1、教學研究：教師的幸福之路（二）用問題為教學研究確定目標浙江省玉環(huán)縣教育局教研室 鄭青岳什么叫做研究？通俗地說，所謂研究就是運用科學的方法探求問題答案的過程。與科學研究一樣，問題既是教學研究的起點，也為教學研究確定了目標。作為一個研究者，需要有一定程度的強迫癥，強迫自己提出問題，頭腦里平時要放幾個問題，還要把問題記下來，把關于問題的點滴想法寫出來。這樣，人的大腦就會處于潛伏的狀態(tài)，隨時準備捕捉有價值的信息，就能對與問題相關的現(xiàn)象作出敏捷的反應。有人說：我也喜歡教學研究，但卻找不到一個合適的、有價值的問題。怎樣確定教學研究的選題呢？?；\統(tǒng)地說，一切能幫助教師改善教學行為、提高專業(yè)素養(yǎng)的問題都是有意

2、義的。具體地說，尋找教學研究問題的主要途徑有：1.從課程的發(fā)展中尋找問題課程的發(fā)展方向反映了課程的追求，它直接影響著教師的教學行為。但從總體上看，教師的教學行為與課程的發(fā)展方向總存在著一些偏差，這就給教學研究提供了大量可進行深入研究的課題。例如，科學課程的目標是三維的，即知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀。而要實現(xiàn)“過程與方法”這一目標，我們需要研究教學中如何培養(yǎng)學生的能力，尤其是思維能力，研究如何體現(xiàn)過程與方法的教學策略，研究如何將科學發(fā)現(xiàn)和發(fā)展的過程作為教學的內容，如何使學生自主地建構科學知識，如何實施科學探究，等等。案例1 科學史與科學教育一代一代科學家在漫長的科學研究過程中創(chuàng)造了

3、輝煌的科學成果，給人類留下了寶貴的遺產(chǎn)。學生學習科學，不但要學習科學概念和科學規(guī)律，而且要從科學發(fā)展的歷史中汲取豐富的營養(yǎng)。具體地說，我們不但要讓學生掌握關于某個科學問題的答案，而且要讓學生了解科學家是怎樣發(fā)現(xiàn)和提出這個科學問題，又是怎樣分析和解決這個問題的，在尋找問題答案的過程中，他們遭遇到哪些困難和挫折，等等。從某種意義上說，科學研究的過程比之科學研究的結論價值更高。比利時科學史家喬治薩頓曾經(jīng)說過：“科學史是自然科學與人文學科之間的橋梁，它能夠幫助學生獲得自然科學的整體形象、人性的形象，從而全面地理解科學、理解科學與人文的關系?！睘榱耸估蠋焸兏行У貙⒖茖W史料用于科學教育，我確定了科學史在

4、科學教育中的作用這一選題。通過研究，撰寫了科學史在科學教育中的作用一文，指出：在科學教育中，科學史有五大作用。作用一：完善學生對科學的認識。通過科學史的學習，使學生建立正確的科學觀，如：科學是一個不斷探究的過程；不同科學家對科學問題常有意見的分歧和觀點的紛爭；科學的發(fā)現(xiàn)是要經(jīng)歷多次失敗的；科學需要大膽假設，細心驗證；科學成果常常是眾多科學家集體智慧的結晶，等等。作用二：學習科學家的思想方法。通過科學史的學習，使學生像科學家一樣思考，如：研究自然應當從最簡單之處入手；分析問題要突出主要因素，忽略次要因素；運用觀察和實驗獲取關于自然界的信息；運用比較和類比、分析和綜合、抽象和概括、聯(lián)想和猜想等方法

