探究式學習的心理機制及其實施策略

早在20世紀初期，杜威就提倡科學探究的教育功能，他強烈的批判了20世紀以前科學教育只重視科學知識，而忽視科學作為一種思維方式和認知態(tài)度的做法。探究式學習是20世紀50年代后半期美國在“教育現(xiàn)代化運動”，特別是有關理科教學的現(xiàn)代化運動中提出的主張。美國著名教育心理學家布魯納、加涅等人對這一方法都做了分析論證，在西方產生了巨大的影響。20世紀70年代以來，西方國家以此作為基本原則之一，進行了卓有成效的教育改革，取得了豐碩的成果。以探究式學習理念為主導的模式，與我國的素質教育目標是一致的，其方法和理念，始終把學生的自我能動性放在第一位，由學生主導學習的全過程，使學生的思維始終處于極度活躍之中，激發(fā)學習的靈感，開拓思維能力，塑造創(chuàng)新的潛質，形成正確的科學觀。探究式學習作為我國新課程改革備受關注的一種學習方式，不斷受到許多學者的重視。探究式學習建立在個人現(xiàn)有認知發(fā)展水平的基礎上，在學習中就是要實現(xiàn)向“最近發(fā)展區(qū)”過渡。探究式學習的諸多要素共同活動和有機協(xié)作確保了學習活動的有效進行，產生了學習方法科學，學習策略適當，學習有樂趣的認知過程。

一、探究式學習的內涵及特征

1.探究式學習的內涵。關于探究式學習的含義，目前還沒有統(tǒng)一的觀點，在實際運用中，探究式學習經常與研究性學習、研究學習、探究學習、科學探究式學習、問題解決、發(fā)現(xiàn)學習等等概念并列使用，有時產生認識上的模糊。我國一些研究者一般借用施瓦布的定義：指“兒童通過自主地參與獲得知識的過程，掌握研究自然所必需的探究能力；同時形成認識自然的基礎——科學概念，進而培養(yǎng)探索未知世界的積極態(tài)度”。[1]在具體的教學中有人提出：“探究式學習是指學生在教師指導下，為獲得科學素養(yǎng)以類似科學探究的方式所展開的學習活動。”[2] 探究式學習一般遵循：形成問題、搜集資料、提出假設、檢驗假設、交流結果的過程。[3] 在這個過程中強調科學概念、科學方法、科學態(tài)度三者的綜合和對科學研究過程的理解。我們認為，探究式學習既是一種學習的觀念，又是一種具體的學習模式，而非真正的科學家的探究。

2.探究式學習的特征。問題性。不同于以往的接受式學習，以概念、原理等知識點作為課堂教學的先行組織者，教學目標在于掌握相關的概念和原理，探究式學習以問題或活動作為學習的先行組織者，教師圍繞問題或活動，提供相關信息，學生圍繞問題或活動收集資料，展開研究。

主體性。探究式學習以個人學習、小組合作作為主要形式，是一種以學生為主體的學習方式，它注重學生參與和人際互動，因而，學生的主體性可以最大程度的發(fā)揮與發(fā)展，對培養(yǎng)學生的主體意識和團隊精神有很大幫助。

開放性。在探究式學習中，問題或活動的選擇、研究的方法、觀點的表達等方面都給學生的創(chuàng)造留下較大的空間。問題本身沒有現(xiàn)成的結論，活動在大多數情況下不知道確切的結果，它需要學生在探究過程中自己去尋求。此外，打破了學科界限。探究式學習對問題的解決不只運用單一學科的知識，學生在對問題探究的過程中需綜合運用、適當整合多個學科的知識才能解決問題。

實踐性。在探究式學習中，由于教師引導、鼓勵學生自主研究和討論問題，使學生有機會發(fā)揮其創(chuàng)造潛能，有利于激發(fā)其學習與探索的積極性和主動性，使之真正成為學習的主人；學生從課題的選擇，材料的收集、整理、分析，以及成果的整理、匯報等，整個過程都由學生自己去做，這充分體現(xiàn)了教學過程的參與性。

綜合性。探究性學習方法的整合運用。學生所認識的世界和認識的方式方法是多樣的、互通的，對學生來說也是充滿好奇的。因此，教師教學中應克服機械單一的教學方式，積極合理地整合多種方式方法，創(chuàng)設新穎的思路，是提高探究性學習效益的重要途徑。

