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1、研究性学习的研究性学习的组织与指导策略组织与指导策略常生龙常生龙物理特级教师物理特级教师上海市教育学会物理教学专业委员会副主任上海市教育学会物理教学专业委员会副主任上海市基础教育八人研究小组成员上海市基础教育八人研究小组成员上海市课程教材审定专家组成员上海市课程教材审定专家组成员上海市基础教育装备研究专家组成员上海市基础教育装备研究专家组成员上海市虹口区教育局上海市虹口区教育局 副局长副局长1、国际教育改革的趋势国际教育改革的趋势 20世纪世纪90年代以来，提高和保障教育质量一直是世界主要年代以来，提高和保障教育质量一直是世界主要国家，特别是发达国家和地区教育改革最为突出的主题。国家，特别是发
2、达国家和地区教育改革最为突出的主题。美国教育部长邓肯：美国教育部长邓肯：在知识经济，教育是助推经济增长的新的制胜法。纳尔在知识经济，教育是助推经济增长的新的制胜法。纳尔逊逊曼德拉说过，教育曼德拉说过，教育“是你能改变世界的最有力的武器是你能改变世界的最有力的武器”。一个教育水平更高的世界，肯定是一个更加安全的世界。一个教育水平更高的世界，肯定是一个更加安全的世界。教育是伟大的均衡器。它是一支能够持续消除背景、文教育是伟大的均衡器。它是一支能够持续消除背景、文化和权利差异的力量。化和权利差异的力量。美国正在经历学校改革的美国正在经历学校改革的“静悄悄的革命静悄悄的革命”“”“共同共同核心核心”学
3、业标准。学业标准。一、当前的教育形势一、当前的教育形势 “质量是教育的核心。它影响到学生能学到什质量是教育的核心。它影响到学生能学到什么、学得怎样以及他们能从教育中得到什么样的么、学得怎样以及他们能从教育中得到什么样的益处益处”“教育普及的成就在根本上取决于有效的教育教育普及的成就在根本上取决于有效的教育质量质量”“从根本上说，教育就是一系列从质量上加以从根本上说，教育就是一系列从质量上加以界定的一系列过程及其结果界定的一系列过程及其结果”摘自摘自2005年全民教育全球监测报告全民教育：年全民教育全球监测报告全民教育：必须注重教育质量必须注重教育质量 2、国家中长期教育改革和发展规划纲要国家中
4、长期教育改革和发展规划纲要 把提高质量作为教育改革发展的核心任务。把提高质量作为教育改革发展的核心任务。树立科学的教育质量观，把促进人的全面发树立科学的教育质量观，把促进人的全面发展、适应社会需要作为衡量教育质量的根本展、适应社会需要作为衡量教育质量的根本标准。树立以提高质量为核心的教育发展观，标准。树立以提高质量为核心的教育发展观，注重教育内涵发展，鼓励学校办出特色、办注重教育内涵发展，鼓励学校办出特色、办出水平，出名师，育英才。出水平，出名师，育英才。国务院办公厅，国务院办公厅，12月月7日发日发一一建建立立健健全全体体制制机机制制加加快快学学前前教教育育发发展展二二推推进进义义务务教教育
5、育均均衡衡发发展展多多种种途途径径解解决决择择校校问问题题三三推推进进素素质质教教育育切切实实减减轻轻中中小小学学课课业业负负担担八八改改善善民民办办教教育育发发展展环环境境深深化化办办学学体体制制改改革革九九健健全全教教师师管管理理制制度度加加强强教教师师队队伍伍建建设设十十完完善善教教育育投投入入机机制制提提高高教教育育保保障障水水平平四四改改革革职职业业教教育育办办学学模模式式构构建建现现代代职职业业教教育育体体系系从三个层面系统推进教育改革：从三个层面系统推进教育改革：一是重大标准、重要制度的改革以及复杂、敏一是重大标准、重要制度的改革以及复杂、敏感、系统性强的改革，由国家层面进行统筹
6、谋划，感、系统性强的改革，由国家层面进行统筹谋划，在做好整体设计的基础上统一组织实施；在做好整体设计的基础上统一组织实施；二是对一些重点领域和关键环节的改革，由省二是对一些重点领域和关键环节的改革，由省级人民政府和中央有关部门在国家指导下开展试级人民政府和中央有关部门在国家指导下开展试点，取得经验后，再总结推广；点，取得经验后，再总结推广；三是各地各校结合自身实际，根据规划纲要的三是各地各校结合自身实际，根据规划纲要的要求，自行组织改革试验。要求，自行组织改革试验。国际金融危机进一步凸显了提高国民国际金融危机进一步凸显了提高国民素质、培养素质、培养创新人才创新人才的重要性和紧迫性。的重要性和紧
