《層次化有效探究教學理論》是基於探究性教學提出的一種新的教學理論，又簡稱為“層次化探究教學理論”，該理論形成於2015年3月，發表於教學專著《高中生物層次化探究教學構想與實踐》
基本介紹
- 中文名：層次化有效探究教學理論
- 外文名：cengcihuayouxiaotanjiujiaoxuelilun
- 提出者：趙鵬 葉麗娟
- 工作單位：河北衡水中學
內容簡介,目錄,
內容簡介
基於探究性教學提出的一種新的教學理論，又簡稱為“層次化探究教學理論”，該理論形成於2015年3月，發表於教學專著《高中生物層次化探究教學構想與實踐》。該理論不僅提出了理論構想，還系統地提出了落實與實施的技術方案。它的最大特點在於在班級授課制的情形下，最佳化教學設計、科學化課堂組織，最大程度上發展不同思維層次的學生的思維能力。
目錄
一、層次化有效探究的原因
毋庸置疑，不同的學生思維能力是有差異的。但每個學生都有獲取知識與發展能力的內在需求，這也是不容爭議的。在探究性教學中，不同類型的探究及不同問題思維力度是不同的。若思維力度總體偏大，超出思維能力低者之最近發展區，則不能引導其能力有比較明顯的發展與提升；若思維力度總體偏小，低于思維能力強者之最近發展區，則不足以引導其能力明顯提升。所以為滿足學生尤其對於能力發展的差別化需求，需要對探究進行層次化的設計。
在探究性教學設計合理化的情況下，若學生學習的形式、學生回答的時機把握不合理，會導致探究性問題失去其探究的意義而形同虛設。為確保探究的有效性，課堂的組織形式也需要做出相應的調整與轉變。
二、層次化有效探究的涵義及實現策略
“層次化”主要針對探究類型及問題的設定而言。
不同類型的探究其思維力度不同；為滿足學生差別化的需要，一節課的不同知識應當有不同類型的探究。為從最大程度上滿足不同層次的學生，在確定探究類型的前提下，先提出思維力度較大的主問題，引導思維能力強者思考；再降低難度提出分問題，給思考能力弱者提供思考的機會與空間。通過精細調控的不同思維力度的問題，實現“層次化探究”，讓各思維層次的學生都有收穫。
“有效探究”主要針對教學過程中學生的組織形式而言。
實現探究有效性的基本策略是，在提出主問題的情形下，倡導學生優先獨立思考，並適機終止思考進程，以確保問題對於第一思維層次學生的有效性；進而提出第一、第二層次的分問題，在學生獨立思考不得其果的情況下，倡導學生進行合作探究，以確保問題對於第二及以後思維層次學生的有效性；嚴格控制問題回答時機，確保各層次問題的有效性。
以上主要基於教學設計及對學生的組織而言。在第三部分的情感篇，本書對師生之情感狀態做以研究，給廣大教師提供了相關的參考以使師生情感狀態有利於課堂教學：即從師生情感狀態著手進一步確保探究的有效性。
三、層次化有效探究的意義
其一，在班級授課制的情形下，最大程度上發展了各思維層次學生的能力。主問題與獨立思考的組織形式，最大程度上挖掘並發展了思維能力強者之創新思維；分問題與合作探究的組織形式，最大程度上發展了思維能力弱者之理解能力。這樣的教學思想與教學實踐，使課堂教學不向任何一方偏重，在教學設計上實現了面向全體學生的原則。
其二，培養了學生的自信心。學生學習形式及回答時機的合理化，使各層次學生均有發展，均有能力回答問題，避免了部分學生“壟斷”思考與回答，而部分學生因“陪聽”、“旁聽”而被邊緣化，從而從最大程度上保護並培養了學生的自信心。
其三，有利於教師的專業化發展。當前，關於探究性教學，我們並不乏“口號式”的理論與碎片化的指導，我們缺乏的是與實踐銜接緊密的系統的理論及其指導下的實踐方法與思路。本理論由以生物學科為載體而闡述，但適用於各個學科；它不是作秀層面的理論，而是指導實踐的理論；這種理論指導下的實踐方式不是教學中的可選項，而是必選項。
