握，对学生学习程度的影响就比普通的课堂更加凸现出来。探究学习中，学生的学习是开放的、自由的，如果没有清晰的目标和恰当的掌控，容易造成学生放任自流，从而无法实现教学目标。

在常规学科中使用探究学习的方式进行教学，也往往会出现课堂效率的问题。建构主义和行为主义的教学中，质量和效率是有一定的矛盾的，探究学习所使用时间的长短，直接影响着学习的深入程度和学生能力提高的层次。而一些为了片面突出探究学习形式的课堂，常常会出现忽视知识的掌握、单纯重视素质的问题。

探究学习在实践中，既带来了教学效果的改变，也带来了走形式、不易掌控、质量和效率的矛盾等新问题。抛开使用探究学习方式的研究对象而言，探究学习除了形式和所研究的结果以外，还带来了什么？

2．信息技术课程中渗透的探究学习

探究学习在信息技术课堂中，有些以探究计算机自身的知识为学习目标，而更多的是借助一个可能与信息技术本身无关的主题进行研究，通过信息技术手段实现研究，并以信息技术方式表达研究结果，同时在探究过程中学习所需的信息技术知识。

信息技术知识对学生有很强的两面性，一方面是吸引学生的兴趣面，另一方面是相对比较枯燥而实用的无趣面。面对无趣的内容，教师常常会选择了一个又一个有趣、复杂的问题，让学生进行摸索、探究，在探究中蕴含这些学生必须学会的内容，最终用信息技术手段表达出学生所体会的内容。而这些有趣、复杂的问题，往往会被教师进行强调或夸大，反而会使学生忽略信息技术知识本身的学习。

例如：一位教师在初一的“走进多媒体世界”课堂上，借助印度歌舞这一主题，引导学生认识并使用有关印度歌舞的图片、音乐、视频素材，并将这些素材添加进入演示文稿作品。而实际上课中，教师将重点放在了欣赏印度歌舞，讲解和分析印度歌舞的特点，而多媒体的概念和音、视频文件的特点，则被放在了“一带而过”的地位。

在信息技术课堂中，除了学习信息技术知识本身，以及借助一些问题学习信息技术知识以外，还要落实什么呢？

二、探究学习要培养什么

人类文明的发展证实，科学研究是有一个一般方法的，经过此一般方法的反复锤炼，才会有正确的研究成果出来。

探究学习通过在学习中模拟科学研究的基本过程，让学生体验科学研究的一般方法，可以简单归纳为：根据实际问题，先提出假设，然后调查研究，收集证据，支持自己的假说，推理、验证，进行证明，综合整理，形成比较科学的结论，再返回来验证结论。

图示如下：

提出问题，思考并提出假设

调查研究收集证据

通过研究形成自己的观点，并表达自己的观点

观点的表达与评价

反思

信息技术知识的选择

对问题本身的思考

信息技术知识的学习和应用

信息技术知识的学习和应用

资料的收集、筛选、整理

作品的设计与制作

信息技术知识的应用和技巧评价

学生亲历观点的内容

信息技术知识的学习方法和应用

对问题本身的认识和对研究方法的认识

从图示可以看出，学生在探究活动中，包含了三个层面的认识过程：①上一层面对问题自身的认识过程；②下一层面对信息技术知识认识的过程；③中间层面对解决问题一般方法的认识。

探究学习应该从探究活动中，逐步发现、体验科学研究的基本规律和过程，并在今后多个活动中逐步完善这一过程。也就是说，学生要从体会探究过程中，了解科学研究一般方法和过程，并逐步加深认识。这一点也符合教育部2003年颁布的《普通高中技术课程标准》中对信息技术的教学目标：让学生具有“对信息及信息活动的过程、方法、结果进行评价的能力”[①]。

所以探究学习不应该仅是走形式的，除了形式和所研究的结果以外，还要带给学生方法的体验和总结提升，落实到学生对处理一般问题的认识和能力提升。

在信息技术教师中常说这样一句话：是不是教会了学生使用Win 2000，学生在使用Win XP时就需要教师重新教呢？这句话反映出了教授学习方法，比单纯的教授知识更重要。也反映了中国古语中“授之以鱼，不如授之以渔”这一提高能力的观念。

基于这样的认识，我自2003年来，开始在我区初中青年教师研究课中逐步尝试，针对不同的课堂环节，试验如何有效地实施和把握探究学习，力图找到信息技术课中实施探究学习的基本方法和过程，解决目前探究学习中存在的问题。