7、迫性。推动普通高中多样化发展。探索发现推动普通高中多样化发展。探索发现和培养和培养创新人才创新人才的途径。的途径。着力提高学生服务国家人民的社会责着力提高学生服务国家人民的社会责任感、勇于探索的任感、勇于探索的创新精神创新精神和善于解决问题和善于解决问题的实践能力。（战略主题）的实践能力。（战略主题）摘自国家中长期教育改革和发展规划纲要摘自国家中长期教育改革和发展规划纲要 （2010-20202010-2020年）年）二、浅谈创新人才的培养二、浅谈创新人才的培养1 1、人存于世的原始趣向、人存于世的原始趣向 维系生命维系生命进行创造进行创造互相沟通互相沟通2 2、学校的作用是什么？、学校的作用
8、是什么？维系生命维系生命（）进行创造进行创造（？）（？）儿童的原始创造特质：儿童的原始创造特质：1 1）辨认整体特征）辨认整体特征 辨认特征的能力是人天生的禀赋。辨认特征的能力是人天生的禀赋。所谓辨认特征，是指看到或者抓到了物所谓辨认特征，是指看到或者抓到了物之其然，但不一定能描述出来。之其然，但不一定能描述出来。两三岁的小孩就能毫无困难地分辨出桌两三岁的小孩就能毫无困难地分辨出桌子与椅子，就是辨认特征的体现。子与椅子，就是辨认特征的体现。学校教育的作用：学校教育的作用：使学生由辨认特征的语言向精细描述事物使学生由辨认特征的语言向精细描述事物的语言方向转化。（自然能力的语言方向转化。（自然能力
9、文明能力）文明能力）辨认特征是人创造力的基础。辨认特征是人创造力的基础。绘画表现的手法和体现的思想，大体经历了四个阶段：绘画表现的手法和体现的思想，大体经历了四个阶段：1.用具象的手法表示抽象的思想；用具象的手法表示抽象的思想；2.用具象的手法表示具象的思想用具象的手法表示具象的思想3.用抽象的手法表示具象的思想；用抽象的手法表示具象的思想；4.用抽象的手法表示抽象的思想用抽象的手法表示抽象的思想儿童的原始创造特质：儿童的原始创造特质：2 2）无畏无休的体验无畏无休的体验 体验是人最重要的原始创造特质。体验是人最重要的原始创造特质。案例：案例：水之冷暖，小孩如何感知？水之冷暖，小孩如何感知？家
10、长和教师总是担心孩子碰到热水会被烧伤。家长和教师总是担心孩子碰到热水会被烧伤。其实这样做的结果，最多只是延缓孩子对冷暖的其实这样做的结果，最多只是延缓孩子对冷暖的认识，最终他还是要被热水烫到。孩子没有了自认识，最终他还是要被热水烫到。孩子没有了自身的体验，就会变得战战兢兢，心智发展受阻。身的体验，就会变得战战兢兢，心智发展受阻。其实大人应该做的事情，就是教给孩子伸出一其实大人应该做的事情，就是教给孩子伸出一个手指头，蘸一下水，再快速的撤离，同时准备个手指头，蘸一下水，再快速的撤离，同时准备给他擦药送医。给他擦药送医。儿童的原始创造特质：儿童的原始创造特质：3 3）免于偏见的限制免于偏见的限制
11、儿童的世界原本没有国界、阶级、种儿童的世界原本没有国界、阶级、种族、宗教、职业及性别等的族群偏见。族、宗教、职业及性别等的族群偏见。因为没有偏见，儿童能与天地万物相因为没有偏见，儿童能与天地万物相亲亲。一个事例：一个事例：计算机的普及，有一个人发挥了非常关键的作用，他就计算机的普及，有一个人发挥了非常关键的作用，他就是图灵。如何用机器代替人拿着笔和橡皮做数学题？图灵是图灵。如何用机器代替人拿着笔和橡皮做数学题？图灵为了实现这样的假想，把计算分解为两个简单的动作：一为了实现这样的假想，把计算分解为两个简单的动作：一是在纸上写或者用橡皮擦除符号；二是注意力从纸的一个是在纸上写或者用橡皮擦除符号；二
12、是注意力从纸的一个位置移动到另一个位置。由此创造了一个假想的机器位置移动到另一个位置。由此创造了一个假想的机器图灵机，解决了计算机的通用性问题，被称之为计算机科图灵机，解决了计算机的通用性问题，被称之为计算机科学之父。图灵还是一个密码大师，如果没有他帮助英国政学之父。图灵还是一个密码大师，如果没有他帮助英国政府破译德国的各种密码，二战的历史也许就会重写。图灵府破译德国的各种密码，二战的历史也许就会重写。图灵是一个同性恋者，尽管是这样一个传奇的人物，在那个对是一个同性恋者，尽管是这样一个传奇的人物，在那个对同性恋充满偏见和敌意的时代，也被当时的社会所不容。同性恋充满偏见和敌意的时代，也被当时的社