二、探究式學習的心理作用機制

任何學習活動都是在學生原有的認知水平、知識、技能、策略的定向調控下進行的，并由此形成相應的學習能力。探究式學習的學習過程有四個基本的要素：探究目標或意圖（探究問題）的生成；探究方案的策劃和設計；探究行動（探究方案的實施）；反思（總結和結論）。問題是探究式學習中的關鍵性載體，學生是這個過程的主體亦是最終目標實現(xiàn)的對象。

1.選擇性注意是探究式學習的前提和基礎。選擇性注意根據特定的學習任務和探究的要求，學生能將注意力指向應該學習的內容，同時對無關的刺激干擾加以抑制。維特羅克（Wittrock）提出的學生學習的生成過程（generative process）模型指出，學習過程不從感覺經驗開始，而是從感覺經驗的選擇性注意開始的。[5] 對分心物抑制能力強（其表現(xiàn)負啟動效應大），在對目標作出反應時候，不被龐雜的信息、枝節(jié)問題、次要概念所迷惑，善于選擇吸收有用信息，能夠區(qū)分重要性、熟悉程度不同的材料；即使是首次接觸的新材料，也能迅速識別并專注于材料的重要部分、陌生部分和具有實質關系部分。[6]在學習過程中，必須有效地注意與學習相關的信息，并排除干擾的或不相關的信息，同時，還要隨時調節(jié)選擇性注意的目標以便滿足不同學習任務的需要。

2.元認知是探究式學習的監(jiān)控和調節(jié)系統(tǒng)。元認知是學生能夠監(jiān)控和調節(jié)自己的認知活動的進行，能夠評估其中的問題，確定使用什么認知操作，以提高認知加工的效果，主要包括元認知知識、元認知體驗、元認知監(jiān)控、認知風格等。元認知與學業(yè)成就之間相關顯著，元認知在學生學習活動中起著重要的作用，對多種認知活動都有著廣泛的影響，是影響學生學業(yè)成績的重要因素之一。包括三方面，元認知知識。即個體關于自己的認知活動過程、結果的知識。元認知體驗。即伴隨著認知活動而產生的認知體驗和情感體驗。元認知監(jiān)控。即個體在認知活動中，根據學習材料的特點、課題的要求、個人的特點計劃學習過程，選擇合適的學習策略，對自己的認知活動積極進行監(jiān)控，評價操作的有效性并相應地對操作性方式進行調整以達到預定的學習目標。[7]

3.學習策略是探究式學習信息加工的關鍵。學習策略是在學習過程中學生所使用的信息加工方式、方法和調控的技能的綜合，主要包括學習認知策略和學習監(jiān)控策略。Winogrand（1989）認為，學習策略教學的宗旨是有助于學生自主學習，掌握信息加工與處理、問題解決、善于開動腦筋、積極選擇等策略進行有效地學習，使學生在學習過程中始終充滿學習的選擇性和思想性。[8]學習策略是一種過程性知識，它存貯在長時記憶中。它包括信息流程中各環(huán)節(jié)所使用的方法和技術，如注意、復述、精細加工、組織編碼等過程以及對它們的控制過程。其中，復述、精細加工和組織是直接對信息進行的加工。從內化的學習來講，無論是學習的量還是質，都有賴于學習者對學習策略的運用。學習策略的主要功能就在于，它可以通過對學習方法的積極運用，促進學生智能的發(fā)展，形成積極的學習態(tài)度和性格特征，從而導致行動的主動和堅定，帶來學習成效的大幅度提高。這不僅使學習過程扎實有效，而且也為學生素質的主動發(fā)展創(chuàng)造基本的條件。就外化的學習來講，學生在運用心智技能時，必須有學習策略的指導和監(jiān)控，才能更好地面對外部環(huán)境中所遇到的種種困難，迅速而準確地對這些問題進行判斷、加工和處理。