5、對信息進行加工，透過事物的現(xiàn)象揭示事物的本質，等等。作用三：培養(yǎng)學生的科學精神。通過科學史的學習，培養(yǎng)學生勤于質疑、實事求是、不斷創(chuàng)新、相互協(xié)作、自由民主、堅持真理、不懼艱難等精神，等等。作用四：為設計教學方案提供參照。例如，伽利略在研究力和運動關系的過程中，如何從單擺實驗轉化為理想斜面的實驗，以及如何進行理想斜面實驗的思維操作，如何對獲得的結論進行外推，等等，都可以為我們進行牛頓第一定律的教學設計提供很好的參照和摹本。作用五：為學生的再探究提供材料。根據(jù)美國教育家施瓦布提出了“探究的探究”，我們可以提供給學生一些科學家探究科學的史料讀物，要求學生經(jīng)過閱讀這些讀物之后，對其中的細節(jié)進行討論：探

6、究的問題，收集的數(shù)據(jù)，所用技術的作用，對于數(shù)據(jù)的解釋，學生在研究中得出的結論，以及自己對他人探究過程和結論的評價，等等。例如，浙江教育出版社版科學教科書七年級上第1章第5節(jié)“科學探究”中，為了使學生了解什么叫做科學探究，一個完整的科學探究大致有哪些構成要素，等等，教科書以圖文并茂的方式介紹了琴納研究“天花與牛痘”的故事。教師可以將這個科學探究的史料作為學生再探究的載體，讓學生帶著以下幾個問題進行閱讀：（1）琴納提出了哪些問題？（2）針對問題，琴納做了科學的試驗，但琴納的試驗并不是盲目進行的，在實驗之前，琴納有哪些想法？（3）琴納根據(jù)自己的猜想，做了什么實驗？實驗中發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？（4）琴納由此

7、得出了什么結論？（5）由琴納探究“天花與牛痘”的事例，你認為一個完整的科學探究大致包含哪些要素？2從新的工作任務中尋找問題由于學校和其他有關部門的工作安排，常常會對教師提出新的工作要求，布置新的工作任務。例如，有的學校要求學生建立錯題集，有的學校要求所有編寫導學案，有的學校要求實施小組合作學習模式，等等。由于這些工作比較生疏，教師缺乏研究的基礎和實踐的基礎，會面臨著許多未知，如果不深入研究，工作的開展常常難以獲得預期的效果。為此，我們可以從中尋找研究的問題。案例2 導學案的研究現(xiàn)在有的學校在推行導學案，但不少教師根據(jù)自己對導學案的非常皮毛的了解和認識，或對他人低質量的導學案簡單的模仿，把導學案

8、編寫成簡單的預習案，甚至過早地把課后的練習提前讓學生在課前做，并冠以“先學后教”的美名。這種做法，實際上是與科學的本質相悖的。為此，我們應當以嚴肅的科學態(tài)度，圍繞導學案這項工作確定研究課題，提出相關的問題。如：為什么要搞導學案？導學案的內容和形式如何？導學應當導什么？如何導？導學案存在哪些利和弊？導學案與預習案有什么關系？在科學教學中，是否每一課題的教學都要搞導學案？3從成功的教學體驗中尋找問題教師在教學實踐中總會獲得許多成功的體驗，通過對成功教學體驗的總結和概括，可以使教學的成功得到強化和放大，從而用于指導新的教學實踐，并轉化為教師更為自覺、更為有效的教學行為。案例3 關于概念轉化策略的研究

9、關于學生科學前概念的研究指出，學生在學習某一個科學概念之前，對該概念都會有自己的一些想法，即前概念。概念建構的本質是概念轉化，教師的責任是促成學生將自己原有的前概念轉化為科學概念。但是，教師應當如何促成學生進行概念轉化，需要采用歸納思維的方法，結合一個個教學案例，尋找有效的教學策略。例如，我在研究前概念這一課題時，曾與課題組老師共同設計了“阿基米德原理”教學方案，并獲得滿意的結果。其教學過程大致如下：教師先通過實驗顯示：漂浮在液面的物體受到浮力的作用，在液體中會下沉的物體也受到浮力的作用；會下沉的物體受到的浮力可以用彈簧秤稱量出來。在這個基礎上，教師引導學生猜測浮力大小的決定因素。1液體的密度