13、会所不容。1955年，因为一件不大的事情，图灵被判有罪，并接受年，因为一件不大的事情，图灵被判有罪，并接受“化学阉割化学阉割”，最终导致图灵自杀。，最终导致图灵自杀。2 2、学校的作用是什么？、学校的作用是什么？维系生命维系生命（）进行创造进行创造（？）（？）互动沟通互动沟通（？）（？）汤因比眼中的教育：汤因比眼中的教育：1、学校之前的教育、学校之前的教育 在人类漫长的发展历程中，大多数的时代、几乎在人类漫长的发展历程中，大多数的时代、几乎所有的地方，教育都是一个不自知的、没有专门组所有的地方，教育都是一个不自知的、没有专门组织的行为活动。人们学习祖先文明的方式，基本上织的行为活动。人们学习祖
14、先文明的方式，基本上都是和年长者生活在一起，不知不觉的从他们身上都是和年长者生活在一起，不知不觉的从他们身上学到东西；而那些年长者也不见得会知道自己在当学到东西；而那些年长者也不见得会知道自己在当别人的老师。别人的老师。这样的一种教育方式，即使在今天，仍然占有非这样的一种教育方式，即使在今天，仍然占有非常重要的地位。虽然现在有了学校，但习惯的养成常重要的地位。虽然现在有了学校，但习惯的养成以及性格的培养，仍然大部分取决于他和长者之间以及性格的培养，仍然大部分取决于他和长者之间的社会关系，这些习惯和性格，和在学校里学到的的社会关系，这些习惯和性格，和在学校里学到的知识具有同样的重要性。知识具有同
15、样的重要性。3 3、如何培养创新素养？、如何培养创新素养？从从“互动互动”入手，重点做三件事情：入手，重点做三件事情：1.打开经验世界打开经验世界 2.发展抽象能力发展抽象能力 3.给予闲暇时间给予闲暇时间1）打开经验世界）打开经验世界 学校的作用就是要为孩子打开经验的世学校的作用就是要为孩子打开经验的世界，让孩子的经验与别人的经验相联结，从界，让孩子的经验与别人的经验相联结，从中了解自己在世界中的位置，由此来反观自中了解自己在世界中的位置，由此来反观自己，了解自己。己，了解自己。但今日的学校教给孩子的，不是联结于人但今日的学校教给孩子的，不是联结于人的内在世界的的内在世界的“经验知识经验知识
16、”，而是一整套的，而是一整套的经过标准化、抽象化的经过标准化、抽象化的“套装知识套装知识”。所谓所谓“套装知识套装知识”，就是把人所认识的世，就是把人所认识的世界的整体形态，经大幅筛选，抽掉个人的特界的整体形态，经大幅筛选，抽掉个人的特殊经验，留下那些较被公认的基础材料，再殊经验，留下那些较被公认的基础材料，再经分门化、客观化、抽象化、系统化，甚至经分门化、客观化、抽象化、系统化，甚至标准化的细密处理，编制而成的知识体系。标准化的细密处理，编制而成的知识体系。世界五百强企业的用人公式：世界五百强企业的用人公式：上式中：上式中：C C是能力，是能力，K K是知识，是知识，S S是技能，是技能，A
17、 A是态度。是态度。态度从何而来？真实的生活体验！态度从何而来？真实的生活体验！案例：一个语文教学的片段：案例：一个语文教学的片段：北国的槐树，也是一种能使人联想起秋来的点北国的槐树，也是一种能使人联想起秋来的点缀。象花而又不是花的那一种落蕊，早晨起来，缀。象花而又不是花的那一种落蕊，早晨起来，会铺得满地。脚踏上去，声音也没有，气味也没会铺得满地。脚踏上去，声音也没有，气味也没有，只能感出一点点极微细极柔软的触觉。扫街有，只能感出一点点极微细极柔软的触觉。扫街的在树影下一阵扫后，灰土上留下来的一条条扫的在树影下一阵扫后，灰土上留下来的一条条扫帚的丝纹，看起来既觉得细腻，又觉得清闲，潜帚的丝纹，
18、看起来既觉得细腻，又觉得清闲，潜意识下并且还觉得有点儿落寞，古人所说的梧桐意识下并且还觉得有点儿落寞，古人所说的梧桐一叶而天下知秋的遥想，大约也就在这些深沉的一叶而天下知秋的遥想，大约也就在这些深沉的地方。地方。郁达夫故都的秋郁达夫故都的秋洋洋槐槐花花国国槐槐花花2）发展抽象能力）发展抽象能力 所谓抽象指的是把事物的部分性质抽离所谓抽象指的是把事物的部分性质抽离出来，赋予这性质以一种出来，赋予这性质以一种“概念概念”。概念是。概念是摸不到、看不到的东西。摸不到、看不到的东西。各种树叶各种树叶 小草小草 花瓣花瓣 庄稼秧苗庄稼秧苗红色，橙色，黄红色，橙色，黄色，绿色，蓝色，色，绿色，蓝色，紫色紫
19、色三角形，长条形，三角形，长条形，五角形，菱形，五角形，菱形，颜色颜色形状形状性质性质具体具体抽象抽象1抽象抽象2抽象抽象3 除了抽象出一个个概念外，还要建立起除了抽象出一个个概念外，还要建立起概念之间的相互联系。这是抽象的第二步概念之间的相互联系。这是抽象的第二步工作。工作。抽象层次越高，文明越发达；抽象层次越高，文明越发达；概念之间的联系越丰富，想象力也越丰富。概念之间的联系越丰富，想象力也越丰富。3）给予闲暇时间）给予闲暇时间 瑞典著名博物学家林奈回忆自己小时候上学的瑞典著名博物学家林奈回忆自己小时候上学的情景：情景：“处罚，不断被处罚，教室是最可怕的地处罚，不断被处罚，教室是最可怕的地