四、探究形式的選擇的原則
我們須明確，一節課是有很多知識“點”（知識的子板塊）的，每一個“點”都對應一個探究的歷程；課堂教學時間是有限的，所以不可能對每一個點進行完整的探究過程；而每一個點可以採取的探究形式不止一種：那么，我們應當如何選定探究的類型進而確定探究類型的最佳組合呢？
筆者以為，探究類型的選定應當遵循以下原則，且優先次序依次降低。
1.最適宜探究形式原則
即選擇探究類型首先要服從於教學設計的流暢性與連貫性。
如果因探究類型的不適宜造成教學過程不流暢，也就意味著教學設計的條理性是不強的；科學知識以及科學知識的探究過程是嚴謹的，而呈現它的方式不合理不嚴謹自然是不合適的。
如，對於細胞膜的流動性：
a. 可以向學生展示變形蟲伸出偽足及細胞生長的實例，由學生基於現象提出問題並做出假設；
b. 可以向學生提出問題並向學生介紹螢光標記技術與細胞融合技術由學生設計實驗思路；
c. 可以向學生說明實驗思路由學生推導結果與相應的結論；
d. 可以向學生展示實驗過程由學生推導實驗結論。
幾者都是可以考慮的，但在原有教學設計的情形下，本知識子板塊的探究類型的選擇要讓您的教學過程流暢或更流暢。
2.探究的層次化原則
不同的探究類型其探究力度自然是不同的。泛泛而言，除去第（4）探究，其餘者（2）最具思維力度，（5）、（3）次之，（6）、（1）最易。
一份教學設計，應當由力度不同的探究相組合；結合學生髮展水平，難中易相結合。
之所以如此是因為以下：其一，對於每一個學生而言，探究力度均過大，會降低學生的課堂成就感從而影響其參與的積極性；探究力度均過小，會降低學生課堂的收穫感，不能有效地調動學生思考的積極性。其二，對於所有學生而言，其知識與能力是有差別的，只有讓思維力度不同的探究組合在一起，才能滿足學生差別化、層次化的內在需求，實現探究的層次化。
如，對於上述細胞膜的流動性的若干種探究類型中，d是最常見的，但向學生呈現了d類探究，等於直接告訴了學生一切，因為結論太簡單了；而abc的組合或只保留b是比較合理的，探究才是有價值的。
再如，對於1958年生物學家利用大腸桿菌所做的關於DNA半保留複製的實驗，學生無法設計出這樣的實驗，但可以（3）類探究：向學生呈現實驗（即實驗思路），由學生推理，若為半保留複製，結果如何？若為全保留複製，結果又如何？
3.探究的形式多樣性原則
考慮到前兩者的基礎上，要考慮探究形式的多樣性；而在慮及前兩者的情況下，探究形式往往是多樣的。
如果探究的形式過於單一，教學設計就顯得刻板，易使學生產生“探究疲乏”，不能有效地調動學生的課堂參與的積極性。
如，對於《DNA是主要的遺傳物質》，若幾個實驗均以（2）提出問題讓學生設計思路之方式突破，學生定失去學習的興趣。對於格里菲思的實驗，可以採用（5）給定實驗，讓學生推理結論；對於艾弗里的實驗，可以採用提出問題，讓學生設計思路；對於噬菌體侵染細菌的實驗，可以在未向學生介紹噬菌體侵染細菌過程的情況下向學生展示實驗步驟（不展示課本相應的圖示），由學生分析實驗過程。
在本部分最後，我們再回歸到本部分所提及的總問題上：如何確定子板塊中何為材料性知識？在明確了探究類型後，何為材料性知識之問題自然也就迎刃而解了。
基於既定的材料性知識，教師需要設計問題引導學生，方能得到結論性知識。那么，問題設定應當遵循何原則？如何通過問題的設定進一步實現層次化探究呢？——下文將重點述之。“下文”指《高中生物層次化探究教學構想與實踐》一書的下文。
五、問題的設定