10、液2物體的密度物3物體的體積V物4物體浸入液體的體積V浸5物體排開液體的體積V排6物體浸入液體的深度h7物體的形狀8物體與液體的接觸面積S在教師的激勵下，學生紛紛發(fā)表意見，學生提出浮力大小的影響因素共有8個,如圖1所示。（一個班級學生通常不會出現(xiàn)8種想法，這8種想法是對不同班級歸納得到的。）有的學生還對自己的觀點給出了自以為是的理由。對猜測2、6、7、8，教師用實驗予以否定。如對猜測7，教師用橡皮泥掛在彈簧秤，橡皮泥取不同的形狀，浸沒在水中后，其讀數(shù)是一樣的。對猜測3、4、5，引導學生通過比較，認識到浮力的大小不是物體本身體積決定，而物體排開液體的體積與浸入液體的體積是一回事。對于液體的密度和

11、物體排開液體的體積這兩個因素，教師引導學生將它們整合成一個因素：被物體排開的液體 圖1的質量，進而推出浮力的大小跟物體排開的液體受到的重力有關，最后通過實驗對猜測作出檢驗。通過對這一教學案例的剖析，我撰寫了一篇論文：從阿基米德原理的教學談概念轉化的三大策略，這三大策略是：暴露策略。即教師要創(chuàng)造條件，讓學生充分表達自己的想法。動搖策略。即教師要引導利用反例（包括否定性實驗）否定錯誤的前概念。比較策略。即教師要引導學生將生活概念與科學概念、影響事物的本質因素與非本質因素作比較，去偽存真。4從日常工作的缺憾中尋找問題教師的工作涉及方方面面，例如命題、課件制作、實驗操作、板書板畫、開發(fā)教學資源、課堂教

12、與學活動的組織、語言表達、課堂理答，等等。從自己或他人日常教學工作上的不足尋找相關問題進行研究，可以提高教師的專業(yè)素養(yǎng)和工作質量。案例4 關于物理命題技術命題技術是每一個教師必須掌握的基本技術，它能使教師對學生進行有效的訓練和測試，也能幫助教師提高對習題的鑒賞力，從而實現(xiàn)習題應有的功能。但是我們發(fā)現(xiàn)，由于市場上題海泛濫，教師可以輕易地獲得現(xiàn)成的各類習題，這使得不少教師的命題能力相對不足，而市場流行的各種資料良莠不齊，魚龍混雜，嚴重地影響了習題訓練和檢測的效果。鑒于命題技術的重要性，以及教師命題水平有待提高，我曾在20世紀80年代末至90年代末，圍繞物理命題提出了許多具體的研究問題，撰寫了30多

13、篇有關物理命題的論文。關于物理題組的設計，就是其中的一個問題。所謂題組，就是具有某種內在聯(lián)系的若干道題目的組合。在物理習題教學中，為了某個預定的目的，教師往往采取題組的方式，使學生集中解答某類問題。這種做法可以起到集中目標、強化訓練的作用，有助于培養(yǎng)學生比較、概括的能力，促進知識和方法的遷移，提高訓練的效果。我將物理訓練的題組分為五大類：一是重復型題組。重復是學習之母，學生對某一知識和方法的掌握，不能畢其功于一役，需要經(jīng)過多次的重復訓練才能完成。重復型題組可以使學生在不同的問題情境中反復運用同一知識和方法，對學生進行強化訓練，從而使他們漸趨熟練。二是概括型題組。這類題組要求學生通過對若干道習題

14、的求解，總結、概括出對某類問題的特點和規(guī)律，尋找求解該類習題的通法。這類題組的訓練，可以培養(yǎng)學生總結概括的能力和遷移能力。三是階梯型題組。這類題組是將涉及某一專題（知識或方法）的有關問題從易到難，由淺入深進行排列。這類題組中，由于前一習題的訓練為后一習題的解決奠定了基礎，從而使學生從較易問題的解答較為順利地進入較難問題的解答。四是相似型題組。這類題組中，各道習題的形式或內容具有某種相似性，這種相似性可以使學生將一道習題的求解方法或結論用于其他相似習題的求解。這類題組有助于學生認識事物之間的內在聯(lián)系，培養(yǎng)學生的觀察能力、分析能力、模型轉化能力及觸類旁通、舉一反三的能力。五是相異型題組。這類題組中