20、方方如果有所教室可以在林中散步，在小草上如果有所教室可以在林中散步，在小草上打滚，那该有多好。打滚，那该有多好。”科学的产生需要具备三个条件：好奇、闲暇科学的产生需要具备三个条件：好奇、闲暇和自由。和自由。亚里士多德形而上学亚里士多德形而上学 打开经验世界，打开经验世界，使得人能够获得与真实使得人能够获得与真实的世界沟通的体验，这种体验是人创造力的世界沟通的体验，这种体验是人创造力的基础；的基础；发展抽象能力，发展抽象能力，重点在于丰富人的想象重点在于丰富人的想象力，而想象力正是人创造素质的重要组成力，而想象力正是人创造素质的重要组成部分。部分。如果再能给学生多如果再能给学生多留出一些时间留出
21、一些时间，让学，让学生自己去体验、去想象，那培养创造素养生自己去体验、去想象，那培养创造素养的氛围就更加浓郁了。（闲暇出智慧）的氛围就更加浓郁了。（闲暇出智慧）把这些事情做好了，还愁我们的学生创把这些事情做好了，还愁我们的学生创造素质不高吗？还愁我们的国家缺少创新造素质不高吗？还愁我们的国家缺少创新人才吗？人才吗？倡导研究性学习，就是给学生提供与他倡导研究性学习，就是给学生提供与他人、与社会、与世界互动的机会，通过提人、与社会、与世界互动的机会，通过提高全体学生的创新素质，为创新型人才的高全体学生的创新素质，为创新型人才的出现奠定基础。出现奠定基础。三、正确认识研究性学习三、正确认识研究性学习
22、 随着新一轮课程改革的推进，研究性学习随着新一轮课程改革的推进，研究性学习的理念和实践也逐渐被广大的师生所认识。的理念和实践也逐渐被广大的师生所认识。但在具体的实践中，出现了这样的一种境况：但在具体的实践中，出现了这样的一种境况：在经过了前几年轰轰烈烈的推广运动之后，在经过了前几年轰轰烈烈的推广运动之后，很多学校逐渐放弃了对研究性学习的追求，很多学校逐渐放弃了对研究性学习的追求，这种新的学习方式的发展到了一个低谷和瓶这种新的学习方式的发展到了一个低谷和瓶颈期。颈期。出现这一境况的三个原因：出现这一境况的三个原因：第一，过度的炒作引起思维的混乱第一，过度的炒作引起思维的混乱 第二，两分法引起的错
23、误理解第二，两分法引起的错误理解 第三，对第三，对“自主自主”、“生成生成”的错误理解的错误理解 要从以下几个方面正确认识研究性学习：要从以下几个方面正确认识研究性学习：1、“研究性学习研究性学习”的两种理解：的两种理解：是一种学习方式。是在教师的指导下自主地是一种学习方式。是在教师的指导下自主地发现问题、探究问题、获得结论的过程。发现问题、探究问题、获得结论的过程。是一种课程形态。是为研究性学习方式的充是一种课程形态。是为研究性学习方式的充分展开而提供的功能性课程，是有计划有安排分展开而提供的功能性课程，是有计划有安排的学习活动。的学习活动。2、什么是课程结构？什么是课程结构？对学校课程设置
24、类型的整体规划。对学校课程设置类型的整体规划。常见的课程类型有：常见的课程类型有：1）学科课程与经验课程，这是从课程内容所）学科课程与经验课程，这是从课程内容所固有的属性来区分的两种类型。固有的属性来区分的两种类型。2）分科课程与综合课程，这是从课程内容的）分科课程与综合课程，这是从课程内容的组织方式来区分的两种类型。组织方式来区分的两种类型。3）必修课程和选修课程，这是从课程计划中）必修课程和选修课程，这是从课程计划中对课程实施的要求来区分的两种类型。对课程实施的要求来区分的两种类型。4）国家课程、地方课程与校本课程，这是从）国家课程、地方课程与校本课程，这是从课程设计、开发和管理主体来区分
25、的三种类型。课程设计、开发和管理主体来区分的三种类型。3、“研究性学习研究性学习”课程的特点：课程的特点：从课程内容所固有的属性看：从课程内容所固有的属性看：经验课程经验课程从课程内容的组织方式来看：从课程内容的组织方式来看：综合课程综合课程从课程计划中对课程实施的要求来看：从课程计划中对课程实施的要求来看：必修课程必修课程从课程设计、开发和管理主体来看：从课程设计、开发和管理主体来看：国家和校本课程国家和校本课程4、研究性学习的基本特征：、研究性学习的基本特征：自主性自主性是研究性学习的基本特征。学习内容是是研究性学习的基本特征。学习内容是由学生自主确定的，学习的方式、组织形式等也由学生自主