4.非智力因素是探究式學習的動力機制。非智力因素是指那些不直接參與認知過程，但對認知過程起制約作用的心理因素，主要包括動機、興趣、情緒、意志、性格等。研究發(fā)現(xiàn)，針對學生的年級特點和非智力因素現(xiàn)狀，采取適當的措施，提高他們的非智力因素發(fā)展水平，能夠促進他們的學習。一項研究探討了在數學學習中非智力因素與智力的不同作用。研究者以216名中小學生為被試，結果發(fā)現(xiàn)：小學生的數學學業(yè)成就，不僅受其智力發(fā)展水平的影響，而且還受數學興趣發(fā)展水平的影響；小學生學習興趣結構中的個人興趣、情趣興趣、意義性、投入性，對其數學學業(yè)成就有顯著的促進作用；并且在小學生的數學學習專業(yè)成就中，智力因素的影響顯著大于學習興趣因素的影響；中學生的數學學業(yè)成就，基本上不受智力發(fā)展水平的顯著影響，但要受數學學習態(tài)度發(fā)展水平以及數學學習態(tài)度結構中的數學樂趣、數學學習動機和對數學的恐懼等非智力因素的顯著影響。[9]

三、探究式學習的有效實施策略

1.提出問題策略。并非所有的問題都適合用作探究式學習的問題。用作探究學習的問題應具有明確的教學目的，涉及解題的知識結構應較為清晰，且有較強的邏輯關系。教師在設計時除了要考慮學習者的知識基礎和能力層次外，還須注意問題的新穎性、層次性和實用性，以通過新穎性的問題激發(fā)學生的好奇心和求知欲，激發(fā)學習動機，變要我學為我要學；通過層次性的問題培養(yǎng)學生的思維能力和創(chuàng)造能力，構建學習環(huán)境，變要我懂為我要懂；通過實用性的問題培養(yǎng)學生的應用能力和創(chuàng)新能力，強化應用意識，變要我做為我要做。問題的提出常常起到龍頭作用，它對整個學習過程的順利進行及教學目的的達到起到至關緊要的作用。

2.師生關系策略。探究式學習改變了傳統(tǒng)的師生關系，強調師生的在交互的過程中共同建構知識。教師更多地扮演指導者、協(xié)助者和參與者的角色。學生是學習的主體，在教師引導下、鼓勵下自主研究和討論問題，使學生有機會發(fā)揮其創(chuàng)造潛能，有利于激發(fā)其學習與探索的積極性和主動性，使之真正成為學習的主人；學生從課題的選擇，材料的收集、整理、分析，以及成果的整理、匯報等，整個過程都由學生自己去做，充分體現(xiàn)了教學過程的自主性與參與性。

3.學生主體性策略。在學習過程中要始終體現(xiàn)學生的主體性，學生對原有的認知表象和當前問題情境中的各種成分進行重新組織、重新設計、重新假設。從問題出發(fā)，引導學生深入探索研究、創(chuàng)造性地解決問題，并通過發(fā)散思維引發(fā)出新的問題，通過試驗、推理和判斷得出自己的結論，并對結論加以討論。通過不斷調整認知結構和改進能力結構，從而達到培養(yǎng)創(chuàng)造意識和創(chuàng)新能力的目的。

4.學習過程策略。要建構良好學習環(huán)境，建構的探究問題要做到由淺入深、由表及里、由已知到未知。學習者通過與學習環(huán)境的交互作用來認識問題、把握問題、求解問題。在學習時要適時提供問題求解中的引導與幫助。要注意的是開拓學生的思維，豐富學生的想象力和創(chuàng)造力，使其積極參與，積極動腦，積極想辦法解決問題；要注意培養(yǎng)學生的成功意識，在一些問題得到了一定程度的解決后，使學生產生一種成功感，通過不斷取得成功而將問題引向深入；要注意培養(yǎng)學生的群體意識，在討論中學習，在討論中獲得知識，在討論中得到長進，通過相互取長補短團結協(xié)作，使問題不斷得到解決。

5.學習的評價策略。評價中不僅要注重學習結果，更要注重對學習過程及思維過程的評價。必須明確，探究式學習中，解決問題并獲得知識并不是它的目的。其根本目的不僅要讓學習者在問題解決的過程中實現(xiàn)一定內容的學習，更重要的是實現(xiàn)學習者分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)，實現(xiàn)知識的探索能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。形成科學的探索問題的方法，養(yǎng)成科學的素養(yǎng)。

參考文獻：

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[9]張興貴.論內隱認知.心理學探新，2000，(2):69-72.