15、，不同習題的形式或內容上具有一定差異性，學生解題時需要通過對比，發(fā)現(xiàn)差異，澄清混淆。這類題組有助于培養(yǎng)學生深刻的分析力、精細的鑒別力，防止學生對不同的事物混淆不清。5從教材文本中尋找問題教材是教學的重要資源，在基礎教育中，教師和學生對教材有著較大程度的依賴。因此，教材的研究是教學研究的重要方面。例如，我們對教材的編寫意圖是否充分領會，對教材各個內容的地位作用、前后聯(lián)系是否充分認識，對教材各個素材所蘊含的豐富的教育因素是否充分利用，對教材涉及的相關知識是否正確理解，教材還存在哪些需要改善的不足，等等。案例5 側壁射流實驗的研究這是教材中安排的反映液體對側壁壓強的一個實驗，不少老師錯誤地認為：如圖

16、2中，容器側壁位置越低的小孔，射流射得越遠，說明液體深度越大處壓強越大。事實上，在課堂演示時，有時低處小孔出來的射流射程反而較近。為什么會出現(xiàn)這個現(xiàn)象？就是一個值得我們研究的問題。sHh根據(jù)流體力學的伯努利方程，可以推得射流射出的初速度為。根據(jù)平拋運動規(guī)律，可得射流的射程為。因為h+（H-h）=H（常數(shù)），所以，當h=H-h，即 圖2時，射程s最大，或的小孔射出的射流，射程都要小些。根據(jù)上述推導的結果可知，處于水面和射流落點正中間的小孔，射流的射程最大?？瓷淞鞯某跛俣却笮。强瓷淞鞯膹澢潭?。射流越平直，初速度越大。只有當最低的小孔處于水面和射流落點的正中高度及以上時，才會出現(xiàn)小孔位置越低，射

17、程越遠的結果?；谝延醒芯砍晒岢鲂碌膯栴}與科學研究一樣，教學研究也是沒有止境的。雖然有的課題自己或他人已有一定的研究成果，但任何研究成果都只是人們對某個問題階段性的認識，都有可進行繼續(xù)研究的巨大空間。我們應當善于在原有研究成果的基礎上，進一步提出新的研究問題。具體有兩種做法：一是拓寬研究的廣度，即由原來較小范圍的研究進入更大范圍的研究，或在原來問題的邊上再尋找一個新的問題；二是加大研究的深度，即由原來較淺層的研究進入更深層的研究。案例6 關于科學探究的研究科學探究是科學新課程的核心概念，需要我們進行持續(xù)的研究。實施新課程之后，我集中較大精力對科學探究研究了近10年。在新課程實施之初，我研究一

18、個省重點課題：新科學課程探究式學習的實踐研究。研究的主要內容有：（1）探究式學習構成要素的研究（2）探究式學習原則的研究（3）探究式學習中教師關注的研究（4）探究式學習中教師角色的研究（5）科學探究式作業(yè)的研究該課題完成后，我把研究的范圍加以縮小，承擔了一個新的課題：科學探究教學設計的研究。圍繞科學探究的幾個關鍵要素，研究課堂教學的策略。研究的主要內容有：（1）探究教學設計應遵循的原則（2）“提出問題”的教學設計（3）“建立假說”的教學設計（4）“獲取證據(jù)”的教學設計（5）“交流合作”的教學設計那幾年，我在雜志上發(fā)表的論文基本上都是關于科學探究的。在這樣的基礎上，我圍繞科學探究梳理出100個問題，逐一攻克，撰寫了專著科學探究式學習100個問題，包含總論、探究式學習的類型