26、确定的，学习的方式、组织形式等也是学生自主确定的，学习的进程也是根据学生的是学生自主确定的，学习的进程也是根据学生的实际情况确定的实际情况确定的。教师的指导体现在要循着。教师的指导体现在要循着学生的研究思路进行，在学生出现困难的时候给学生的研究思路进行，在学生出现困难的时候给予搀扶等。予搀扶等。四、研究性学习的设计四、研究性学习的设计1、学校层面要做的工作学校层面要做的工作第一、梳理现状。第一、梳理现状。国家要求国家要求学校办学理念与发展目标学校办学理念与发展目标 社区人文环境社区人文环境 学校情况分析 有利条件有利条件 不利因素不利因素自然环境自然环境经济发展经济发展文化资源文化资源社区支持
27、社区支持家长态度家长态度学校设施学校设施教师队伍教师队伍学生状况学生状况校园文化校园文化1、学校层面要做的工作学校层面要做的工作第二、制定实施方案。第二、制定实施方案。课程的基本要素课程的基本要素 课程目标课程目标课程内容课程内容组织形式组织形式实施管理实施管理课程评价课程评价案例：市西中学的课程内容案例：市西中学的课程内容案例：进才中学的课程内容案例：进才中学的课程内容高一高一高二高二高三高三自然科自然科学学类类系系列列学科背景下的学科背景下的问问题题研究研究(例：物理例：物理实验实验的改的改进进、实实验验的的设计设计等等)综综合理科背景下合理科背景下的的问题问题研究研究(例：例：自然自然环
28、环境、生境、生态态平衡、能源等平衡、能源等)高科技背景下高科技背景下的的问题问题研究研究(例：例：植物植物转转基因的基因的研究等研究等)社会科社会科学学类类系系列列学校生活背景下学校生活背景下的的问题问题研究研究(例：例：学校学校规规章制度、章制度、社会关系、行政社会关系、行政管理、学生社管理、学生社团团、人群心理等人群心理等)社会生活背景下社会生活背景下的的问题问题研究研究(例：例：社区管理、社会社区管理、社会经济经济、工商管理、工商管理、法制建法制建设设等等)综综合社会科学合社会科学背景下的背景下的问题问题研究研究(例：人与例：人与城市、人与市城市、人与市场场、人与市、人与市场场，人人 民
29、主民主 法制、法制、人人 宗教宗教 科学等科学等)人文科学人文科学类类系列系列学科背景和学学科背景和学校生活背景下校生活背景下的的问题问题研究研究(例：例：东东西方道德比西方道德比较较、儒家思想、儒家思想对对当代社会的当代社会的影响、校园文影响、校园文化化对对教育的作教育的作用等用等)家庭生活与社会家庭生活与社会生活背景下的生活背景下的问问题题研究研究(例：中国例：中国传统传统社会社会结结构、构、近代社会近代社会变变迁、迁、家庭文化、家庭文化、东东西西方文化比方文化比较较等等)社会社会发发展背景展背景下的下的问题问题研究研究(例：例：现现代哲学代哲学流派的比流派的比较较、现现代化与人文代化与人
30、文精神、人道主精神、人道主义义与社会与社会发发展展等等)应应用技用技术术类类系列系列生活中的科技生活中的科技(例：航模、船例：航模、船模、模、车车模、模、电电子技子技术术和和计计算算机在生活中的机在生活中的应应用等用等)计计算机与信息科算机与信息科技技(例：例：计计算机算机软软件开件开发发、网、网络络信信息的安全、息的安全、动动画画的制作等的制作等)高科技背景下高科技背景下应应用技用技术术研究研究(例：机器人、例：机器人、太阳能利用技太阳能利用技术术等等)几种常见的组织形式几种常见的组织形式 (1)1)并列式并列式学学校校课课程程水水空气空气植物植物动物动物家庭家庭学生学生蚯蚓蚯蚓青蛙青蛙蜜蜂
31、蜜蜂鸟鸟学校学校课程课程观察观察调查调查测量测量制作制作实验实验(2)(2)递进式递进式 家庭家庭学校学校社区社区祖国祖国世界世界熟悉熟悉过程过程掌握掌握方法方法综合综合研究研究(3)(3)网络式网络式 (4)(4)自主式自主式垃圾种类垃圾种类垃圾收集垃圾收集垃圾处理垃圾处理家庭生活垃圾生活垃圾各种垃圾垃圾车运输垃圾分类收集垃圾箱设计垃圾处理方式垃圾回收利用垃圾处理前景垃垃圾圾1、学校层面要做的工作学校层面要做的工作第二、制定实施方案。第二、制定实施方案。课程的基本要素课程的基本要素 教师队伍的建设教师队伍的建设 学段课程设置的整体思考学段课程设置的整体思考 找准切入口找准切入口 案例：德国海
