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[摘要]我国中小学实施研究性学习已经十年了,为全面了解近十年来信息技术与研究性学习整合的研究现状与发展趋势,采用内容分析法,对发表在核心期刊上的有关文章,从时间分布模型、期刊分布模型、研究者群体分布模型和主题分布模型等四个维度进行了统计分析;并对网络环境下“研究性学习课程实施的理论基础和模式”、“学科教学中研究性学习实施的模式”、“研究性学习中信息资源与技术工具的作用模式”和“研究性学习支持平台设计与开发模式”四个典型研究主题的特征与变化趋势进行了定性分析,找出了我国信息技术与研究性学习整合研究中存在的问题,给出了建议与思考。
[关键词]信息技术;研究性学习;整合;演进与思考
[中图分类号]G43 [文献标识码]A [文章编号]1672-0008(2011)05-0058-06
一、引言
研究性学习有着明确的两种内涵:一是指研究性学习方式,就是以类似科学研究的方法和形式,主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习方式。这种学习方式是对传统的接受式学习方式的反判。二是指研究性学习课程,就是指学生在教师的指导下,从自然或社会中选择和确立研究专题,用类似科学研究的方式主动地获取知识、运用知识、解决问题的生成性课程。研究性学习是适应社会变迁与教育革新、知识观的发展、课程变革、学习理论的深化与学习方式转型的产物。在我国,教育部2000年1月颁布《全日制普通高中课程计划(试验修订稿)》,第一次将“研究性学习”列入国家教学计划。教育部2001年6月颁布的《基础教育课程改革纲要(试行)》中,再一次明确将“研究性学习”作为基础教育课程改革的主要内容。“研究性学习”成为基础教育课程改革的热点、亮点和难点,并且从高中扩展至整个基础教育阶段。最近十年来,对研究性学习的研究有一个显著的特点,就是关于信息技术与研究性学习整合研究十分活跃。总结十年来信息技术与研究性学习整合研究取得的重要成果,分析十年来信息技术与研究性学习整合存在的主要问题,对于进一步创新其整合模式,把握其演进逻辑,具有重要的现实意义。
二、研究方法
(一)研究方法
本文研究的是过去十年里,我国信息技术与研究性学习整合的演进情况,是关于发展趋势的分析,内容分析法是最为适用的研究方法。运用内容分析法,对“信息技术与研究性学习整合”的文献进行定性与定量分析,分析出研究者们关注的主题以及各个主题的变化特征,以揭示研究性学习与信息技术整合的演进趋势。
(二)材料
本研究文献来自研究者从涉及研究性学习与信息技术相关的关键词进行二级检索后,所选定的11种期刊,包括《电化教育研究》、《教育发展研究》、《课程·教材·教法》、《全球教育展望》、《教育科学研究》、《教育理论与实践》等。这11种期刊均属于教育研究领域中的核心期刊,不仅影响较大,而且已有研究结果表明,这11种期刊是发表研究性学习主题文章最多的期刊。
(三)类目划分与分析单元
研究性学习方式和研究性学习课程,是实施研究性学习的两种主要方式,而信息技术环境下的研究性学习均涉及三个关键要素,即资源、工具和平台,正式学习中研究性学习方式总是与学科教学相结合。据此,将信息技术与研究性学习整合的类目划分为以下四类主题:“研究性学习课程实施的理论基础和模式”、“学科教学中研究性学习实施的模式”、“研究性学习中信息资源与技术工具的作用模式”和“研究性学习支持平台设计与开发模式”等。其中“研究性学习课程实施的理论基础和模式”,具体包括研究性学习课程实施的理论基础、实施模式和学习策略三个方面的内容。“学科教学中研究性学习实施的模式”主题,主要是指学科教学中基于信息技术环境下的研究性学习教学策略与教学模式等。这四种类型的划分试图说明信息技术与研究性学习整合的实际现状,在一定意义上也是为了研究的方便,很难说这是严格意义上的科学区分,它包含着一定的个人主观因素,是较为粗略、模糊的划分。
本研究中,分析单元为各杂志中的单篇文章。在实际分析过程中,当碰到一篇文章研究内容涉及多个主题时,按照其研究的主要主题归到某一类中。在整个文章评判归类前,首先两个人(主评判员和评判员)对同一篇文章的分类进行试评,目的是提高评判信度。方法是,选取10篇文章,分别由主评判员和评判员对10篇文章进行归类,计算相互同意度,再进行信度计算,信度大于0.90后,把主评判员,即研究者本人的评判结果作为归类结果。
(四)日期抽样
这11种期刊的时间抽样为2001-2010共十年,共选取的文章为92篇。时间采样的起点为2001年,是因为这一年是教育部第一次将“研究性学习”列入国家教学计划的一年,也是我国在基础教育中正式实施研究性学习课程的第一年。
三、信息技术与研究性学习整合演进分析
(一)研究的基本状况
为总体对所收集的关于“信息技术与研究性学习整合”主题文献的概况进行分析,本研究根据时间模型、期刊分布模型、作者群体模型以及主题分布模型等对92篇文献给予归类,以期获得包括研究的兴起与演进趋势、重点关注该主题的期刊、研究者群体以及备受关注的研究主题等信息。从文献的总体情况来看,该主题的研究具有以下四个特点:
1.研究成果与政策相关,从剧增到剧减
时间分布模型如图1所示,图中显示了研究性学习与信息技术整合主题文献数量随时间的演变趋势,反映了研究者对新课程改革中这一话题的关注程度的变化。
与已有的关于“研究性学习”话题关注的时间相比,对“信息技术与研究性学习整合”话题的关注,相对滞后3年。“研究性学习”作为基础教育课程改革新增板块的重要内容,在其首次由正式文件提出的最初几年,即2000年至2002年,研究论文数量急剧增加,在2002年达到峰值。但“信息技术与研究性学习整合”则从2002-2005年,研究论文数量急剧增加,在2005年达到峰值。这一方面表明,教育工作者积极呼应着国家对“研究性学习”的大力提倡,主动关注并积极探讨信息技术在研究性学习领域中的应用;另一方面,相对滞后的研究也应引起我们反思教育技术的引领作用和技术应用的规律。自2005年之后,随着时间推移,信息技术与研究性学习整合的研究成果数量急剧减少,它既显示出人们对这个领域的冷静思考,也在一定程度上反映出研究者关注度的减弱,还反映出我国教育研究中缺少对一个主题长期稳定研究的风气,导致我国长期难以形成有影响力的教育理论。
