周爱萍 周 静

（广东省广州市江南外国语学校）

在2001 年教育部颁布的《基础教育课程改革纲要（试行）》文件里明确指出，从小学至高中设置综合实践活动并作为必修课程，强调学生要通过实践增强探究和创新意识，学习科学研究的方法，发展综合运用知识的能力。研究性学习作为一个全新的教育教学概念开始进入基础教育领域。

但研究性学习的概念是什么？研究性学习的模式是什么？等等，成了悬而未决的重大研究课题，理论研究上的歧义和薄弱与实践中它方兴未艾的趋势形成鲜明反差。因此探索和研究研究性学习的内涵、模式、原则、保障机制等规律性来满足实践的巨大需要已经刻不容缓。

教育教学活动是一个整体，我们必须把研究性学习纳入整体的教育教学活动之中来考量，使“研究性”的学习成为“研究性”的教学活动的一个有机组成部分，简称“研究性教学”。如果研究性学习不能与课堂教学有机结合并使之成为学生整体教育经验的有效的实践活动方式，那么它在教育整体活动中的作用将会非常有限，很难使其整个研究性学习过程成为培养其自主探索性素质的重要途径。

一、研究性教学的定位

1.什么是研究性教学

研究性教学，顾名思义，它是为“研究性学习方式”的充分展开提供相对独立的、有计划的学习机会的教学，是学生在教师指导下，从自然、社会和生活中选择课题进行研究，主动获得知识、应用知识、解决问题，并从中培养创新精神和创造能力的一种课程。研究性教学通常以学生的学科领域或跨学科领域选择确定研究课题，以培养和提高学生发展个性和创造性学力为核心，以激发潜能、发展个性和完善人格为中心，以主动参与协同合作、自主发展为主要外显特征进行的探索性、研究性学习的教学过程。研究性教学还特别强调校内外、课内外、学科间的交互作用，将教育和学习过程有机地结合起来，建立起学生学习的主体地位，激发学生独立思考和创新意识，感受并理解知识产生发展的过程。

2.与传统教学的关键区别

传统意义上的教学目标通常在于解决“问题”，而研究性教学的目标则并不在于“解决”了多少问题，而是在于“激发”了多少问题。解决问题归根到底体现的是教师作为教学的中心和主体，而“激发”出来的问题才真正是师生合作产生的、属于学生自我的“问题”，是他们“视野”中的问题，这意味着教学过程真正成了他们作为思想着的“主体”而参与的过程。

所以研究性教学实际上只是为了把学生引入“问题”之中，引入他们属于自己的“问题意识”之中。这样，好的教学就不再是以其过程中的知识、技能的传授作为教学的终极目标，教学不再是一次性地解决问题，而只是通过暂时的解决问题来激发学生提出更多的问题，培养学生的问题意识，让他们自觉地走上自己的问题思想之路。

二、实施“研究性教学”的几个基本原则

1.研究性教学应该主要围绕问题（或专题、课题）的提出和解决来组织学生的学习活动

在传统的学科教学中，教材是课程实施的基本依据和载体，学生学习的知识局限在某一个学科领域，这些知识的排列是纵向的、线性的，相互之间完全靠逻辑关系加以联系。那么，在研究性教学中，课程的载体变成了“问题”。学生在解决问题的过程中，会涉及多种知识，这些知识的选择、积聚和运用完全以问题为中心，呈现横向的、相互交叉的状态。教学的过程不只是教师把预先设计的知识图景如何按部就班地传输给学生的过程，而是在师生既有知识、经验的相互沟通的基础上寻找、发现问题，借助于一定的新知识传授，师生共同去谋求解决问题的办法。

2.研究性教学应该是师生共同去发现、解决问题的教学

研究性教学强调以学生的自主性、探究性学习为基础，在教师的指导下，学生成为某一个研究课题的提出者、设计者、实施者，对课程目标的达到负有主要的责任。学生被置于学习的主体地位，这个过程既赋予了他们选择学习内容的权利，又要求他们承担达成课程目标的义务，当学生感到背负这种责任时，其主观积极性将得到充分的调动。教师与学生之间彼此信任、互相启发，从思想情感上都专注投入到问题情景的创设、解答、再创设的过程之中，这样教学就成为师生共同参与的充满“问题意识”的研究活动。

3.研究性教学课程应呈开放学习的态势

研究性教学的实施大量地依赖教材、教师和校园以外的资源，学生学习的途径、方法不一，最后研究结果的内容和形式各异，因此研究性学习必然会突破原有学科教学的封闭状态，把学生置于一种动态、开放、主动、多元的学习环境中。

