在小学自然课上构建研究性教学体系
人类社会正在步入一个以知识创新为基本特征的知识经济时代，知识经济要求教育应培养具有创新精神和创新能力的人才。小学自然教学如何重视人的主体性，以人为本，以人的发展为本培养学生的创新思维、创新能力？为此，就要实施以培养学生创新能力为主要目的的研究性教学。研究性教学从广义上讲是指学生主动探究问题的学习，在目前的自然教学实践中，指学生在教师的指导下，以类似科学研究的方式获取自然知识，了解自然现象，并应用这些知识来解决问题。本文就如何在小学自然教学中构建研究性教学体系作一些思考。
一、设置研究性综合课程
什么是研究性的课程？现行的小学自然教材的编写体系是小课题式的，教师编写教案时必须先确定几条教学目标；上课时就围绕这几条教学目标展开教学；课堂上，学生的一切活动的根本指向也是那几条教学目标。如果没有达到，那就说明教师没有完成教学任务。然而在班级授课制的教学形式中，学生的个体差异在班级中是始终存在的，启而不发的现象经常出现，有时为了让个别学生理解某个知识点或为了培养他的某一方面的能力,多花费了的时间，这样一来，原先制定好的教学目标就没法完成。于是为了赶时间，不得不放弃对他的引导或者打断其他学生正在进行的活动，转入下一个教学环节。由此看来，正是原先制定的那几条教学目标给学生和教师造成了限制。因此我们需要一种教材，一种课程，教师只提供材料或确定研究的范围，由学生根据自己的实际情况完成课堂教学内容的课程。这种课程的教学目标由学生根据自己的发现来制定，教学内容由学生根据自己的兴趣来制定，过程由学生根据自己的能力来完成，结论由学生根据自己的实际操作、观察、讨论和自己实际的知识水平形成，研究时间的长短根据实际研究的情况来确定。这就是研究性的课程。
设置研究性课程将促进教学目标开放化。传统的教学倡导“维持性学习”观，这种学习观把学生当成知识容器，学生学习是继承、记忆现成的知识。现代教学倡导“创新性学习”观，这种学习观并不强调知识目标，而是强调创造性素质目标（创造性素质是由创造性能力、创造性精神和创造性人格等多方面因素构成的一个多元整合体）。研究性学习不确定机械的知识目标，并不是不需要知识目标，知识永远是研究与创新的基础。研究性学习更强调对知识的理解、应用、探索与创新。一方面，研究式学习要求通过学生自主探求，实现对知识的意义构建；另一方面，研究式学习还要引导学生运用原有的知识解决新问题，探索书本上没有的新知识。因此，教师在制定研究性课程的教学目标时，不仅要制定知识目标，而且要制定思想目标，还要制定发展目标，包括自学能力、思维能力、创新能力目标等。结合学生的实际，既确定基础素质的群体培养目标，又确定不同层次的个体培养目标。不同的学生主体，在观察同一事物时，往往会受其自身知识特长、观察问题的时机、角度、重点、层次等诸多因素的影响，产生不完全相同的结果和体验，他们制定的学习目标也丰富多彩，能从不同的角度阐述自然现象，使全体学生对某一自然现象和自然物体认识得更加深刻、全面。这种思维的多样性带来了智慧的互补与共享，往往会激发出创造的火花。学生获得的不仅是自然科学知识本身，更重要的是掌握学习科学的方法、提高研究科学的能力、培养探索科学的志向和献身科学的精神。
设置研究性的课程将促进课堂教学内容开放化。教师依据教学大纲设计一些难度适中的、具有可研究性的内容是实施开放型教学的有效手段。研究性的自然教学认为，今日的自然教学不再仅仅为未来的科学家做准备，更是每一个公民的基本素质之一。因此自然教学内容的的设置必须面对全体学生，具有层次性和可选择性，学生可以根据自身的实际情况，选择综合课题中的某一部分或某一方面作为自己研究的内容。这样不仅能使每个学生可以从事自己力所能及的探索，还能让学生体验科学研究中的一些方法，加深对科学实质的理解。教学内容的问题化是研究性教学的特点之一，“问题是科学思想的焦点，科学家的任务就是运用已有的知识去提出问题并解决问题。”因此，科学研究就是发现问题和解决问题的过程。