    三、教学实施的简单过程

在信息技术课中实施探究学习，首先要注意突出探究学习的优势，注重对方法的总结；其次要随时关注探究学习中容易出现的问题，对问题提前解决。

1．探究学习课堂中，教学设计需要体现的几个要点

l        帮助学生确定主题

明确探究目标，才能有针对性地开展探究活动。所以探究主题要鲜明，要围绕学生，为学生所熟悉。

例如：在利用电子表格软件进行数据处理和图表制作中，“书店图书销量”比“股市中股票价格变化”更接近学生的生活；而一些学生需要补充大量其他学科知识才能了解的主题，如“超导材料”、“纳米材料”等，对初中生就不是很合适展开研究了。

l        对活动组织规划的引导

在进行探究活动中，学生可以由简入繁地开展活动，逐步体会活动中各环节的作用。由于活动中要包含多个环节，教师要让学生提前知道活动的基本过程，才能让学生按部就班地完成活动，也能保证在有限的时间内完成活动，学生最终要学会自己设计活动步骤。

所以教师在开展多个探究活动时，可以先让活动步骤简单一些，并详细介绍各个步骤；随着活动一个一个地完成，教师可以将活动步骤的描述简化，由学生充实步骤，最终完全由学生自己设计活动步骤，从而体现出对解决问题的一般过程的认识。

l        对学生探究活动设计和合作的管理

有效的管理才能保证活动的有计划进行，尤其是针对需要多个课时才能完成的探究活动，管理不善会造成活动计划成为一纸空文，使得活动不能按照预定的时间完成。

例如：教师设计了一个需要三课时完成的探究活动，计划第一课时布置活动并开始实施，第二课时继续探究，第三课时完成探究并汇报展示。但是由于没有给第一、第二课时安排明确的阶段性成果要求，容易造成第二节课被学生荒废掉，使得第三节课大部分学生无法完成探究内容，影响展示汇报的进行。

学生合作不当也是影响探究成果的一个因素。在合作中，学生可以通过表达自己的观点、接受他人的观点，取长补短，高效率地解决问题，并提升表达能力。这也符合“流畅地发表观点、交流思想、开展合作并解决学习和生活中实际问题的能力”[②]这一要求。缺乏合作，有可能会使效率和质量降低；而对于一个活动，合作成员过多，也会造成人浮于事的现象，使得某些学生丧失学习机会。

l        对学生发挥创性思维能力的引导

在探究活动中，也要尽可能地发挥学生的创造性思维能力，通过探究结果展现学生的个性思维。除了避免选择结果单一的主题外，教师还要引导学生展现个性的一面。

例如：探究主题避免选择数学公式等具有固定结果的内容，而应该选择一些开放性的题目；教学过程中要适时提醒学生，展现自己与众不同的一面，体现自己的个性。

l        如何认识信息技术课中新软件的学习

学生的信息能力是需要多种计算机软件共同支撑才能合理的构成的。学生在解决实际问题时会发现，所解决的问题越深入、越广泛，所需的信息技术知识也就越多。而不同软件的应用方面也各有不同，教师应帮助学生发现各个软件的应用特点，努力做到在适当的问题中使用适当的软件解决问题，在适当的环境中使用适当的软件表达思想。

我个人认为，不同的软件是探究活动的结果在不同表达环境中呈现的方式。如举办演讲交流活动中，适合使用演示文稿；布置宣传栏，适合使用文字处理和图像处理软件；在可交互的信息交流方式中，网站的方式比较合适。同时也要注意，要逐步加强学生对各个软件之间的横向联系，在一个作品中综合性地使用多种软件。

2．教学实施的简单过程

在探究学习教学实施前，先提出一系列实施方案的假设，经过与多位教师的研讨，以及多次的一线实践，总结出实施流程如下：

选择教学案例─→提出活动要求─→引导协作─→活动管理─→作品的完成─→作品的交流─→探究方法的总结

各部分的简单用途如下表：

3．教学实施过程举例

⑴．情景的引入和选题

l        活动起始的情景引入

上课题目：应用EXCEL进行数据分析（3课时）

上课年级：初一

上课教师：芮宏娟

情景的引入：首先将学生身边有关数据的问题进行引导和分析，经过数据分析后，可以合理地安排生活中的一些事情。教师提供三个选题，分别是家庭消费情况调查报告、学生零花钱使用统计、中学生上网情况调查，学生根据这三个题目开展探究活动，同时学习使用电子表格软件进行数据的简单统计，最终完成一份调查报告。

设计意图：使用电子表格软件进行简单数据分析时，要从学生生活中采集数据，并经过分析，挖掘出数据内蕴含的深层含义。三个选题中，零花钱和上网情况调查学生比较了解，而家庭消费情况调查可以使用学生了解并关注的内容，如水电、电话费等，诸如投资、贷款等内容可以不涉及。

分析：什么是情景呢？心理学认为，情景是对人有直接刺激作用、有一定生物学意义和社会学意义的具体环境。[③]作为3课时探究活动的起始，要让学生进入情景，融入情景，并使用有意义和有趣味性的选题吸引学生，使学生能够在心理上投入进探究活动中来。

l        活动过程中，每一节课的情景引入

上课题目：筹办学校运动会??电子表格数据的统计（2课时）

上课年级：初一

上课教师：张??