尽管研究性学习源于美国,早在1916年,杜威在《民主主义与教育》一书中,就从理论上论证了科学探究的必要性,并以此为基础创立了“问题教学法”,强调学生自主地探究学习,但世界各国在中小学全面铺开研究性学习都是在20世纪末或21世纪初。如美国国家教育经济中心于1998年制订了英语语 言艺术、数学、科学和应用学习四个领域的4年级、8年级和12年级三个层次的国家标准,除规定了所有中小学生在四个领域学习的内容和所要达到的结果要求外,还特别强调了以“探究”为特征的教学策略、方法。1999年法国政府规定,从2000年9月开始于1995—1996学年在初中二年级开始的“多样化途径”课程实验推向初三,规定在初中三年级新增加“综合实践”作为所有初三年级学生的必修课,每所学校至少要安排两个学科开展这项活动,并且要求每个学生都必须有个人成果,这一成果可以体现在集体工作中,但评分结果将计入学生初中毕业成绩中。日本1999年颁布的《小学、初中、高中学习活动纲要》规定:中小学必须实施“综合学习时间”,要求设计和实施“基于课题的探究学习活动”和“体验性学习活动”。因而,从时间模型上看,我国在中小学全面实施研究性学习的时间与发达国家相比,稍有滞后,但差别并不大。
2.不同期刊所载文献数量分布极度不均
对于“信息技术与研究性学习整合”研究主题较为关注的是教育技术领域中的杂志。最主要的是《中国电化教育》和《电化教育研究》等4种,共发表文章77篇,占了总数的83.7%;而其它杂志,发表关于该主题的研究文章只有15篇,占16.3%,较少关注这个话题。这种现象,显然与杂志的读者定位有关,但也从另一个侧面反映出教育技术学对研究性学习,特别是信息技术与研究性学习整合的研究非常关注。
3.研究者群体较为集中
对于“信息技术与研究性学习整合”主题研究的群体,从专业背景上看,主要集中于教育技术专业背景的教师,该研究群体占总体研究者的47%,而各学科教师仅占33%,其它研究者占20%;从研究者单位性质来看,相对集中的群体是高校和研究所人员,其占研究者总体的57%,而广大中小学教师仅占33%,其它人员占10%。从上述数据可以看出,学科教师研究群体比例偏低,中小学教师研究群体比例偏低。这是一个十分值得关注的问题,因为,“信息技术与研究性学习整合”的最终效应取决于中小学学科教师,他们的研究积极性或者水平会直接影响到信息技术与研究性学习整合的应用程度与水平。
4.重点研究主题突出
研究性学习方式和研究性学习课程是实施研究性学习的两种主要方式,而信息技术环境下的研究性学习均涉及三个关键要素,即资源、工具和平台。从文献分析结果来看,相关研究论文的主题主要聚焦于网络环境下“研究性学习课程实施的理论基础和模式”、“学科教学中研究性学习实施的模式”、“研究性学习中信息资源与技术工具的作用模式”和“研究性学习支持平台设计与开发模式”等四个突出的主题。四个主题的文献数量如图2所示。
(二)研究的主题分析
1.网络环境下研究性学习课程实施的理论基础和模式网络环境下研究性学习课程实施的理论基础与模式,是信息技术与研究性学习整合的核心问题。关于该主题的研究最为集中和深入,92篇论文中共有44篇论文涉及该主题,占论文总数的48%。主要包括:网络环境下研究性学习课程实施的理论基础、模式和学习策略三个方面内容。具体如下:
(1)网络环境下研究性学习课程实施的理论基础。伴随着信息社会、学习理论演化与学习方式转变以及新课程改革而兴起的研究性学习课程。其主要理论基础包括多元智能理论、认知结构理论和建构主义理论等。而支持网络环境下开展研究性学习的理论基础,除上述理论外,还有作者还从社会学视角,探讨了基于网络应用研究性学习的社会学问题。认为基于网络的小组学习,通过建立与利用“人机联系”来加强自已“人际关系”,可使学生获得价值观的认同,满足心理需要,协调人际关系,促进个体的社会化。也有作者专门探讨了认知灵活性理论对基于网络的研究性学习的启示。认为认知灵活性理论所支持的随机通达教学,决定了在教学或学习者的自主学习中应给学习者构造一个非线性的网状学习情境,这对于网络环境下的研究性学习,特别是平台开发具有很好地指导作用。
(2)网络环境下研究性学习课程实施的模式。尽管《研究性学习国际视野》(李其龙等,2003)一书归纳出当前世界范围内较为流行的九种研究性学习模式:开放课堂学习模式、框架下的发现学习模式、以兴趣为导向的探究性学习模式、以问题解决为导向的学习模式、项目研究模式、角色扮演模式、小组合作学习模式、习明纳课程模式和服务学习模式等。但就我国来说,网络环境下研究性学习课程实施的主要模式是“基于网络的主题探究学习模式”。这与美国所强调的两种普遍的研究性学习模型,基于问题的学习与基于项目的学习较为吻合。“基于网络的主题探究学习模式”中的主题是指一个开放性的问题或者是一个研究领域。该模式的特点是基于网络、整合多学科领域的主题、较长时间性和连贯性、综合运用多种方法和知识的问题解决学习或探究性学习。一般步骤是:明确主题任务和目标要求→确定探究的过程计划一准备探究学习的知识、技能和态度一创设多样活动,采用小组协作的方式进行探究一创作一些作品或具体成品用于结题。该模式中,信息技术应用主要表现在四个方面:一是提供丰富的多媒体信息资源;二是提供自由开放的信息平台;三是提供过程记录的管理平台;四是提供电子作品的媒体平台。这四个方面常整合于一个研究性学习管理平台之中,全方位支持研究性学习课程的实施。
(3)网络环境下研究性学习课程实施的策略。有效实施网络环境下的研究性学习,关键是需要构建一个完整的学习支持服务体系。实施网络环境下的研究性学习,达到预定的学习目标,必须注重以下四个基本策略:明确网络环境下研究性学习的目标;构建既能发挥网络本身优势又能充分体现研究性学习本质特点的学习环境。建立一支高素质的指导教师队伍;探索信息技术整合研究性学习的教学模式。高度开放和自主的网络环境下的研究性学习,如果目标不明确,不仅达不到转变学生学习方式、培养学生创新精神和实践研究能力、提高学生信息素养等研究性学习目标,而且还会让学生在网络环境中迷航,浪费时间。选好研究性学习主题或研究领域,激发和强化学生的学习动机,是实现网上研究性学习效果的前提;构建既能发挥网络本身优势又能充分体现研究性学习本质特点的学习环境,走“虚实融合”的研究之路,是另一个重要的学习策略。这种学习环境应能提供丰富的关于自然、社会、生活及各学科的教育教学资源,为研究性学习提供研究、探索、实践的材料,应能提供能满足研究性学习每个环节需要的辅助研究工具,应能提供一个易于协作交互、活动开展、学习管理的研究性学习平台。第三是建立一支高素质的指导教师队伍用于学习支持。尽管研究性学习强调学习的自主性、开放性,强调以学生为主体,但教师的作用不能忽视,需要教师在课程中体现“课程的组织者、情感的支持者、学习的参与者、信息的咨询者”等角色。在网上研究性学习各个环节中,教师都需要进行适当的辅导和调控。第四是积极探索信息技术整合研究性学 习的教学模式,根据本校实际与条件,寻找最适宜的信息技术与研究性学习整合的途径,创新教学设计与活动设计等,这样才能保证研究性学习目标的达成。