32、伦娜中学，四周研究性学习课程案例：德国海伦娜中学，四周研究性学习课程1、学校层面要做的工作学校层面要做的工作第三、学习、培训和宣传。第三、学习、培训和宣传。对教师的课程培训对教师的课程培训 学校研究性学习氛围的创设学校研究性学习氛围的创设 家长的理解和支持家长的理解和支持 社会舆论导向社会舆论导向 1、学校层面要做的工作学校层面要做的工作第四、资源开发。第四、资源开发。教育行政部分提供的资源教育行政部分提供的资源学校资源的开发学校资源的开发 社区资源的开发社区资源的开发2、教师层面要做的工作教师层面要做的工作1 1）教师的前期准备）教师的前期准备 确定自己可能进行指导的方向；确定自己可能进行指
33、导的方向；获得相关领域的基本专业知识；获得相关领域的基本专业知识；学习指导的技巧和策略；学习指导的技巧和策略；做好课程指导之前的物质和心理准备。做好课程指导之前的物质和心理准备。2 2）研究思路的预设计）研究思路的预设计 不能牵着学生的鼻子走，但并不是说教师不能牵着学生的鼻子走，但并不是说教师不需要进行教学设计。不需要进行教学设计。要对学生在研究过程中的主要学习环节进要对学生在研究过程中的主要学习环节进行预先的思考，便于学生出现问题时给于有行预先的思考，便于学生出现问题时给于有效的指导。效的指导。预设计要关注的几个环节：预设计要关注的几个环节：确定研究的课题确定研究的课题明确研究的假设或者猜想
34、明确研究的假设或者猜想制定研究的实施方案制定研究的实施方案设计相关图表，表达研究结果设计相关图表，表达研究结果 一次郊游，同一次郊游，同学们观察到野外池学们观察到野外池塘或水坑中有可在塘或水坑中有可在水面上快速行走的水面上快速行走的昆虫，而苍蝇落入昆虫，而苍蝇落入水中，却不能站立。水中，却不能站立。有的同学就产生了有的同学就产生了这样的疑问：水面这样的疑问：水面为什么能托住这种为什么能托住这种昆虫？昆虫？1.1.提出一个值得研究的课题提出一个值得研究的课题2.2.对可能的答案进行猜测对可能的答案进行猜测3.3.设计一个验证答案正确与否的实设计一个验证答案正确与否的实 验（步骤、器材、结果）验（
35、步骤、器材、结果）案例：案例：案例：物理综合作业案例：物理综合作业 在一个塑胶小圆桶里放上一粒胃药，倒入一点水，在一个塑胶小圆桶里放上一粒胃药，倒入一点水，然后塞进盖子，将小圆桶放在一个然后塞进盖子，将小圆桶放在一个PVC塑胶管中。塑胶管中。不一会儿，一声爆炸，小圆桶飞起，穿过教室而去。不一会儿，一声爆炸，小圆桶飞起，穿过教室而去。要求：用六周的时间，在电脑里做一个模型，能要求：用六周的时间，在电脑里做一个模型，能够计算出不同水量、药片前提下，小圆桶飞行的实够计算出不同水量、药片前提下，小圆桶飞行的实际距离，并通过实际的装置加以验证。际距离，并通过实际的装置加以验证。3 3）持续探究课题的设计
36、）持续探究课题的设计 怎样吸引学生从涉猎研究性学习活动开始，怎样吸引学生从涉猎研究性学习活动开始，就能获得持续的学习兴趣，一直坚持研究和就能获得持续的学习兴趣，一直坚持研究和探索呢？探索呢？关键在于教师的引导，要能够对学生喜欢关键在于教师的引导，要能够对学生喜欢的问题设计一连串的探索方向，由浅入深，的问题设计一连串的探索方向，由浅入深，激发学生的挑战欲望。激发学生的挑战欲望。有两种思路可以借鉴：有两种思路可以借鉴：其一：就一个问题，采用不同的研究方法，其一：就一个问题，采用不同的研究方法，逐步深入地开展研究。逐步深入地开展研究。案例案例1：传感器的特性和应用：传感器的特性和应用 第一阶段：观察
37、、调查和文献研究第一阶段：观察、调查和文献研究 内容：动物及人的传感器内容：动物及人的传感器(触觉、视觉、听觉、嗅觉、味触觉、视觉、听觉、嗅觉、味觉等觉等)人造传感器的发展史、分类和每一类传感器的构造、人造传感器的发展史、分类和每一类传感器的构造、工作原理和应用等工作原理和应用等 学生通过探究，应该了解传感器是把测量量变换为有用学生通过探究，应该了解传感器是把测量量变换为有用信号的一种装置了解现代技术中广泛使用的传感器大体信号的一种装置了解现代技术中广泛使用的传感器大体可分为物理传感器、化学传感器和生物传感器三种，其中可分为物理传感器、化学传感器和生物传感器三种，其中物理传感器最多物理传感器最