所以，研究性教学从形式上应该是广延性的，这包括时间和空间上的广延性，课内与课外相结合，一堂课的开始，包含着师生必要的知识、经验、问题的准备。一堂课结束了，这只是研究性教学的起点，而不是终点，学生不是简单地完成教师布置的作业，而是要把他们在课堂上激发、累积起来的问题意识引向课外，引向对世界的积极主动的探求与思索之中。

三、一个综合实践活动天文课研究性教学实施案例

第三章 我们的太阳系（之三）：小天体教学案例

教学目标：

1.知识与能力：认识太阳系的几类主要小天体小行星、彗星以及流星雨，了解它们的结构与成因。

2.过程与方法：运用课件，合作探讨，寻找规律，多方推理，拓展延伸，提出问题，自主思考，形成理论，创造作品，提高分析解决问题的能力。

3.情感态度与价值观：认识太阳系天体的丰富形态，激发学生探究的兴趣与信心，培养研究能力与想象力。

教学重点：小行星、彗星以及流星雨的构造与成因。教学难点：波得定则与小行星带。

教学过程：

（一）创设情境，导入新课

课件显示《太阳系》主要天体八大行星与部分卫星的片段，明确太阳系存在八大行星，根据其构造，它们又可以分为两大类：水星、金星、地球、火星属于类地行星；木星、土星、天王星、海王星属于类木行星。

（二）运用课件，建构知识

1.波得定则与小行星带的发现

1772 年，德国天文学家波德与提丢斯提出了一条关于太阳系行星距离的定则。其内容是，取0、3、6、12、24、48……这样一组数，每个数字加上4 再除以10，就是各个行星到太阳距离的近似值，当时，太阳系的所有行星与太阳的距离与这组数据符合得很好。

按照这个规律，火星的下一个行星到太阳的距离应该是（24+4）/10=2.8 天文单位，可是当时在这个位置上没有发现任何天体，波德因此预言在2.8 处应有一颗大行星存在。但好几年过去了，什么也没发现。

1781 年，英国天文学赫歇耳发现了太阳系的第七大行星——天王星。令人十分惊讶的是，这个大行星与太阳的平均距离是19.2天文单位，用定则推算：（192+4）/10=19.6，符合得非常好。就这样，大家的积极性被再次调动起来，所有人都对波德定则的预言完全相信了。

大家都认为，在2.8 处，肯定还存在一颗大行星正等着人们去发现。但十多年时间过去了，大行星还是没有出现。直到1801 年，位于意大利西西里岛的一个天文台宣布，他们在进行常规观测时发现了一颗新天体，经过计算，它的距离是2.77 天文单位，与2.8极为近似，它被命名为谷神星。美中不足的是，它的个子太小了，只有1020 公里。此后，在火星和木星轨道之间又发现了大量个子都不大的小行星。后来人们才知道，这就是所谓的小行星带。在这个区域至今已发现150 多万颗小行星。

2.彗星与彗星带（柯伊柏带）

彗星与小行星不同，它来自比小行星带更遥远的太阳系外围区域，在冥王星轨道之外，这里同样聚集了成百上千的小天体，尽管本质上也是小行星，但它们与小行星带的小行星从构造和行为上都明显不同。

彗星的构造主要是气体与冰状物，俗称脏雪球，它们的密度小、质量轻，离开柯伊柏带的彗星轨道是非常扁的椭圆，它们在远日点可以被冻成很硬的冰块，却在靠近近日点时大量融化蒸发，所以会拖上一条长长的尾巴，有的彗星在近日点时会直接被太阳吃掉。