2.网络环境下学科教学中研究性学习实施的模式
有关该专题的研究共有16篇文章,占论文总数的17%。该专题集中探讨了学科教学中基于信息技术环境下的研究学习教学策略与教学模式等。
学科教学中运用信息技术开展研究性学习不同于研究性学习课程,在学科教学中开展研究性学习,不仅要达到培养学生创新精神和实践能力、信息素养提升、学习方式转变等目标,还要实现更新教师教学观念、促进教师专业发展、落实新课程目标要求,最为重要的是要达到落实学科知识与能力的目标。为此,学科教学中运用信息技术开展研究性学习,必须注重五大策略:(1)依据学科教学大纲和研究性学习实施指南,结合学校实际,制定研究性学习课程目标、原则及目录;(2)精心设计现代信息技术环境下研究性学习的教学环境;(3)构建现代信息技术环境下研究性学习教学模式;(4)精心策划现代信息技术环境下研究性学习;(5)建立现代信息技术环境下研究性学习的教学评价体系。
网络环境下学科教学中实施研究性学习最主要的有两种模式:一是创设情境引导学生开展微型探究;二是整合课堂教学和网上探究实施拓展学习。
创设情境引导学生开展微型探究是:在课堂教学环境下,围绕特定的教学目标,运用信息技术创设能够引发学生探究兴趣或欲望的问题情境,使学生的学习状态由被动变为主动,让学生通过参与真实的问题发现和求解等探究活动,掌握特定的学习内容,获得有效的主动生成知识、解决问题的学习经验。其基本步骤包括:教师分析学习任务一围绕目标整合信息资源设计情境一学生体验情境,自主或协作探究问题解决方案一教师引导并进行形成性评价一学生提炼知识并反思探究过程。这种模式是信息技术与学科整合的新模式。其应用信息技术的主要方式是:综合运用文本、图形图像、音视频、动画等多种媒体,虚拟现实技术等来创设研究性学习的问题情境,激发学生学习动机和学习兴趣,达到预期的教学目标。
整合课堂教学和网上探究实施拓展学习的一般模式是:教师设计课堂教学,学生在课堂上学习基本知识和基本方法一然后教师以课堂教学内容和目标为起点,设计组织网上探究活动一学生在课外搜寻、整理和掌握更多的相关材料,以此拓展学习内容,并延伸学习时间,获得课堂上所学知识的更深层次。更广视角的认识和理解一在课堂上对网上探究的问题及收获集中交流。这种方式是“课外活动”、“活动课程”、“研究性学习”的延伸,是研究性学习中借助信息技术支持的新模式。这种以专题学习网站为资源进行拓展研究性学习,可以有多种策略:或立足于网站选题的角度,多向扩展;或立足于小的知识点,精益求精;或立足于提出的疑问,解决问题;或立足于学习者兴趣所在,深入探究。这种模式中,多媒体网络技术的应用主要方式有:通过完成专题网站制作来完成研究性学习、通过Web Quest网络探究方式来完成研究性学习、借助海量网络信息资源与专门技术工具开展研究性学习等。
3.研究性学习中信息资源与技术工具的作用模式
网上资源是研究性学习的重要研究探索材料,工具软件是研究性学习的辅助研究工具。但繁杂的网络资源和众多的工具软件如何与研究性学习进行有效整合,是非常值得关注的问题。关于该专题的研究共有24篇文章,占论文总数的26%,集中探讨了研究性学习中信息资源与技术工具的作用模式。
在借助信息资源进行研究性学习过程中,如果只是通过搜索引擎在网上搜索资源,既无效率可言,更为关键是的这些资源多是未经设计的,并不能有效支持研究性学习。为此,必须将资源按研究性学习的要求,建成专题网站的形式,使用“专题探索——网站开发”学习模式,才能更好地进行研究性学习。这种模式是在因特网环境下,对某一专题进行广泛、深入的研究性学习,以构建“专题学习网站”作为学习的过程和结果。这种学习方式结合了研究性学习的学习方式与开发资源的技术和目标,很好地将专题知识的学习、综合能力的培养、信息技能的培养几个目标结合起来,形成了一种崭新的数字化学习方式,实现了信息技术与课程的有机整合。
这种以专题学习网站为资源进行扩展研究性学习,可以有多种策略:或立足于网站选题的角度,多向扩展;或立足于小的知识点,精益求精;或立足于提出的疑问,解决问题;或立足于学习者兴趣所在,深入探究。在这种学习模式中,专题学习网站和研究性学习完全是互相依存的,专题网站是研究性学习的起点也是终点,直接作为研究性学习的资源,是研究性学习的一个主题。这种专题网站的基本组织结构包括四个部分,即与研究性学习相关的动态知识库、专题资源库、学习和创作工具、学习评价工具等。
研究性学习过程中,信息技术工具有六种作用模式:(1)问题情境的展示工具,如文本信息展示工具、图形图像展示工具、动画展示工具、视/音频展示工具等;(2)探究问题的辅助解决工具,如学科CAI课件、数据处理工具、编程工具、几何画板等;(3)研究过程的协作交流工具,如基本的信息交流工具、基本的协作工具等;(4)研究过程的管理工具,如研究性学习网络平台;(5)研究成果的展示工具,如PowerPoint、网站等;(6)多功能综合类工具,如MSN Space、Blog、各类支架工具(如表格、思维导图、可视化工具等)。信息技术工具可发布教学信息、提供资源、交流评价、学习笔记、协作学习等作用。
4.研究性学习支持平台设计与开发模式
关于该专题的研究共有8篇文章,占论文总数的9%。该专题集中探讨了研究性学习平台设计与开发的理论基础及平台开发模型等。
研究性学习支持平台涉及教师、学生、课题或项目、平台四个要素。网络平台是研究性学习资源提供、主题情境创建、协作交流、过程评价与过程管理的工具,是网上研究性学习成功实施的关键。如何设计有效的研究性学习支持网络平台,1975年由美国芝加哥大学心理学家Mihaly Csikszentmihalyi提出的沉浸理论为其提供了理论支撑。该理论认为,在研究性学习平台设计策略方面要做到:网站结构简洁,排除其它因素干扰,以学生为主体,教师为主导;资源组织针对性强。符合研究主题需要,提供必要的资源扩展链接,以课题为核心,注重情境的设计;互动机制上做到学习者与学习内容之间的过程沉浸和平台参与者之间的交互式沉浸,以电子学档为管理手段,规则设计上明确评价;服务上实现个性化资源推荐等。