根据这一`现代科学发现观，研究性自然教学体系的教学内容就不是由教师提供一篇现成的教材让学生理解记忆，而是呈现一个需要学习探究的问题，或者提供一些有结构的材料供学生研究（材料不直接解决问题，而是解决问题的某些依据）。例如：引导学生研究太阳为什么每天在东升西落？让学生研究一棵树或其它什么植物？让学生研究水的运动等等。教师主要的职责不是传授知识，而是指导学生学会发现问题和解决问题的方法。研究性学习以问题为中心来组织教学内容，以发现问题为起点，到发现和应用问题情境背后的知识结束。就自然教学来说，就是以引导学生认识事物的本质和事物之间内在联系为核心，选择那些有利于独立开展研究的、具有教育价值的内容来供学生研究。这些内容可以是某个学科中的某一个问题，也可以是涉及多学科的某个物体或综合性的问题。如：研究水的有关知识，研究植物，研究宇宙等等。在同一个主题中，还可以将研究内容分成若干小问题，让学生通过实验、观察，自主地进行研究性学习。苏科版自然教材第十册中，《研究自行车》就是一个很好的范例。教师向学生提供一辆自行车，让学生根据自己的兴趣，从不同的角度对自行车加以研究，整个和自行车有关的学习目标、学习方法、学习内容都由学生自己确定。
设置这样的教学内容研究味较浓，富有探索性，让学生通过试一试、猜一猜等途径去寻找答案，用自己的双手来验证答案。在研究性教学中,教师要正确理解大纲的意图，科学合理组织教学内容。研究性教学体系重在引导学生针对某个主题开展研究，让学生从研究和探讨中获得收益。因此，教学内容的出示可以采用明确要求、提供资料、展现他人研究设想与方法的形式。教学内容的开放不能局限于设计一些开放型的教学课题，还要善于把高速发展的现代科技融入自然课堂中，把生活中实际运用到的科学融入自然课堂教学，实施小学自然课堂教学内容的大开放。
设置研究性的课程将促进教学时空开放化。研究性教学体系和常规教学不同，它将以时段的形式安排教学时间。在研究性教学中学生的活动占据了大量的时间，学生的活动能力与水平又有差异，所以全体学生很难在同一时间内完成某一活动。这样就不能以完整的课时来划分教学时间，只能以时间段落来分割教学时间。研究性教学应该是集体活动时段与学生分组活动和独立活动时段相互交替的过程，具体表现为课堂教学与课外活动轮番进行。如：引入研究内容、引导学生如何制定研究计划可以作为一个时段在课堂上进行；学生制定活动计划可以作为一个时段在课后进行，学生汇报交流计划、学生了解课文中介绍的研究设想和方法可以作为一个时段在课堂上进行；学生以学习小组的形式进行观察、考察、调查、查阅资料、实验可以作为一个时段在课后进行；学生回顾专题研究过程、总结得失、交流成果，可以作为一个时段在课堂上进行；学生展示研究成果、宣传研究成果，可以作为一个时段在课外进行。
研究性教学时空的开放化，即在主题的选择、时间的安排、研究方法的确定、材料的准备、研究结果的表述等方面，均留有较大的自由度，留有展示学习者个性的与发挥才能的足够的空间。也就是说，开展研究性学习不受时间、地点的限制。在基本保证学生学到自身发展所需要的基础知识的前提下，让学生有更多的时间和空间去研究自己感兴趣的自然现象和自然事物，让他们在充满情趣的活动中思索、探究、大胆地想象和自由地实践操作，以期迸发出创造的火花。
随着社会信息化程度的提高，传统的的教学手段已经不能够满足现代社会对人才培养的需要，必须在继承传统的基础上，抓住自然教学观察和试验这两个最基本的特点，适时引进现代科学技术的成果，用现代教学媒体将两者有机结合，各展所长，形成多种媒体组合的教学系统。随着计算机技术的迅速发展，“多媒体网络教学”这一现代化的教学方式已经走入课堂，教案、教学过程、教学方法、教学思想、教学内容等都可以在Interenet国际互联网上开放，使得学校的围墙、教案的大小、时间的限制的制约性在消减，各个学校之间、学科之间的资源可以互通有无。学生可以直接到互联网上查阅资料，浏览课堂上教师的教学内容，也可以通过电子邮件、网络答疑系统来解决自己的疑难问题。这样每位学生不仅可以得到其它优秀教师的指导和帮助，更重要的是有利于提高学生主动学习的本领和探索自然的兴趣。
