浅谈中学化学研究性学习的开展_开展研究性学习
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浅谈中学化学研究性学习的开展
摘要:本文通过高中学校开展化学研究性学习的实践中,概括其特征,结合我校的实际情况,探讨中学中开展化学研究性学习的开展方法和形式。
关键词:中学 化学研究性学习 特征 开展方法
当前,在化学课程改革中最大的变革应该是化学研究性学习的开展。研究性学习可以看作是旧教学模式与新课程改革的衔接桥梁,起到转变学生由被动学习为主动学习的作用,培养了学生积极自主获取化学知识和解决化学问题的能力。在研究性学习中,学生通过亲身经历和体验,激发他们对化学学习的兴趣,学习科学探究的方法,能初步形成科学探究的能力。让学生模拟科学研究的过程,从选择方案到设计研究过程、广泛搜寻并利用资源、到探索研究得出结论,都由学生自主操作,教师更多的是活动的共同行动者与合作者。如何开展化学研究性学习,我就结合我校实际从以下几个方面谈谈。
一、研究性学习有以下几个特征:
1、探究性
探究性是人类认识世界的一种基本方式,这种探究性表现在研究课题的结沦是未知的、非预定的,结论的获得也不是由教师传授或从书本上直接得到,而是学生以类似科学研究的方式,查资料,做实验,通过假设、求证,最终解决问题来得出自己的结论。
2、开放性
研究性学习过程是一个开放的教学空间。首先学生在研究性学习过程中的心态是开放的、自由的:其次教学内容不拘泥于教材,也不拘泥于教师的知识视野,更接近学生的日常生活和社会生活实际。第三许多课题没有唯一正确的答案,只能从不同的角度、不同的方法、不同的需要去权衡利弊,进行评价,这就为学生的创新思维提供了广阔的天地。第四时空的开放性,学生走出书本和课堂,走向社会,利用图书馆、网络、调查访问等方式收集资料,把课内与课外、学校与社会有机地联系起来。
3、实践性
研究性学习强调学生通过亲身实践获取直接经验,以养成科学精神和科学态度,掌握基本的科学方法,这同时也有利于学主从目前中学教学中的死记硬背中解放出来,到社会中学习,增强面向社会的能力,并提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。学生通过自己提出问题和研究问题,来了解知识的产生和发展过程,最后解决问题。
4、过程性
研究性学习更注重学习的过程,更关注学习过程中学生的思维方式、个人体验及对信息、资料的整理与综合。它通过学生的主动深究过程来培养他们的创新精神、动手能力和解决实际问题的能力。学生在这个过程中增强了研究意识、问题意识,学会了如何学习、如何去解决问题,这些问题都得归根于学生综合能力的提高。
二、研究性教学的基本方法
研究性学习强调学生的主体作用,同时也重视教师的主导作用。在开放式教学中,教师从单纯的知识传授者变为学生学习的促进者、组织者和指导者。正因为研究性学习具有很强的开放性,因此实施过程中的师生互动就成为一个非常重要的问题。研究性学习与开放式教学要求师生之间建立一种新的关系:教师不再以知识权威的身份将预定的知识传授给学生,学生也不再作为被动的接受者接受教师发的指令。在开放的情境中,他们将共同作为课程的开发者、创造者和实施主体,依赖自己的智慧和创意,在交互过程中共同构建课程的内容,设计实施的方案,完成课程的评价。所以,教师的教学应遵循以下基本方法:
1、注重方法的指导
研究性学习是一种全新的学习方式,它打破了以往以课堂为中心,以教材为中心,以教师为中心的传统教学模式,由于旧模式的根深蒂固,面对这一全新的学习方式,学生往往不能很快适应,他们不能明确研究性学习的目的和意义,也不知如何来计划安排这种形式的学习。所以,在研究性学习开始的时候,教师的指导就显得尤为重要。
为解决好研究性学习方法上的问题,在进行研究性学习的初始阶段,应有计划地对学生进行指导。在指导中,让学生理解研究性学习是一种学习,就是象科学家进行科学研究的形式一样进行的学习,可以通过亲身体验,来养成科学精神和科学态度,掌握最基本的科学方法,提高综合解决问题的能力;教师可以利用多媒体展示一些研究性学习成果,以激发学生研究性学习的兴趣,产生也想试一试的迫切愿望;要让学生知道观察法,实验法,调查法和文献资料查阅法是科学研究最基本的方法,同时要让他们知道,什么样的课题适合什么样的方法。如学科实验的改进研究就比较适合实验法。关于中国西部大开发的有关问题的探讨就比较适合文献资料查阅法等。当然,更多的研究是多种方法并用的。不仅如此,教师还要对如何观察,如何实验,如何调查和如何进行资料查阅等做更为具体的指导。
研究性学习方法指导可以通过很多形式。如方法讲座,参观学习,个别化指导,提供文字资料和网站等等。