研究性学习支持平台开发,包括两个层次的问题:一是符合研究性学习特征的应用层流程设计;另一个是保证研究性学习顺利进行的系统层软硬件配置。通过对研究性学习的流程进行分析,可以认为,一个好的网络研究性学习平台应该包括六个主要组成部分,分别对应研究性学习流程中的各个环节。它们分别是:课题探索模块(课题馆)、资源模块(情 境馆、作品展示)、师生交流模块(专家馆、学生馆、讨论馆、评价馆)、教务管理模块、系统管理模块、系统帮助模块(帮助馆)等。其中,前四个模块对应了研究性学习进行的几个重要组成部分,这部分的职能是完成高质量的研究性学习过程。系统管理模块和系统帮助模块,则是作为一个基于以计算机为核心的信息技术的软件系统必不可少的组成部分,这两个部分是基于网络的研究性学习得以进行的物质基础。由于学校的网络软硬件环境都能满足研究性学习顺利进行的要求,这里不再赘述。
四、建议与思考
通过对2001-2010年“信息技术与研究性学习整合”研究成果进行总体的定量分析和分主题的定性内容分析,我们认为,已有的成果为我们进一步进行该主题的研究提供了很好的台基。但同时我们也认为,要有效进行信息技术与研究性学习整合,需要进行以下四个方面的转型:
(一)实现信息技术与研究性学习整合的研究群体转型
研究性学习开始很早,研究的时间也很长,但近十年来研究性学习之所以倍受关注,其关键原因是因为在中小学实施研究性学习的缘故。在我国目前仍然以传统的课堂教学为主的背景下,脱离学校的研究性学习根本无法开展,在网络环境下实施研究性学习才是解决理想与现实矛盾的有效途径。但从上述作者模型可知,开展网上研究性学习研究的群体主要集中于教育技术专业背景的教师和高校人员,而广大中小学学科教师较少,这显然不能有效推动网上研究性学习的实施和研究性学习目标的达成,不能对网络环境下研究性学习活动的开展提供有效的服务支持。虽然教育技术专家有着先进的教育理念和最新的技术,但由于不是来自教学一线,缺少相应的学科背景知识,因而提出的理论、模型、框架、技术规范等。在指导实践中往往力不从心或水土不服,更不可能亲自去参与一线的教学实践。为此,必须强调研究群体的转型,要从教育技术专家为主向中小学学科教师为主的转型。实现这种转型,需要我们加强学科教师的现代教育理念、研究性学习理论、科研方法、信息资源与技术工具开发与运用能力以及创新精神与协作能力等方面的培训,因为这些都是有效开展信息技术与研究性学习整合的必备技能。教育技术背景的专家,应以学习支持服务的方式为中小学教师开展研究性学习服务。
(二)促进新的学习理论与技术背景下的网上研究性学习模式转型
研究性学习自产生时起,就包含着对原有学习模式的批判与建构,多元智能理论、建构主义学习理论和认知结构理论成为其最主要的理论基础,多媒体与网络技术是其最主要的技术基础。但随着学习科学的兴起,已形成许多新的学习观念,如学习是社会协商、学习是境脉的变化、学习分布在共同体之间等等,这些新的学习理论与观念,对网络技术支持下的研究性学习提供了理论源泉,必然带来信息技术与研究性学习整合模型的创新;同时,现代信息技术更是日新月异。并且不断地运用于教育领域中,用于解决教育现实问题,如虚拟现实技术、移动学习技术、分布式网络和云计算技术等等,这些新技术同样为网络环境下开展研究性学习提供了新的支持,也会导致信息技术与研究性学习整合模式的创新,一种高效、互动、浸润式、分布式、泛在式的学习新范型正在形成。借助现有的学习理论和技术成果,一方面可以对现有的网上研究性学习模式实施完全地创新,建立诸如沉浸式的网络探究学习模式、移动式网络探究学习模式、分布式的网络探究模式等等;另一方面,我们可以对现有的网络环境下研究性学习课程实施的各种模式,如“基于网络的主题探究学习模式”、“创设情境引导学生开展微型探究模式”、“整合课堂教学和网上探究实施拓展学习模型”等,进行部分的扩充与改进。
(三)实施新技术支持下的研究性学习数字资源与技术工具开发的转型
研究性学习数字资源与技术工具,是实施网上研究性学习的关键要素之一。研究性学习数字资源建设与技术工具开发涉及技术问题,更重要的是涉及设计理念和作用模式问题。目前的研究性学习资源,最主要的问题是针对性不强、相关性不够,能直接支持研究性学习的资源数量不足;研究性学习支持工具,最主要的问题是互动性的工具、反思性的工具和知识深度挖掘类的工具不足,一般性的技术工具数量较多。研究性学习,是实现学生的需要、社会生活的需要和学科发展的需要三大目标,同时学习方式又是以学生为主体,达成这种学习目标和满足这种学习方式,浅层次的学习资源和一般性的信息技术工具无法满足要求。比如,在关于地球环境探究活动中,没有一个包含地理专家、地质专家、生物专家、气候专家等共同构生的资源开发团队和相应的专业资源网,不仅无法进行有效的科学探究,还一定会出现许多科学错误。真正能支持网上探究的资源,一定是专业的、专门的、复杂与互动性的资源。当然,只有这些资源还不够,还需要能支持学生高效学习的工具,如学生思维引导类、活动开展支架类和知识深度挖掘类的工具、高技术,特别是基于虚拟现实与虚拟实验技术的互动性工具等。只有些条件具备,才能最终实现高效的网上研究性学习。
(四)实现研究性学习支持平台设计策略的转型
已有的研究性学习支持平台,设计思路主要是依据研究性学习实施的步骤,并行设计课题探索、资源、师生交流与管理等模块。这种平台能支持一般性的研究性学习管理,但要能有效支持不同课题的研究性学习,支持以学生为主体的教育理念,较好地为教师提供支持服务,还存在诸多问题。实现研究性学习平台设计策略方面的转型,必须依据沉浸理论,做到网站结构简洁,以学生为主体,教师为主导;资源组织针对性强,符合研究主题需要,提供必要的资源扩展链接,以课题为核心,注重情境的设计;互动机制上做到学习者与学习内容之间的过程沉浸和平台参与者之间的交互式沉浸,以电子学档为管理手段,规则设计上明确评价;服务上实现个性化资源推荐等。为此,我们可以借鉴美国伯克利大学Linn教授主持开发的网上科学探究学习环境WISE(http://wise.berkeley.edu),该探究学习环境的特点是精品项目(课题)丰富,提供了针对性强的探究活动支架、学习者思维的引导工具以及资源。WIsE平台上不仅项目丰富,并且每个项目都经过精心设计,串行集中了解决相应项目的知识、活动支架、思维引导工具和资源,并且每个项目和生成资源可以被重用。这种设计,一方面让学习者能有效地支持学生进行研究性学习,实现资源共享;另一方面帮助更多教师实施网上研究性学习。因此,创新研究性学习支持平台的设计思路,分类设计平台中的项目或课题并提供相应的学习支持服务,才能真正发挥研究性学习平台的作用。