38、多第二阶段：观察、文献和实验研究第二阶段：观察、文献和实验研究 内容：我生活周围的内容：我生活周围的(或我家中的或我家中的)传感器传感器 选择一个比较熟悉的家用电器，比如电饭煲、电冰箱、选择一个比较熟悉的家用电器，比如电饭煲、电冰箱、洗衣机、电脑等，或者是我们的交通工具小轿车、公共汽洗衣机、电脑等，或者是我们的交通工具小轿车、公共汽车等，观察、了解这些装置中都采用了哪些种类型的传感车等，观察、了解这些装置中都采用了哪些种类型的传感器，它们是如何进行工作的器，它们是如何进行工作的第三阶段：实验研究第三阶段：实验研究 内容：通过实验，研究内容：通过实验，研究2 3 种传感器的工作特种传感器的工作特
39、性性 利用所研究传感器的工作特性设计实验，测量物利用所研究传感器的工作特性设计实验，测量物理量或者验证物理规律理量或者验证物理规律 比如研究力传感器比如研究力传感器(或压力传感器或压力传感器)和加速度传感和加速度传感器的工作特性，设计与力和加速度有关的测量，如器的工作特性，设计与力和加速度有关的测量，如测定高楼电梯的实际运动，测量短暂作用的冲击力，测定高楼电梯的实际运动，测量短暂作用的冲击力，验证牛顿第三定律等，建议和验证牛顿第三定律等，建议和TI83图形计算器结图形计算器结合使用再比如研究集成霍尔效应传感器的工作特合使用再比如研究集成霍尔效应传感器的工作特性，设计具有开关特征的测量，如弹簧振
40、子周期的性，设计具有开关特征的测量，如弹簧振子周期的测定、单摆周期的测定、匀变速运动的研究等测定、单摆周期的测定、匀变速运动的研究等 第四阶段：作品制作第四阶段：作品制作 内容：装配热敏温度计内容：装配热敏温度计 装配简单的光控电路装配简单的光控电路 根据需要，制作各种专用的测量仪器，如根据需要，制作各种专用的测量仪器，如特斯拉计、大电流测定仪等特斯拉计、大电流测定仪等 作品制作的过程是一个综合性很强的探索过程，作品制作的过程是一个综合性很强的探索过程，对学生的知识和能力都有很大的挑战比如说装配对学生的知识和能力都有很大的挑战比如说装配热敏传感器，就需要理解惠斯通电桥的工作原理，热敏传感器，就
41、需要理解惠斯通电桥的工作原理，认识不平衡电桥在测量中的应用；学会对仪表的非认识不平衡电桥在测量中的应用；学会对仪表的非线性刻度进行标定；学会配置冰水混合物，认识到线性刻度进行标定；学会配置冰水混合物，认识到实际上很难在较大的空间中得到一个热平衡系统实际上很难在较大的空间中得到一个热平衡系统 第五阶段：作品制作和拓展研究第五阶段：作品制作和拓展研究 内容：制作机器人内容：制作机器人 进行仿生学的研究进行仿生学的研究 会综合利用各种传感器于机器人的制作过程中，会综合利用各种传感器于机器人的制作过程中，制作出功能较为复杂的机器人制作出功能较为复杂的机器人第六阶段：科学前沿拓展第六阶段：科学前沿拓展
42、内容：展望传感器的未来发展内容：展望传感器的未来发展 了解智能传感器的特点了解智能传感器的特点 学生应该知道随着科技的发展，一方面传感器正学生应该知道随着科技的发展，一方面传感器正从分立化向集成化、多功能化推进，另一方面高性从分立化向集成化、多功能化推进，另一方面高性能计算机又使传感器的检测系统向智能化发展能计算机又使传感器的检测系统向智能化发展有两种思路可以借鉴：有两种思路可以借鉴：其二：紧扣一种研究方法，不断深化研究其二：紧扣一种研究方法，不断深化研究的难度和范围，使学生获得提升。的难度和范围，使学生获得提升。案例案例2：家谱的研究：家谱的研究 自家家谱自家家谱自家优秀成员成长研究自家优秀
43、成员成长研究邻居的邻居的家谱家谱你心目中的一个你心目中的一个“明星明星”的家谱的家谱部落部落研究研究其他动物的种群研究其他动物的种群研究五、教师对研究性学习的指导五、教师对研究性学习的指导 一个完整的研究课题的实施，通常包括一个完整的研究课题的实施，通常包括五个环节：发现和提出问题；明确课题并五个环节：发现和提出问题；明确课题并设计研究的方案；进行探究和实践；成果设计研究的方案；进行探究和实践；成果的交流和表达；研究的评价和反思。的交流和表达；研究的评价和反思。方案修改方案修改发发现现问问题题确定课题确定课题制制定定课课题题研究方案研究方案进进行行课课题题研究学习研究学习成成果果总总结结发布交
44、流发布交流课课题题研研究究评价反思评价反思搜集信息搜集信息整理分析整理分析撰写报告撰写报告修改润饰修改润饰1）问题问题是研究性学习的起点。是研究性学习的起点。一位心理学家说：一位心理学家说：“如果你想做什么事，但你如果你想做什么事，但你不知道如何做，那么你就遇到了一个问题。不知道如何做，那么你就遇到了一个问题。”提出问题是科学研究的最重要的一环，一部科提出问题是科学研究的最重要的一环，一部科学发展史，就是对奥秘的探索和对问题解决的历学发展史，就是对奥秘的探索和对问题解决的历史。史。研究性学习就是从我们头脑中的一个个问题开研究性学习就是从我们头脑中的一个个问题开始的。始的。1、提出问题、提出问题