二、创设探究性学习情境
教学情境是学生参与学习的具体的现实环境。一个民主、和谐、平等的情感化的学习氛围是激励学生进行研究性学习的基本保证。现代情境学习理论认为：“知识具有情境性，而且是被应用的文化、背景及活动的部分产物，知识是在情境中通过活动而产生的。”学习与学习发生的情境紧密相连，学生学习的实质是借助于学习情境的帮助，实现学习者对知识的主动占有。因此，构建研究性教学体系必须为学生提供研究性（探究性）学习情境，作为支撑研究性学习的有力保障。
当前自然课堂教学中,教师所创设情境存在着一定的局限性，教师所创设的探究情境不可能让学生完全自由发挥。如果，学生提出的问题或发现的现象超出本课研究范围内，不是本课所研究的内容，那么，教师要么不予理睬，要么留在其余时间解决，或者想办法牵着学生回到原先设定的范围内，这实际上是对学生思维的限制，学生为什么非要研究老师设定的内容呢？他们为什么不可以研究自己发现的问题呢？不可以研究自己感兴趣的自然现象呢？因此，在自然课上，我们要善于创设研究性的学习情境，充分发挥学生的主体作用，培养学生的创造能力。
研究性教学的目的不是学生针对教师提出的问题去寻找一个正确的答案，而是为了寻找某一主题的答案进行的一种研究性的努力，从而学习到更多的与主题相关的东西。研究性的教学以学生主动的、较为独立的实践为主要活动形式。在研究性教学情境中，从制定计划、展开活动到总结交流都应该是学生自行设计、研究、探索、反思、总结的行为。因此，教学能充分保证学生学习的主体地位，发挥其主体作用。具体而言，应引导学生做到五个“自主”，即：1、根据研究主题和研究条件，自主考虑研究方案，制定研究计划。2、依照研究计划，自主开展研究活动，进行观察、考察、调查、实验、阅读。3、针对研究中出现的问题和遇到的困难，开动脑筋或发挥研究小组的集体智慧，自主解决问题，克服困难。4、回顾研究过程，进行反思，自主总结，得出科学结论。5、利用研究结果，自主地进行交流、展示和宣传。总之，研究性的教学情境就是让学生自主地去学、去想、去做。
在研究性的教学情境中，教师和学生之间做到了真正意义上的人格平等。互相尊重的研究氛围为学生的禀赋和潜能的充分开发创造了一种宽松的环境。教师根据教学的需要及时进行角色转换，由学生适应教师的教转变为教师适应学生的学、配合学生的学。师生是新知识的共同学习者、探索者。学生主动地动手、动口、动眼、动脑，亲历获取知识的全过程，创造性地进行学习，课堂真正成为学生唱主角的“舞台”。情感化氛围的营造主要取决于教师。研究性教学情境中，教师尊重学生在学习中的主体地位，不包办代替学生自己的活动；尊重学生的自尊心，杜绝一切伤害学生自尊心的言行；尊重学生的个体差异，不强求千篇一律、千人一面。尽可能减少同一要求，容忍学生的不同意见，甚至鼓励学生去尝试错误。站在学生的角度和立场理解学生，让学生有足够表现和表达自己思想观点的勇气和机会，善于尊重每一位学生。只有这样，才能让学生拥有一块属于自己的精神乐园，才能为学生营造探索、创造的时空，从而造就一个富有创新能力的多样性的学生群体。由此可见，尊重学生，营造一种师生和谐的人际氛围，是促进学生创造力发展的前提。
在研究性教学情境中，教师要积极参与学生的活动，把握好指导的时机和分寸。研究性的教学并不排斥教师的主导作用，相反，对教师指导提出了更高的要求。研究性教学要求教师充分调动学生的积极性，以充分的信任的态度，鼓励学生自行开展研究。研究性的教学还要求教师积极参与学生的活动，无论是制定计划、展开活动、进行总结，教师都是以普通一员的身份加入学生研究小组的活动。这样，既可以了解学生的活动状态，还可以作为学生的帮助者、支持者和顾问，有针对性地给与启发、诱导。在研究性的教学活动中，教师要把握好指导的时机、分寸和形式。最佳的指导时机随学生学习过程的展开而出现，而不是去特意地创设和制造，通常为学生在研究过程中遇到了困难而且是自己无法解决的困难，或者是学生研究过程中容易出现安全问题的部分。