[关键词]信息技术;研究性学习;整合;演进与思考
[中图分类号]G43 [文献标识码]A [文章编号]1672-0008(2011)05-0058-06
一、引言
研究性学习有着明确的两种内涵:一是指研究性学习方式,就是以类似科学研究的方法和形式,主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习方式。这种学习方式是对传统的接受式学习方式的反判。二是指研究性学习课程,就是指学生在教师的指导下,从自然或社会中选择和确立研究专题,用类似科学研究的方式主动地获取知识、运用知识、解决问题的生成性课程。研究性学习是适应社会变迁与教育革新、知识观的发展、课程变革、学习理论的深化与学习方式转型的产物。在我国,教育部2000年1月颁布《全日制普通高中课程计划(试验修订稿)》,第一次将“研究性学习”列入国家教学计划。教育部2001年6月颁布的《基础教育课程改革纲要(试行)》中,再一次明确将“研究性学习”作为基础教育课程改革的主要内容。“研究性学习”成为基础教育课程改革的热点、亮点和难点,并且从高中扩展至整个基础教育阶段。最近十年来,对研究性学习的研究有一个显著的特点,就是关于信息技术与研究性学习整合研究十分活跃。总结十年来信息技术与研究性学习整合研究取得的重要成果,分析十年来信息技术与研究性学习整合存在的主要问题,对于进一步创新其整合模式,把握其演进逻辑,具有重要的现实意义。
二、研究方法
(一)研究方法
本文研究的是过去十年里,我国信息技术与研究性学习整合的演进情况,是关于发展趋势的分析,内容分析法是最为适用的研究方法。运用内容分析法,对“信息技术与研究性学习整合”的文献进行定性与定量分析,分析出研究者们关注的主题以及各个主题的变化特征,以揭示研究性学习与信息技术整合的演进趋势。
(二)材料
本研究文献来自研究者从涉及研究性学习与信息技术相关的关键词进行二级检索后,所选定的11种期刊,包括《电化教育研究》、《教育发展研究》、《课程·教材·教法》、《全球教育展望》、《教育科学研究》、《教育理论与实践》等。这11种期刊均属于教育研究领域中的核心期刊,不仅影响较大,而且已有研究结果表明,这11种期刊是发表研究性学习主题文章最多的期刊。
(三)类目划分与分析单元
研究性学习方式和研究性学习课程,是实施研究性学习的两种主要方式,而信息技术环境下的研究性学习均涉及三个关键要素,即资源、工具和平台,正式学习中研究性学习方式总是与学科教学相结合。据此,将信息技术与研究性学习整合的类目划分为以下四类主题:“研究性学习课程实施的理论基础和模式”、“学科教学中研究性学习实施的模式”、“研究性学习中信息资源与技术工具的作用模式”和“研究性学习支持平台设计与开发模式”等。其中“研究性学习课程实施的理论基础和模式”,具体包括研究性学习课程实施的理论基础、实施模式和学习策略三个方面的内容。“学科教学中研究性学习实施的模式”主题,主要是指学科教学中基于信息技术环境下的研究性学习教学策略与教学模式等。这四种类型的划分试图说明信息技术与研究性学习整合的实际现状,在一定意义上也是为了研究的方便,很难说这是严格意义上的科学区分,它包含着一定的个人主观因素,是较为粗略、模糊的划分。
本研究中,分析单元为各杂志中的单篇文章。在实际分析过程中,当碰到一篇文章研究内容涉及多个主题时,按照其研究的主要主题归到某一类中。在整个文章评判归类前,首先两个人(主评判员和评判员)对同一篇文章的分类进行试评,目的是提高评判信度。方法是,选取10篇文章,分别由主评判员和评判员对10篇文章进行归类,计算相互同意度,再进行信度计算,信度大于0.90后,把主评判员,即研究者本人的评判结果作为归类结果。
(四)日期抽样
这11种期刊的时间抽样为2001-2010共十年,共选取的文章为92篇。时间采样的起点为2001年,是因为这一年是教育部第一次将“研究性学习”列入国家教学计划的一年,也是我国在基础教育中正式实施研究性学习课程的第一年。
三、信息技术与研究性学习整合演进分析
(一)研究的基本状况
为总体对所收集的关于“信息技术与研究性学习整合”主题文献的概况进行分析,本研究根据时间模型、期刊分布模型、作者群体模型以及主题分布模型等对92篇文献给予归类,以期获得包括研究的兴起与演进趋势、重点关注该主题的期刊、研究者群体以及备受关注的研究主题等信息。从文献的总体情况来看,该主题的研究具有以下四个特点:
1.研究成果与政策相关,从剧增到剧减
时间分布模型如图1所示,图中显示了研究性学习与信息技术整合主题文献数量随时间的演变趋势,反映了研究者对新课程改革中这一话题的关注程度的变化。
与已有的关于“研究性学习”话题关注的时间相比,对“信息技术与研究性学习整合”话题的关注,相对滞后3年。“研究性学习”作为基础教育课程改革新增板块的重要内容,在其首次由正式文件提出的最初几年,即2000年至2002年,研究论文数量急剧增加,在2002年达到峰值。但“信息技术与研究性学习整合”则从2002-2005年,研究论文数量急剧增加,在2005年达到峰值。这一方面表明,教育工作者积极呼应着国家对“研究性学习”的大力提倡,主动关注并积极探讨信息技术在研究性学习领域中的应用;另一方面,相对滞后的研究也应引起我们反思教育技术的引领作用和技术应用的规律。自2005年之后,随着时间推移,信息技术与研究性学习整合的研究成果数量急剧减少,它既显示出人们对这个领域的冷静思考,也在一定程度上反映出研究者关注度的减弱,还反映出我国教育研究中缺少对一个主题长期稳定研究的风气,导致我国长期难以形成有影响力的教育理论。