活动中情景引入：此活动为第二课时内容的导入部分。首先重申这一活动的主旨??承办本校学生运动会中的物品筹备，然后回顾上节课的活动内容??搜集、统计运动会所需物品的种类、数量和价格，最后提出计算花费总计和调整预算。

设计意图：上节课为数据的采集过程。经过了几天的间断，进入第二课时，此时需要帮助学生回忆前一课内容，重新进入探究状态，同时对前一课时的活动作简单小结。

分析：由于现行初中信息技术课程中，我区为每周一课时，同一活动的前后课时差距为一周，所以完成第二课时的活动中，需要重新进行情景的导入，帮助学生进入活动状态，同时也需要对前一课时的学习成果作小结，此成果将作为本课时的基础。所以活动中的情景引入所蕴含的承前启后的作用尤其重要。

⑵．活动的布置

l        探究内容和探究方法的布置

上课题目：应用EXCEL进行数据分析（3课时）

上课年级：初一

上课教师：芮宏娟

探究内容和探究方法的布置：情景引入和选题后，指导学生如何才能形成完整的分析结果，也就是什么样的研究过程，才能科学地探索出数据蕴含的含义。

设计意图：在初一学段比较早期的探究活动中，学生对探究活动的过程和一般方法还不是很了解，教师可以通过讲解的方式告知学生探究活动的一般过程，然后指导学生从体验探究过程中逐步发现规律。

分析：学生对过程的体验往往是一个循序渐进的过程，从初期的蹒跚学步到自主奔跑，都需要学生亲身经历。所以初期的探究活动，教师对探究活动具体过程的讲解和指导是很有必要的。

l        成果要求的布置

上课题目：应用EXCEL进行数据分析（3课时）

上课年级：初一

上课教师：芮宏娟

成果要求的布置    ：学生了解了探究内容和探究过程后，教师提出学生探究成果的要求，即最终作品的要求。同时对每节课学生所要完成的阶段成果也作一定的要求。

设计意图：通过每节课对学生的阶段性要求，实现将大的探究活动分解成为可以在独立课时中完成的小任务，同时始终以最终的成果要求引导学生的探究方向。

分析：学生探究活动带有一定的开放性，如果最终研究成果的要求不够明确，学生的探究方向就不易控制，最终导致学生偏离主题。而对每一节课提出一个阶段性要求，可以保证每节课学生的活动进度，最终保证整体活动的完成。

⑶．每节课的监控

上课题目：应用EXCEL进行数据分析（3课时）

上课年级：初一

上课教师：芮宏娟

每节课的监控：第一节课即将结束时，对本节课的学生活动内容进行简单的讲评、展示，并提出本节课学生活动的建议，同时总结这一阶段活动的基本过程。对下一节课的活动内容教师做一个提前的通知，便于学生在课下进行准备。

设计意图：使用这种方式保证每节课的教学进度能够完成，同时也便于给学生一个完成大型活动的总体进度概念。

分析：教师对课堂的掌控应该是有效的，一方面教师的掌控水平在教师自身的教学能力上，另一方面，在教师是否能够以一个有效的环节设计，实现对学生学习进程的掌控。在大活动中，对每一课时设计一个明显的目标，可以有效地促进学生自主掌握学习进程，配合教师的进度安排。

⑷．活动中的教师引导

l        对学生选题的引导

上课题目：策划一次旅游活动??宣传版面的构成（2课时）

上课年级：初一

上课教师：查达发

对学生选题的引导：由学生自主选择旅游地点，结合此地点策划一次旅游活动，突出这一旅游地点的特色和旅游活动安排。

设计意图：大部分学生都亲身参加过旅游，一些名胜学生虽然没有去过，但是相关资料较多，学生也能够有一定的感受。

分析：选题要具有开放性、趣味性、挑战性、对学生的适应性，这样才更具有进一步探究的价值，而偏人文性的问题比较容易体现出这些特性。在这些问题中，有的需要解决的问题是“为什么？”，有的需要解决的问题是“怎么样？”，这些问题都会给学生足够的空间去发挥。