3.流星雨

流星雨的形成与彗星的轨道有关，当地球公转碰巧路过彗星轨道，遇到彗星轨道上的残留物，这些残留物闯进地球大气层发生燃烧，就出现流星雨。

（三）合作探讨，寻找规律

1.小行星与彗星的主要区别

（1）物质与形态

小行星的构造主要是岩石，密度大质量重。

彗星的构造主要是气体与冰状物，密度小质量轻，有挥发物尾巴。

（2）位置与轨道

小行星主要待在火星与土星间的小行星带，公转轨道多数是较圆的形状。

彗星主要来自遥远的冥王星轨道以外的柯伊柏带，离开柯伊柏带的彗星轨道是非常扁的椭圆。

2.小行星与彗星的主要联系

小行星带位于类地行星之外的火星与土星之间，物质构成跟类地行星很像。

彗星带位于类木行星轨道之外的遥远区域，物质构成跟类木行星的很像。

（四）多方推理，提出问题

1.引导：天文学上一些没有形成定论的观点

（1）小行星带是一颗破碎的类地行星形成的，所以，其主要构成物为岩石。

（2）彗星带是一颗破碎的类木行星形成的，所以，其主要构成物是气体和冰状物。

2.问题

（1）假如小行星带曾经存在过一个大行星，它会因为外星人入侵被打爆，也可因为自身内战被毁灭，更大的可能是由于外来天体的撞击。你还能假设出哪些情形？

（2）假如小行星带曾经存在过一个大行星，你认为它是怎么破碎的？

（3）假如小行星带从来没有存在过一个大行星，你认为这些成千上万的小行星是怎么形成的？

（4）你认为柯伊柏彗星带也曾经存在过一个大行星吗？你认为它是怎么破碎的？

（5）假如柯伊柏彗星带从来没有存在过一个大行星，你认为那些成千上万的彗星冰状物碎块是怎么形成的？

（五）拓展延伸，开放主题

网络搜索：玛雅星

人们在研究玛雅文化的历法时，发现玛雅人的历法中有三种计年法：卓尔金年、地球年和金星年，它们分别是：卓尔金年260天，地球年365 天，金星年584 天。其中，人们发现，地球年、金星年的计算都十分精确，这两颗天体都是太阳系里的行星，唯独卓尔金年没有任何可以对应的行星周期，所以没人知道它是啥。

有人认为卓尔金年与地球年、金星年一样是用来计算某一个星球运转周期的，如果这样一颗星球真的存在的话，它应该位于火星和木星轨道之间，绕太阳运转周期为260 天。然而，在太阳系里却一直找不到这样一个大行星，不过人们倒是在火星和木星之间发现了一个小行星带。

所以人们推测，在很久以前，太阳系的火星与木星轨道间存在过一颗周期为260 天的大行星，称为玛雅星。这颗星球也许曾出现过高度的文明社会，后来不知道是什么原因，它破碎了，破碎的碎片形成了现在的小行星带。当然，在这颗星球爆炸之前，它上面的居民已经有计划地移居在其他星球上，并有一部分移居地球，就是地球历史上的玛雅人。

（六）独立思考，形成理论，大胆想象，创造作品

假如小行星带曾经存在过一个大行星，你认为它是怎么破碎的？请查找资料，写出推理过程，形成科普论文，参加科普征文比赛。

假如小行星带从来没有存在过一个大行星，你认为这些成千上万的小行星是怎么形成的？请查找资料，写出推理过程，形成科普论文，参加科普征文比赛。

假如柯伊柏彗星带曾经存在过一个大行星，你认为它是怎么破碎的？假如柯伊柏彗星带从来没有存在过一个大行星，你认为那些成千上万的彗星冰状物碎块是怎么形成的？请查找资料，写出推理过程，形成科普论文，参加科普征文比赛。

假如小行星带曾经存在过一个大行星，它会因为外星人入侵被打爆，也可因为自身内战被毁灭，更大的可能是由于外来天体的撞击，当然你还能假设出更多可能性。有兴趣的同学可以写一篇与太阳系天体形成有关的科幻小说，短篇将集结成科幻小说集，优秀的长篇小说将联系出版单行册。

四、总结与反思

如何通过学校教学，有效实现教育活动中的研究性学习，是当前世界各国基础教育重点探索的课题，目前没有固定的模式。研究性教学注重它的实践性、开放性、自主性和过程性，强调一种主动探究式的学习，客观要求教师就研究性教学课题展开实践与探讨的时候，还应该特别注重它的前沿性、新颖性与现实性，只有让学生的研究活动与研究成果具有科学和现实意义，才能更好地保证学生主动地去进行探究式的学习。

本案例引导学生探讨的问题除了一些天文领域，还涉及环保、和平与人类长远生存与发展等内容，在激发学生历史使命感的同时，提升学生学习兴趣与自主学习的动力。案例注意培养学生科幻的想象力，但应强调科学性，反对玄幻，避免学生思想走向歧途，为主流世界所不容。最后，学生的成果形式的科普论文安排参加征文比赛，科幻小说帮助他们投稿出版，这些环节都是为了鼓励学生的研究方法与研究成果寻求得到社会的认同，让每一个学生尽可能在展现特长的过程中收获成功的体验。

［1］刘铁芳.试论研究性教学［J］.天津市教科院学报，2003（06）.

［2］霍益萍，张人红.研究性学习的特点和课程定位［J］.课程·教材·教法，2000（11）.