45、2）问题问题的种类的种类 (1)呈现型问题呈现型问题。指的是由教师或教科书给定的。指的是由教师或教科书给定的问题，这类问题的思路和答案都是现成的，直接问题，这类问题的思路和答案都是现成的，直接体现着教师和教材编写者的思考。体现着教师和教材编写者的思考。(2)发现型问题发现型问题。发现型的问题通常是自己设。发现型的问题通常是自己设想出来的，很可能没有现成的公式、已知的解法想出来的，很可能没有现成的公式、已知的解法或已知的答案。或已知的答案。(3)创造型问题创造型问题。创造型的问题在某人发现或创。创造型的问题在某人发现或创造它之前是不存在的，问题的思路和答案都是没造它之前是不存在的，问题的思路和答
46、案都是没有的。有的。在研究性学习中，最具有实用价值的、也最适合中学生进在研究性学习中，最具有实用价值的、也最适合中学生进行探究的是发现型的问题。这是因为：行探究的是发现型的问题。这是因为：从问题产生的过程来看，它是大家在生活、学习过程中思从问题产生的过程来看，它是大家在生活、学习过程中思考探索的结果，具有一定的自主性；考探索的结果，具有一定的自主性；从问题解决的过程来看，发现者一般会孜孜以求，探究解从问题解决的过程来看，发现者一般会孜孜以求，探究解决，表现出执著的追求性；决，表现出执著的追求性；从问题的本身特点来看，它不是教学统一要求下的产物，从问题的本身特点来看，它不是教学统一要求下的产物，
47、会更具有个性，是个性思维的表现；会更具有个性，是个性思维的表现；从问题的答案来看，具有一定的开放性。从问题的答案来看，具有一定的开放性。“提出正确的问题往往等于解决了问题的大半。提出正确的问题往往等于解决了问题的大半。”海森堡“对于科研工作者来说，最重要的是自己会不会提出正确的问题。对于科研工作者来说，最重要的是自己会不会提出正确的问题。”李政道2、确定课题、确定课题需要明确以下几点：需要明确以下几点：第一，什么问题适合学生去探究；第一，什么问题适合学生去探究；第二，探究的问题要发自学生的内心；第二，探究的问题要发自学生的内心；第三，问题的设置要符合实际。第三，问题的设置要符合实际。发现发现
48、问题问题 调查调查 研究研究 形成形成 思路思路 确定确定 课题课题再发现再发现再调查再调查确立课题要经历一个过程：确立课题要经历一个过程：3、制定研究方案制定研究方案 课题的名称课题的名称 课题研究的背景、意义课题研究的背景、意义 研究假说（猜想）研究假说（猜想）研究内容的具体化表述研究内容的具体化表述 研究的方法和步骤。研究的方法和步骤。人员分工。人员分工。成果形式。成果形式。保障措施。保障措施。提出问题是为了确定提出问题是为了确定“研究什么研究什么”，研究方案则是要回答研究方案则是要回答“怎样进行研究怎样进行研究”。案例：案例：素质教育在美国一书中，讲述了一个小故事。在美国素质教育在美国
49、一书中，讲述了一个小故事。在美国读书的的中国二年级小学生矿矿，要进行他有生以来的第一次读书的的中国二年级小学生矿矿，要进行他有生以来的第一次研究：研究：“蓝鲸蓝鲸”。怎样才能完成这一研究的任务呢？他在查阅。怎样才能完成这一研究的任务呢？他在查阅许多有关蓝鲸的资料之后，把研究的内容分解为四个部分：许多有关蓝鲸的资料之后，把研究的内容分解为四个部分：介绍；介绍；蓝鲸吃什么；蓝鲸吃什么；蓝鲸怎么吃东西；蓝鲸怎么吃东西；蓝鲸的非凡之处。蓝鲸的非凡之处。这实际上就是给自己提出了一个研究的思路和方案。矿矿据此这实际上就是给自己提出了一个研究的思路和方案。矿矿据此完成了对完成了对“蓝鲸蓝鲸”的研究，得到了老
50、师的肯定。的研究，得到了老师的肯定。案例：蚂蚁的爬行速度究竟有多大？案例：蚂蚁的爬行速度究竟有多大？课题名称课题名称：蚂蚁爬行速度的测量蚂蚁爬行速度的测量 研究目的研究目的：估计蚂蚁爬行的速度，学习测量物体运动速度的方法估计蚂蚁爬行的速度，学习测量物体运动速度的方法 提出假设提出假设：根据我们的日常经验，蚂蚁的爬行速度大约在根据我们的日常经验，蚂蚁的爬行速度大约在0.5mm左右左右 研究方法研究方法：观察实验法观察实验法 研究内容研究内容：首先，捕捉几只蚂蚁，观察它们爬行时行进路线的特点；其首先，捕捉几只蚂蚁，观察它们爬行时行进路线的特点；其次，让蚂蚁自由爬行，设法记录并测量它在规定时间内爬行