尽管研究性学习源于美国,早在1916年,杜威在《民主主义与教育》一书中,就从理论上论证了科学探究的必要性,并以此为基础创立了“问题教学法”,强调学生自主地探究学习,但世界各国在中小学全面铺开研究性学习都是在20世纪末或21世纪初。如美国国家教育经济中心于1998年制订了英语语 言艺术、数学、科学和应用学习四个领域的4年级、8年级和12年级三个层次的国家标准,除规定了所有中小学生在四个领域学习的内容和所要达到的结果要求外,还特别强调了以“探究”为特征的教学策略、方法。1999年法国政府规定,从2000年9月开始于1995—1996学年在初中二年级开始的“多样化途径”课程实验推向初三,规定在初中三年级新增加“综合实践”作为所有初三年级学生的必修课,每所学校至少要安排两个学科开展这项活动,并且要求每个学生都必须有个人成果,这一成果可以体现在集体工作中,但评分结果将计入学生初中毕业成绩中。日本1999年颁布的《小学、初中、高中学习活动纲要》规定:中小学必须实施“综合学习时间”,要求设计和实施“基于课题的探究学习活动”和“体验性学习活动”。因而,从时间模型上看,我国在中小学全面实施研究性学习的时间与发达国家相比,稍有滞后,但差别并不大。
2.不同期刊所载文献数量分布极度不均
对于“信息技术与研究性学习整合”研究主题较为关注的是教育技术领域中的杂志。最主要的是《中国电化教育》和《电化教育研究》等4种,共发表文章77篇,占了总数的83.7%;而其它杂志,发表关于该主题的研究文章只有15篇,占16.3%,较少关注这个话题。这种现象,显然与杂志的读者定位有关,但也从另一个侧面反映出教育技术学对研究性学习,特别是信息技术与研究性学习整合的研究非常关注。
3.研究者群体较为集中
对于“信息技术与研究性学习整合”主题研究的群体,从专业背景上看,主要集中于教育技术专业背景的教师,该研究群体占总体研究者的47%,而各学科教师仅占33%,其它研究者占20%;从研究者单位性质来看,相对集中的群体是高校和研究所人员,其占研究者总体的57%,而广大中小学教师仅占33%,其它人员占10%。从上述数据可以看出,学科教师研究群体比例偏低,中小学教师研究群体比例偏低。这是一个十分值得关注的问题,因为,“信息技术与研究性学习整合”的最终效应取决于中小学学科教师,他们的研究积极性或者水平会直接影响到信息技术与研究性学习整合的应用程度与水平。
4.重点研究主题突出
研究性学习方式和研究性学习课程是实施研究性学习的两种主要方式,而信息技术环境下的研究性学习均涉及三个关键要素,即资源、工具和平台。从文献分析结果来看,相关研究论文的主题主要聚焦于网络环境下“研究性学习课程实施的理论基础和模式”、“学科教学中研究性学习实施的模式”、“研究性学习中信息资源与技术工具的作用模式”和“研究性学习支持平台设计与开发模式”等四个突出的主题。四个主题的文献数量如图2所示。
(二)研究的主题分析
1.网络环境下研究性学习课程实施的理论基础和模式网络环境下研究性学习课程实施的理论基础与模式,是信息技术与研究性学习整合的核心问题。关于该主题的研究最为集中和深入,92篇论文中共有44篇论文涉及该主题,占论文总数的48%。主要包括:网络环境下研究性学习课程实施的理论基础、模式和学习策略三个方面内容。具体如下:
(1)网络环境下研究性学习课程实施的理论基础。伴随着信息社会、学习理论演化与学习方式转变以及新课程改革而兴起的研究性学习课程。其主要理论基础包括多元智能理论、认知结构理论和建构主义理论等。而支持网络环境下开展研究性学习的理论基础,除上述理论外,还有作者还从社会学视角,探讨了基于网络应用研究性学习的社会学问题。认为基于网络的小组学习,通过建立与利用“人机联系”来加强自已“人际关系”,可使学生获得价值观的认同,满足心理需要,协调人际关系,促进个体的社会化。也有作者专门探讨了认知灵活性理论对基于网络的研究性学习的启示。认为认知灵活性理论所支持的随机通达教学,决定了在教学或学习者的自主学习中应给学习者构造一个非线性的网状学习情境,这对于网络环境下的研究性学习,特别是平台开发具有很好地指导作用。
(2)网络环境下研究性学习课程实施的模式。尽管《研究性学习国际视野》(李其龙等,2003)一书归纳出当前世界范围内较为流行的九种研究性学习模式:开放课堂学习模式、框架下的发现学习模式、以兴趣为导向的探究性学习模式、以问题解决为导向的学习模式、项目研究模式、角色扮演模式、小组合作学习模式、习明纳课程模式和服务学习模式等。但就我国来说,网络环境下研究性学习课程实施的主要模式是“基于网络的主题探究学习模式”。这与美国所强调的两种普遍的研究性学习模型,基于问题的学习与基于项目的学习较为吻合。“基于网络的主题探究学习模式”中的主题是指一个开放性的问题或者是一个研究领域。该模式的特点是基于网络、整合多学科领域的主题、较长时间性和连贯性、综合运用多种方法和知识的问题解决学习或探究性学习。一般步骤是:明确主题任务和目标要求→确定探究的过程计划一准备探究学习的知识、技能和态度一创设多样活动,采用小组协作的方式进行探究一创作一些作品或具体成品用于结题。该模式中,信息技术应用主要表现在四个方面:一是提供丰富的多媒体信息资源;二是提供自由开放的信息平台;三是提供过程记录的管理平台;四是提供电子作品的媒体平台。这四个方面常整合于一个研究性学习管理平台之中,全方位支持研究性学习课程的实施。
(3)网络环境下研究性学习课程实施的策略。有效实施网络环境下的研究性学习,关键是需要构建一个完整的学习支持服务体系。实施网络环境下的研究性学习,达到预定的学习目标,必须注重以下四个基本策略:明确网络环境下研究性学习的目标;构建既能发挥网络本身优势又能充分体现研究性学习本质特点的学习环境。建立一支高素质的指导教师队伍;探索信息技术整合研究性学习的教学模式。高度开放和自主的网络环境下的研究性学习,如果目标不明确,不仅达不到转变学生学习方式、培养学生创新精神和实践研究能力、提高学生信息素养等研究性学习目标,而且还会让学生在网络环境中迷航,浪费时间。选好研究性学习主题或研究领域,激发和强化学生的学习动机,是实现网上研究性学习效果的前提;构建既能发挥网络本身优势又能充分体现研究性学习本质特点的学习环境,走“虚实融合”的研究之路,是另一个重要的学习策略。这种学习环境应能提供丰富的关于自然、社会、生活及各学科的教育教学资源,为研究性学习提供研究、探索、实践的材料,应能提供能满足研究性学习每个环节需要的辅助研究工具,应能提供一个易于协作交互、活动开展、学习管理的研究性学习平台。第三是建立一支高素质的指导教师队伍用于学习支持。尽管研究性学习强调学习的自主性、开放性,强调以学生为主体,但教师的作用不能忽视,需要教师在课程中体现“课程的组织者、情感的支持者、学习的参与者、信息的咨询者”等角色。在网上研究性学习各个环节中,教师都需要进行适当的辅导和调控。第四是积极探索信息技术整合研究性学 习的教学模式,根据本校实际与条件,寻找最适宜的信息技术与研究性学习整合的途径,创新教学设计与活动设计等,这样才能保证研究性学习目标的达成。