因此，在研究性的教学中，学习主题的提示、研究过程的分段、研究要求的明确与否、研究计划的合理性与安全性、研究小组的组建、困难的解决、材料的运用等都需要教师适当的指导。指导的多少与深浅由学生自主研究的情况而定。指导的形式根据学生的接受能力和具体内容而定，可直接、可间接；可启发、可说明、可介绍；可个别进行，也可小组进行，还可以全班集体进行。研究性的教学还要注重学习小组的建设。由于研究性教学是围绕着某个主题展开研究，学生以小组的形式开展活动，活动时间也较长，所以必须加强学生学习小组的建设、组织和管理。分组时，应充分考虑学生的家庭情况、学生的性格等因素，将家庭相邻、性格相近的学生编为一组。同时，选出学生信任的、在同学中威信较高的、认真负责的学生做组长。
另外，教师及时提供有结构的材料，既是构成研究性情境的重要组成部分，也是进行研究性学习的必要条件。因为材料（实物的或图像的、音像的）是学生实践活动的对象，是引起和形成学生学习探究发现的工具。因此，开展研究性教学，教师必须为学生提供观察的材料、实验的设备以及相关的文献资料，让学生动手动脑，自己提出或发现问题，收集科学事实，提出解决问题的方案和假说，通过设计实验进行验证，从而得出科学的结论。
总之，学生在研究性情境中进行学习，不仅能愉快地认识自然事物，了解自然现象，掌握显在的知识结论本身，还能领悟和学会创造知识的过程和方法，从而培养学生的研究意识和研究能力。
三、采用探究性教学模式
研究性的学习是一种在教师引导下，由学生独立地探索研究发现知识发生过程的活动。为了促使学生顺利地开展探究性学习活动，教学时要注意以下几点
1)为学生创设探究性的情景，以激发学生的探究的欲望，同时，这种情境应具有启发性，以促使学生发现问题;(2)鼓励学生大胆想象，提出解决问题的假说，设计解决问题的方案;(3)为学生提供有结构的材料,丰富学生实践活动的对象，完善引起和形成探究发现的工具,以利于学生实施方案,对假说进行验证;(4)要为学生提供表述和交流研究成果的机会。通过探究性学习活动，学生不仅掌握显在的知识结论本身，还能领会和学会创造知识的过程和方法,从而培养学生的创新意识和创造能力。研究性学习的教学方法应当多样化，如：实验操作法、观察调查法、问题讨论法、专题研究法、资料检索法等。在教学活动中重视多种教学方法的最优化组合，逐步使“研究学生提出的内容”和“研究学生提出的问题”成为课堂教学不可缺少的环节。
在研究性的教学过程中，教师要正确处理学生学习的过程与学习的结果之间的关系。结果是过程的必然产物，结果是在过程的基础上产生的。过程除了可以提供结果之外，还可以反映结果难以表达的内涵。学生在过程中，一方面可以获得相应的知识，更重要的一方面是能够促进其更多方面的锻炼和提高。研究性的教学体系非常重视学生的活动过程，力求让学生通过专题的研究活动获得包含专题本身而又超越专题本身的知识，并使其相关的能力、品质、兴趣、意志等方面都得到发展。所以，研究性的教学在实施时，不应该把目光仅局限在一些基本的原理、知识上，而应该充分关注学生活动的过程，让学生充分施展才能，在实践中获得全面的发展和提高。
开展研究性教学的核心是采用研究性教学模式，探究研讨式教学是以问题为中心，在教师的引导下，学生通过发现问题，进而提出解决问题的方案，最终通过实施方案找到问题的答案。探究性的教学模式有利于促使学生手脑并用，锻炼学生的创新能力和动手能力；激发好奇心和求知欲，丰富情感体验，提高学习兴趣，满足学生自我实现的心理需要，进而培养勇于探索、不怕挫折、敢于创新的个性品质。这一模式的一般程序是：观察现象提出问题－－建立假说－－拟定计划－－验证假说－－交流提高。
（1）提出问题。在问题探究教学中，教师首先要根据教学总目标，寻找与教学内容密切相关的、可以激发学生学习兴趣的材料，创设特定的情境，向学生提出要研究的领域，引导学生发现并提出问题。