l        对学生评价讲述的引导

上课题目：应用EXCEL进行数据分析（3课时）

上课年级：初一

上课教师：芮宏娟

对学生评价讲述的引导：第一节课学生完成了数据采集和设计统计表后，要对所采集的数据和学生设计的统计表进行展示评价。本课选择在教师指导下的学生互评。

设计意图：通过其他学生评价此作品，可以让作者了解到自己的作品能否被其他人看懂，同时自己的作品还有哪些方面值得进一步改进。

分析：在学生评价中，教师要控制现场，学生的评价不应单纯是“好”或“不好”，要说出好在哪里，不好在哪里，如果不好，能不能提出有建设性的意见。要从作品的本质出发去评价，既不要全面泛泛的表扬，也不要开成“批斗会”。

l        对评价中提炼探究规律和方法的引导

上课题目：策划一次旅游活动??宣传版面的构成（2课时）

上课年级：初一

上课教师：查达发

对评价中提炼探究规律和方法的引导：学生作品评价中，一方面对作品本身进行评价，另一方面引导学生回顾自己的探究过程，并将此过程加以提炼总结。

设计意图：引导学生在探究活动完成后，不单纯是关注作品本身，还要关注自己所体验的学习、探究过程。

分析：在课堂中花费很多时间进行探究活动，目的就是让学生体验科学研究的一般过程。让学生自己总结提炼探究方法，可以让学生更深刻地认识解决问题的一般过程，而此时教师的引导作用就显得尤为重要。所以让学生体验、亲历探究过程，并从结果带来的兴趣中引发了解探究过程的激情，再引导学生反思，从结果、过程两方面体会收获。

⑸．评价中引发学生提炼探究过程和方法

上课题目：策划一次旅游活动??宣传版面的构成（2课时）

上课年级：初一

上课教师：查达发

评价中引发学生提炼探究过程和方法：活动小结中，教师引导学生将探究活动的几个基本步骤提炼成为具体的关键词，然后将关键词按照探究活动的顺序进行排列，从而总结出流程性的活动顺序。最后结合学生的活动过程，验证这一探究过程。

设计意图：学生对探究过程和科学研究的一般方法的体验，需要经过多次实践完成的。教师帮助学生对这一过程进行提炼总结，可以加深学生对这些步骤地认识，从而促进学生下次探究活动的完成。

分析：对于探究问题的一般方法而言，很多步骤不是一成不变的，不断体验、不断总结、不断修正，才能实现“领悟（内化）水平”[④]，从而变成支持终身学习的能力。

    四、几个需要注意的问题

1．探究主题的问题

值得探究的主题是具有一定开放性的，贴近学生生活的。而学生感兴趣的一些主题往往又是些较敏感，或不适合大力宣扬的问题，教师对这类选题要主动引导，委婉的回避。主题结果应由学生得出，不应是学生制作教师告知答案的作品。

2．评价交流中的学生态度

评价交流的目的是分享研究成果，可以是师生间、学生间的交流。交流不能够仅注重形式，而是要倾听别人的想法，修正自己的观点和方法。在学生互评中，要注意学生言辞的使用问题，注意引导学生正确的、善意的对人。

3．评价中，学生做什么？

在评价过程中，不要让学生无事可做，要通过各种方法让倾听的学生思维动起来，手动起来。评价中最好不要将学生屏幕锁死过久，要集中讲授、学生自主浏览相结合。

4．个别生问题

任何一个课堂中，学生的学习程度都不会很整齐的。虽然教师的讲课中不能做到面面俱到，但是可以在探究学习中根据学生制定出不同的目标，如给学习程度比较好的学生更宽松的研究和表达空间，给学困生一个比较容易达到的探究尺度，使得每名学生在课堂中均有所收获。

在小组合作中，注意小组成员的搭配，防止出现个别学生在小组活动中“观望”的现象。

5．课堂效率的问题

探究学习虽然能够带来学生能力提高的一些层面，但是对于需要大量技术支撑的信息技术学科而言，为了节省宝贵的课堂时间，很多知识还需要通过一些传统的讲授式课堂传授。所以在教学实施中，教学方式要多种多样的，互相补充，探究、讲授、体验、合作等方式要结合使用，轮流使用，而不是完全否定以前的教学方法。

余秋雨的《山居笔记》中写道：总会有很多学生只学“术”，而不学“道”。信息技术学科从“计算机”课发展到了今天的“信息技术”课，也体现了从单纯重“术”发展到“术”、“道”结合的状态。探究学习为发展“道”，发展能力提供了一定空间，但是我们也不能荒废了基础知识的教学，能力是不能够建立在空中楼阁上的。

    主要参考文献：

    ［1］中华人民共和国教育部．普通高中技术课程标准（实验）．北京：人民教育出版社，2003

［2］闫寒冰．《学习过程设计》．北京：教育科学出版社，2005

［3］［美］巴巴拉•戴维斯 著．《教学方法手册》．严惠仙译．浙江：浙江大学出版社，2006

［4］何克抗，郑永柏，谢幼如．《学习过程设计》．北京：北京师范大学出版社，2002