以何為材料性知識並設定問題繼而要求學生進行探究與思考關係著教學的效果與教學的藝術性；然而，在前者設定非常合理的情況下，問題本身表達的方式也自然會影響到探究的有效性，本部分重點討論問題本身設定的問題。總體而言，應當注意以下幾個重要的問題。
其一，問題的指向性明確
從老師的角度來說，文達其意，能傳遞思考之方向；從學生的角度來說，生會其意，知曉思考之角度；從老師的問題與其預期的答案的聯繫來看，前者較為明確地指向了後者。
我們通過以下的兩個示例來說明問題。
示例1：《植物生長素的發現》
關於生長素促生長的生理作用可以如下處理：
師：①通過前面研究，我們知道生長素能促進植物的生長，那么從細胞水平上來說，它如何促植物的生長呢？
生：促細胞生長、促細胞分裂……
師：②有的同學說促細胞生長，有的說促細胞分裂，這都是我們的推測與假設而已，定性來想，一共有幾種可能性呢？
生：只促細胞生長、只促細胞分裂、兩者兼有，我們首先提出假說，假定它只促細胞分裂。
師：那么，我們應當如何設計實驗來驗證我們的假說呢？（為確保問題的最大探究力度而設定）
生：（無回答）
師：首先要明確，我們要觀察的是細胞，要觀察細胞，應當怎么辦？（降低開放度，增加信息容量，從而降低問題難度）
生：制裝片
師：③那么應當如何切片呢？
生：（回答不出來）
師：如果假設成立，對於向光生長的植物的莖來說，向光側和背光側的細胞數量特點是什麼？
生：背光側細胞數目要多
師：那么又應當如何切片呢？
生：（用手演示）
師：（給學生解釋縱切與橫切），那么應當是縱切還是橫切？
生：縱切
分析：在以上的教學片段中，問題①②③尤為重要。對於①，還可以表述為“生長素促進植物生長的機理是什麼”，但如此表述，有的學生可能不知教師意所指。當然，可以先表述這“生長素促進植物生長的機理是什麼”，待學生做出相應反應後，在必要的情況下再補充①。這樣學生對於“機理”這個詞理解就比較深入了，也有利於以後設定類似的問題。如果此問題設定為“生長素是如何促植物生長的呢”，估計學生就無法鎖定思考的方向了。
對於②，還可以設定為“生長素促進植物生長的機理可能有哪些種”，將此問題與“那么，生長素究竟如何促進植物生長呢”之問題做比較，哪一種表述更到位？前者明顯是要求學生列舉可能的情況，而後者是問促生長的機理或機制。以後者設問，部分學生回答也會如教師之預期；以前者設問，也會有學生不能理解教師意之所指，思之所向。但相比，前者能引導更多的學生朝教師希望引導的方向思考。
對於③，若問題改為“那么應當如何製片呢”，僅一字之差，效果就會大打折扣；若照此設問，學生可能會回答製片的操作程式（滴、放、蓋）。
示例二：《降低反應的活化能的酶》（略）
其二，問題應有層次性
應當通過問題的層次性從而實現思維力度的層次性。即向學生呈現問題，不應當“一步到位”式的簡單，以致於學生不必太多思考即可作答。應當基於一個思維量較大的問題，繼而不斷降低其思維量，以滿足不同層次學生對於能力發展的需求。
前已述之，通過改變探究類型可以改變探究力度，從而實現探究的層次性。但這種對思維量的調控方式是一種“粗調”：思維量改變幅度比較大，不夠精細；基於探究類型須提出問題，通過改變該問題的思維量而實現探究的層次性謂之“細調”：思維量改變幅度較小，能比較精細地調控問題之思維量。前者賦教學設計以思路美，後者賦教學設計以細膩美；對於一份富有藝術性的教學設計，兩者相輔相成，不可或缺。
為了方便論述，我們且將基於某探究類型而提出的第一個且思維量較大的問題稱之為主問題。
層次化問題設定圖示
層次化問題設定圖示所以，在層次化探究中，問題設定的總體思路是：確定探究類型，提出主問題，通過不同類型的探究實現探究的層次性；基於主問題，通過降低其開放度、增加其信息量的方式提出分問題，進一步實驗探究的層次性。
（後略）
