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信息技术支持下科学研究性学习模式实施与成效 　　[摘要]通过以“数字化微型气象站”在科学研究性学习中的应用为例，探析了运用信息技术开展研究性学习的方式，实施了气象专题系列式的研究性学习，并通过访谈调查法了解学习的成效。调查结果表明，学生在研究性学习中体会到科学研究的过程并获得了积极的情感体验；师生们都对信息技术支持下的科学研究性学习给予了较高地评价。 　　[关键词]信息技术；研究性学习；数字化学习；数字化微型气象站；手持技术 　　[中图分类号]G434 　　[文献标识码]B 　　[文章编号]1672－0008(2011)02－0095－06 　　 　　一、背景 　　 　　2001年，我国教育部颁布了《基础教育课程改革纲要》，设置综合实践活动并作为必修课程，其核心组成部分是研究性学习。近年来，研究性学习在我国中小学的校本课程中被广泛采用。研究性学习是学生在教师指导下，从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。研究性学习通常是以“问题”为载体，创设一种类似科学研究的情境和途径，让学生通过自己收集、分析和处理信息来实际感受和体验知识的生产与研究探索过程，进而了解社会，学会学习，培养分析问题、解决问题的能力和创造能力，学会分享与合作、培养科学态度和科学道德。 　　 　　 　　随着教育信息化的飞速发展，信息技术成为了现今学习方式变革和发展的有效手段。信息技术的出现为中小学的研究性学习的开展注入了强大的动力。如何充分发挥信息技术的优势，将其应用于研究性学习，并为学生提供一个良好的科学探究的信息化学习环境，是一个值得深思与探讨的问题。 　　从笔者收集到的文献资料分析，国内的研究主要集中在某特定学科研究性学习的开展，呈现方式多以单一案例的介绍为主，缺乏对专题系列式的研究性学习的探索研究，有关运用信息技术开展研究性学习的主题也并不多。然而，建立一个清晰的信息技术支持下的科学研究性学习的实施模式，对推动数字化研究性学习的研究与实践有着非常重要的意义。基于以上考虑，本研究将以“数字化微型气???站”在研究性学习中的应用为例，探析了运用信息技术开展研究性学习的模式、实施及成效，希望能在一定程度上拓展信息技术与科学课程整合应用研究的广度与深度，也为我国中小学运用信息技术开展研究性学习提供有益的参考与借鉴。 　　我国中小学开展的研究性学习，以气象为主题的十分罕见，其原因是学生所采用的气象监测仪器不具备自动采集并处理大量数据的功能，也无法实现移动监测，不便于气象科学研究的进行，使学生对气象研究的兴趣减弱。“数字化微型气象站”是一种基于手持技术(传感技术)的便携式气象数据采集系统，它的出现为学生进行气象研究性学习提供了便捷的探究工具。 　　数字化微型气象站(见图1)由太阳能供电装置、各类传感器、数据采集器、无线电数据收发模块以及配套的数据处理软件“Weather-Lab”组成。气象站具备的各类传感器，可采集温度、相对湿度、风向、风速、气压、降水量等气象数据，为学生开展气象监测提供了有效的数据获取工具；气象站的配套软件Weather-Lab具有强大的气象数据统计与图示的功能，为学生进行气象科学探究活动提供了强大的数据分析处理工具。 　　“数字化微型气象站”是将先进的测量技术和计算机技术与现代教学理念相结合的、先进的便携式气象数据采集系统。它作为一种新型的教育技术，以其便携性、实时性、准确性、直观性和综合性的特点，为科学探究提供了强大的教学工具与认知工具。把它应用到气象研究性学习中，必将有效地解决上述的气象科学教学中存在的“难题”。 　　 　　二、信息技术支持下的研究性学习的开展 　　 　　本研究选择了一所国家级示范性高中作为实践基地。该校根据新课程标准的要求，组织本校的教师积极开展研究性学习，引入了“手持技术”作为探究工具，与我们研究所合作开展研究性学习课题研究，促进学生科学探究能力的发展，让他们在真实情境下“做中学”，提高科学素养。参与本次专题系列式研究性学习的是高一年级的学生。他们均已完成了高一阶段气象知识的学习，熟悉计算机操作。下文将呈现这次专题系列式研究性学习实施的全过程。 　　 　　 　　研究性学习的开展分为“准备”、“实施”与“总结”三个阶段，如图2所示。 　　 　　(一)准备阶段 　　1　活动计划 　　在校本课程中开展研究性学习，教师可根据学校的教学条件、学生的情况以及教师的教学经验来确定探究专题。教师从自然、社会和生活等方面选择探究内容，探究专题应尽可能地体现数字化学习的优势。确定初步的探究专题后，教师进一步制定研究性学习的计划与方案；根据学生的兴趣与学习能力，挑选参与活动的学生并进行分组，便于协作学习的进行。 　　2　学生培