2.网络环境下学科教学中研究性学习实施的模式
有关该专题的研究共有16篇文章,占论文总数的17%。该专题集中探讨了学科教学中基于信息技术环境下的研究学习教学策略与教学模式等。
学科教学中运用信息技术开展研究性学习不同于研究性学习课程,在学科教学中开展研究性学习,不仅要达到培养学生创新精神和实践能力、信息素养提升、学习方式转变等目标,还要实现更新教师教学观念、促进教师专业发展、落实新课程目标要求,最为重要的是要达到落实学科知识与能力的目标。为此,学科教学中运用信息技术开展研究性学习,必须注重五大策略:(1)依据学科教学大纲和研究性学习实施指南,结合学校实际,制定研究性学习课程目标、原则及目录;(2)精心设计现代信息技术环境下研究性学习的教学环境;(3)构建现代信息技术环境下研究性学习教学模式;(4)精心策划现代信息技术环境下研究性学习;(5)建立现代信息技术环境下研究性学习的教学评价体系。
网络环境下学科教学中实施研究性学习最主要的有两种模式:一是创设情境引导学生开展微型探究;二是整合课堂教学和网上探究实施拓展学习。
创设情境引导学生开展微型探究是:在课堂教学环境下,围绕特定的教学目标,运用信息技术创设能够引发学生探究兴趣或欲望的问题情境,使学生的学习状态由被动变为主动,让学生通过参与真实的问题发现和求解等探究活动,掌握特定的学习内容,获得有效的主动生成知识、解决问题的学习经验。其基本步骤包括:教师分析学习任务一围绕目标整合信息资源设计情境一学生体验情境,自主或协作探究问题解决方案一教师引导并进行形成性评价一学生提炼知识并反思探究过程。这种模式是信息技术与学科整合的新模式。其应用信息技术的主要方式是:综合运用文本、图形图像、音视频、动画等多种媒体,虚拟现实技术等来创设研究性学习的问题情境,激发学生学习动机和学习兴趣,达到预期的教学目标。
整合课堂教学和网上探究实施拓展学习的一般模式是:教师设计课堂教学,学生在课堂上学习基本知识和基本方法一然后教师以课堂教学内容和目标为起点,设计组织网上探究活动一学生在课外搜寻、整理和掌握更多的相关材料,以此拓展学习内容,并延伸学习时间,获得课堂上所学知识的更深层次。更广视角的认识和理解一在课堂上对网上探究的问题及收获集中交流。这种方式是“课外活动”、“活动课程”、“研究性学习”的延伸,是研究性学习中借助信息技术支持的新模式。这种以专题学习网站为资源进行拓展研究性学习,可以有多种策略:或立足于网站选题的角度,多向扩展;或立足于小的知识点,精益求精;或立足于提出的疑问,解决问题;或立足于学习者兴趣所在,深入探究。这种模式中,多媒体网络技术的应用主要方式有:通过完成专题网站制作来完成研究性学习、通过Web Quest网络探究方式来完成研究性学习、借助海量网络信息资源与专门技术工具开展研究性学习等。
3.研究性学习中信息资源与技术工具的作用模式
网上资源是研究性学习的重要研究探索材料,工具软件是研究性学习的辅助研究工具。但繁杂的网络资源和众多的工具软件如何与研究性学习进行有效整合,是非常值得关注的问题。关于该专题的研究共有24篇文章,占论文总数的26%,集中探讨了研究性学习中信息资源与技术工具的作用模式。
在借助信息资源进行研究性学习过程中,如果只是通过搜索引擎在网上搜索资源,既无效率可言,更为关键是的这些资源多是未经设计的,并不能有效支持研究性学习。为此,必须将资源按研究性学习的要求,建成专题网站的形式,使用“专题探索——网站开发”学习模式,才能更好地进行研究性学习。这种模式是在因特网环境下,对某一专题进行广泛、深入的研究性学习,以构建“专题学习网站”作为学习的过程和结果。这种学习方式结合了研究性学习的学习方式与开发资源的技术和目标,很好地将专题知识的学习、综合能力的培养、信息技能的培养几个目标结合起来,形成了一种崭新的数字化学习方式,实现了信息技术与课程的有机整合。
这种以专题学习网站为资源进行扩展研究性学习,可以有多种策略:或立足于网站选题的角度,多向扩展;或立足于小的知识点,精益求精;或立足于提出的疑问,解决问题;或立足于学习者兴趣所在,深入探究。在这种学习模式中,专题学习网站和研究性学习完全是互相依存的,专题网站是研究性学习的起点也是终点,直接作为研究性学习的资源,是研究性学习的一个主题。这种专题网站的基本组织结构包括四个部分,即与研究性学习相关的动态知识库、专题资源库、学习和创作工具、学习评价工具等。
研究性学习过程中,信息技术工具有六种作用模式:(1)问题情境的展示工具,如文本信息展示工具、图形图像展示工具、动画展示工具、视/音频展示工具等;(2)探究问题的辅助解决工具,如学科CAI课件、数据处理工具、编程工具、几何画板等;(3)研究过程的协作交流工具,如基本的信息交流工具、基本的协作工具等;(4)研究过程的管理工具,如研究性学习网络平台;(5)研究成果的展示工具,如PowerPoint、网站等;(6)多功能综合类工具,如MSN Space、Blog、各类支架工具(如表格、思维导图、可视化工具等)。信息技术工具可发布教学信息、提供资源、交流评价、学习笔记、协作学习等作用。
4.研究性学习支持平台设计与开发模式
关于该专题的研究共有8篇文章,占论文总数的9%。该专题集中探讨了研究性学习平台设计与开发的理论基础及平台开发模型等。
研究性学习支持平台涉及教师、学生、课题或项目、平台四个要素。网络平台是研究性学习资源提供、主题情境创建、协作交流、过程评价与过程管理的工具,是网上研究性学习成功实施的关键。如何设计有效的研究性学习支持网络平台,1975年由美国芝加哥大学心理学家Mihaly Csikszentmihalyi提出的沉浸理论为其提供了理论支撑。该理论认为,在研究性学习平台设计策略方面要做到:网站结构简洁,排除其它因素干扰,以学生为主体,教师为主导;资源组织针对性强。符合研究主题需要,提供必要的资源扩展链接,以课题为核心,注重情境的设计;互动机制上做到学习者与学习内容之间的过程沉浸和平台参与者之间的交互式沉浸,以电子学档为管理手段,规则设计上明确评价;服务上实现个性化资源推荐等。