（2）建立假说。针对提出的问题进行分析研究，并提出解决问题的可能性设想。教师尽可能在启发性的问题情境中引导学生通过分析、综合、比较、类推等逻辑思维方法不断产生假说，并围绕假说进行推理。同时，还要引导学生将原有的各种片段知识从各个不同角度加以改组，从中发现必然的联系，逐步形成比较确切的概念。
（3）拟定计划。针对假说，制定解决问题的计划。计划的内容包括：采用何种探究方式（资料检索法、实验观察法）、何种组织方式（全班、小队或个人）、准备何种材料和何时完成等
（4）验证假说。按照计划对提出的假说进行验证。资料检索式的验证主要通过学生收集、整理有关假说的资料，经分析、概括出结论。实验验证法主要是制定和实施实验方案，记录实验现象，分析和总结实验结果，从而判定假说是否成立、是否需要改进。
（5）交流提高。教师引导每个学习小组对验证的结果展开讨论，相互交流、补充和完善，总结出科学的结论，并通过扩展练习，使结论得以强化和迁移。
在教学手段上，教师既不能千篇一律地采用讲授法，又不能完全“放羊”式，必须在认真钻研大纲的基础上，明确教材的作用，合理运用教学内容。例如：在新课开始的阶段，运用课文的介绍，明确学习活动的对象和主题；在活动准备阶段，指导学生阅读如何制定计划，让学生了解制定计划的基本要求；在活动的展开阶段，通过介绍课文里列举的学生小组的研究设想及其活动，启发学生进行有针对性的活动。同时通过引导学生阅读资料与观察图片，使全体学生都能积极地参与活动；在活动总结阶段，可以依据课文的所示的要求，组织、引导学生进行回顾、记录、总结、交流、宣传。
探究研讨式的教学模式能够启发诱导学生去独立思考，激发他们对这个世界的兴趣，帮助他们做想做的事，而不是让学生围着分数转，围着答案转，围着老师转。因此，教师要构建综合化、多元化的评价观念，彻底改变以分数和考试来判定学生能力高低的做法。而是要根据教学的实际需要，以创新为主要指标，做到定量和定性相结合，更注重定性的评价方法；横向评价和纵向评价相结合，更注重学生自身发展的纵向评价。教学要尽可能满足学生的自我表现欲，让学生在解决问题的过程中，感受科学的美，并享受由此带来的乐趣。
需要提出的是，研究性的教学不讲究一味的统一教材和教法，要针对不同的教学条件和教学对象来设计教学内容和教学方法，要注重城乡差别。实施研究性的教学还要不能脱离地区以及各个班级的实际情况，更不能脱离教学对象的知识结构的已有水平，应该针对不同的教学条件和教学对象，设计不同的教学方案。教师应该认真调查了解本班本校本地区的资源条件，全面地了解学生科学地选择、合理地制定适合于本班，而又能充分发挥学生潜能的教学方案。在实施研究性的教学中特别要加强安全教育。由于学生的自行研究不可避免地会遇到一些有关安全因素的事情，教师也很难关注到每一个学习小组。所以在整个教学过程重要加强安全教育。在准备阶段，应提醒学生充分考虑安全因素，定出安全注意事项，主动检查学生计划中的安全措施是否到位，及时指出不足，督促改进、加强。在展开阶段，应通过学生组长不断提醒学生注意安全。进行社会调查活动时，教师要陪同前往，加强安全指导。在总结阶段，应提醒学生注意社会宣传活动中的安全问题。总而言之，自然教学中研究性的教学体系是以培养学生的创新精神和能力为目的的教学。这种教学要求给学生提供探究的问题和探究的手段，让学生自己探究知识的发生过程，因而具有研究性；这种教学从问题的提出、方案的设计和实施以及结论的得出，完全由学生自身来做，因而具有自主创新性；这种教学一般要通过调查、小课题研究、专题讨论、社会实践等方式进行学习，因而具有开放性和实践性。因此，我们鼓励教师实施能够体现学生个性的研究性教学，用自己特有的方式方法创造性地设计教学，不盲目崇拜、盲目套用，力求为师生在教学过程中发挥创造性提供条件；特别关注学生提供主动积极活动的保证，从而培养、发展学生的创造个性。研究性教学以培养学生的创新精神为己任，与当前的素质教育目标一致，应是今后自然教学改革的趋势
本文获扬州市小学幼儿园教学论文评比一等奖，并发表于《小学科学教育》2001年第1期