研究性学习支持平台开发,包括两个层次的问题:一是符合研究性学习特征的应用层流程设计;另一个是保证研究性学习顺利进行的系统层软硬件配置。通过对研究性学习的流程进行分析,可以认为,一个好的网络研究性学习平台应该包括六个主要组成部分,分别对应研究性学习流程中的各个环节。它们分别是:课题探索模块(课题馆)、资源模块(情 境馆、作品展示)、师生交流模块(专家馆、学生馆、讨论馆、评价馆)、教务管理模块、系统管理模块、系统帮助模块(帮助馆)等。其中,前四个模块对应了研究性学习进行的几个重要组成部分,这部分的职能是完成高质量的研究性学习过程。系统管理模块和系统帮助模块,则是作为一个基于以计算机为核心的信息技术的软件系统必不可少的组成部分,这两个部分是基于网络的研究性学习得以进行的物质基础。由于学校的网络软硬件环境都能满足研究性学习顺利进行的要求,这里不再赘述。
四、建议与思考
通过对2001-2010年“信息技术与研究性学习整合”研究成果进行总体的定量分析和分主题的定性内容分析,我们认为,已有的成果为我们进一步进行该主题的研究提供了很好的台基。但同时我们也认为,要有效进行信息技术与研究性学习整合,需要进行以下四个方面的转型:
(一)实现信息技术与研究性学习整合的研究群体转型
研究性学习开始很早,研究的时间也很长,但近十年来研究性学习之所以倍受关注,其关键原因是因为在中小学实施研究性学习的缘故。在我国目前仍然以传统的课堂教学为主的背景下,脱离学校的研究性学习根本无法开展,在网络环境下实施研究性学习才是解决理想与现实矛盾的有效途径。但从上述作者模型可知,开展网上研究性学习研究的群体主要集中于教育技术专业背景的教师和高校人员,而广大中小学学科教师较少,这显然不能有效推动网上研究性学习的实施和研究性学习目标的达成,不能对网络环境下研究性学习活动的开展提供有效的服务支持。虽然教育技术专家有着先进的教育理念和最新的技术,但由于不是来自教学一线,缺少相应的学科背景知识,因而提出的理论、模型、框架、技术规范等。在指导实践中往往力不从心或水土不服,更不可能亲自去参与一线的教学实践。为此,必须强调研究群体的转型,要从教育技术专家为主向中小学学科教师为主的转型。实现这种转型,需要我们加强学科教师的现代教育理念、研究性学习理论、科研方法、信息资源与技术工具开发与运用能力以及创新精神与协作能力等方面的培训,因为这些都是有效开展信息技术与研究性学习整合的必备技能。教育技术背景的专家,应以学习支持服务的方式为中小学教师开展研究性学习服务。
(二)促进新的学习理论与技术背景下的网上研究性学习模式转型
研究性学习自产生时起,就包含着对原有学习模式的批判与建构,多元智能理论、建构主义学习理论和认知结构理论成为其最主要的理论基础,多媒体与网络技术是其最主要的技术基础。但随着学习科学的兴起,已形成许多新的学习观念,如学习是社会协商、学习是境脉的变化、学习分布在共同体之间等等,这些新的学习理论与观念,对网络技术支持下的研究性学习提供了理论源泉,必然带来信息技术与研究性学习整合模型的创新;同时,现代信息技术更是日新月异。并且不断地运用于教育领域中,用于解决教育现实问题,如虚拟现实技术、移动学习技术、分布式网络和云计算技术等等,这些新技术同样为网络环境下开展研究性学习提供了新的支持,也会导致信息技术与研究性学习整合模式的创新,一种高效、互动、浸润式、分布式、泛在式的学习新范型正在形成。借助现有的学习理论和技术成果,一方面可以对现有的网上研究性学习模式实施完全地创新,建立诸如沉浸式的网络探究学习模式、移动式网络探究学习模式、分布式的网络探究模式等等;另一方面,我们可以对现有的网络环境下研究性学习课程实施的各种模式,如“基于网络的主题探究学习模式”、“创设情境引导学生开展微型探究模式”、“整合课堂教学和网上探究实施拓展学习模型”等,进行部分的扩充与改进。
(三)实施新技术支持下的研究性学习数字资源与技术工具开发的转型
研究性学习数字资源与技术工具,是实施网上研究性学习的关键要素之一。研究性学习数字资源建设与技术工具开发涉及技术问题,更重要的是涉及设计理念和作用模式问题。目前的研究性学习资源,最主要的问题是针对性不强、相关性不够,能直接支持研究性学习的资源数量不足;研究性学习支持工具,最主要的问题是互动性的工具、反思性的工具和知识深度挖掘类的工具不足,一般性的技术工具数量较多。研究性学习,是实现学生的需要、社会生活的需要和学科发展的需要三大目标,同时学习方式又是以学生为主体,达成这种学习目标和满足这种学习方式,浅层次的学习资源和一般性的信息技术工具无法满足要求。比如,在关于地球环境探究活动中,没有一个包含地理专家、地质专家、生物专家、气候专家等共同构生的资源开发团队和相应的专业资源网,不仅无法进行有效的科学探究,还一定会出现许多科学错误。真正能支持网上探究的资源,一定是专业的、专门的、复杂与互动性的资源。当然,只有这些资源还不够,还需要能支持学生高效学习的工具,如学生思维引导类、活动开展支架类和知识深度挖掘类的工具、高技术,特别是基于虚拟现实与虚拟实验技术的互动性工具等。只有些条件具备,才能最终实现高效的网上研究性学习。
(四)实现研究性学习支持平台设计策略的转型
已有的研究性学习支持平台,设计思路主要是依据研究性学习实施的步骤,并行设计课题探索、资源、师生交流与管理等模块。这种平台能支持一般性的研究性学习管理,但要能有效支持不同课题的研究性学习,支持以学生为主体的教育理念,较好地为教师提供支持服务,还存在诸多问题。实现研究性学习平台设计策略方面的转型,必须依据沉浸理论,做到网站结构简洁,以学生为主体,教师为主导;资源组织针对性强,符合研究主题需要,提供必要的资源扩展链接,以课题为核心,注重情境的设计;互动机制上做到学习者与学习内容之间的过程沉浸和平台参与者之间的交互式沉浸,以电子学档为管理手段,规则设计上明确评价;服务上实现个性化资源推荐等。为此,我们可以借鉴美国伯克利大学Linn教授主持开发的网上科学探究学习环境WISE(http://wise.berkeley.edu),该探究学习环境的特点是精品项目(课题)丰富,提供了针对性强的探究活动支架、学习者思维的引导工具以及资源。WIsE平台上不仅项目丰富,并且每个项目都经过精心设计,串行集中了解决相应项目的知识、活动支架、思维引导工具和资源,并且每个项目和生成资源可以被重用。这种设计,一方面让学习者能有效地支持学生进行研究性学习,实现资源共享;另一方面帮助更多教师实施网上研究性学习。因此,创新研究性学习支持平台的设计思路,分类设计平台中的项目或课题并提供相应的学习支持服务,才能真正发挥研究性学习平台的作用。