2、注意选题的指导
选题是研究性学习的开始,一个好题的选出对研究性学习的顺利进行意义十分重大。学生们选题尽管十分丰富,但也存在许多问题,如科学性,合理性,意义性,可行性,合作性以及范围的大小等。因此,教师参与课题论证就显得十分重要了例如学到氯气的实验室制法,可以结合氯气的性质,让学生研究新的氯气发生装置,防止氯气污染实验室环境;学到化学平衡时,可以向学生介绍生活、生产、社会中的有关平衡的知识,以及如何应用勒沙特列原理来解释、调节这些平衡。学科知识结合生活、生产、社会问题展开,增强学生问题意识、深究意识和研究欲望。教材中合成氨工业,硫酸、硝酸工业,硅酸盐工业,塑料、纤维素等都是很好的结合材料。还可以从简易实验入手,如从鲜花中提取代用酸碱指示剂、改变花的颜色,以兴趣引导学生开拓视野,活跃思维,掌握研究的程序和要求。又比如一位学生开题为《我国“白色污染”现状调查研究》,此题意义性很强,但范围太大,即使不亲自到各地去实地考察,只通过资料查阅,就中学生而言也是非常困难的,能否将范围缩小一些,利用身边的现有条件来进行呢?通过论证,他将课题改为《庆阳市“白色污染”现状调查研究》,这样的选题既易操作,意义性也非常强。
教师在选题论证时不能象批改作业一样,直接对选题作出正误判定,而应充分尊重学生的意见,引导他们对自己的选题加以论证,发现问题时与学生共同分析,共同完善,从而得到选题论证的目的。
3、争取家长和社会有关方面的关心、理解和参与
实施研究性学习时,教师的重要工作是争取家长和社会有关方面的关心、理解和参与,与学生一起开发对实施研究性学习有价值的校内外教育资源,为学生开展研究性学习提供良好的条件。
4、对过程进行监控
在研究性学习实施过程中,要采取有效手段对学生的学习活动进行监控。要及时了解学生研究活动的情况,有针对性地进行指导、点拨与督促;组织灵活多样的交流、研讨活动,促进学生自我教育,帮助他们保持和进一步提高学习积极性。指导的内容不是将学生的研究引向一个已有的结论,而是提供信息、启发思路、补充知识、介绍方法和线索。要指导学生写好研究日记,及时记载研究情况,真实记录个人体验,为以后进行总结和评价提供依据。
教师对研究性学习的督促检查不同于作业和课外练习的检查,其一般的方法有:
⒈定期深入课题组了解课题的进展情况,或要求课题组定期汇报课题进展; ⒉定期举行课题阶段性成果交流会,让课题组在交流会上展示他们的阶段性成果,教师作出适当的、鼓励性的评价,同时引入适度的组间竞争,以进一步激发他们的研究性学习热情;
⒊进行组间互查,相互督促,相互启发;
⒋参与课题组的课题研究,帮助课题组解决研究过程中遇到的具体问题。5.结题指导
研究性学习强调的是过程而不是结果,但课题的结题仍然十分必要,写好规范的结题报告也是研究性学习所要求的一项内容。学生通过研究性学习获取了大量感性材料,但他们往往缺少去粗取精的方法和归类分析的能力,不知道怎样来展示自己的研究性学习成果,不会写结题报告。所以,在结题时,教师要注重在结题形式上对学生进行指导。首先,指导教师要帮助学生从大量的感性材料中选择结题所需要的有价值的资料,并对有关资料加以整理分析。其次,教师要让学生明确结题应递交哪些材料(如开题报告,研究活动记录,收集的资料,总结性成果和个人的体会等)。再者,教师可以通过集体辅导或提供必要的结题样式等方式,对每项内容的撰写格式加以指导。为进一步提高结题报告的质量,应组织课题组在课堂宣读结题报告,展示研究性学习成果,大家畅所欲言,取长补短,这又可使研究性学习再掀起一个新高潮。最后,还应鼓励学生将自己认为有价值的学习成果(如有关建议,调查报告等)上报有关部门,以培养学生的社会责任感。
三、我校对研究性学习开展
由于农村和城市地域和经济的差别,在学校硬件设施和师资方面也存在着较大的差别,许多农村中学在升学压力下,化学教学中的研究性学习没有提到应有的高度,有的甚至处在没有开设的状态,这与其中一部分老师和学生对研究性学习的认识有较大关系,存在一定的误区。认为研究性学习既然是对科学进行探究,这就应该需要高深知识的指导和较完善的实验设施,而且研究性学习一般又以调查研究的形式进行,无法进行量化评估。对当前以笔试为主的高考似乎没有多大的帮助,加 3
之农村中学一般来说实验设施比较简陋,教研经费不足的情况下,研究性学习的开展也就处在一种停步不前的状态。
针对我校研究性学习开展的现状,对化学教师而言,要加强新课程改革的理论学习,提高自身素质,走出上述误区。切实贯彻教育教学改革精神,真正理解研究性学习是新课程改革的方向,是学生由知识型向能力型人才转变的培养途径。理解研究性学习是一个逐步积累的过程,在研究调查的经历中,培养学生科学探究的方法,科学探究的能力,形成良好的人际交流、合作习惯,形成团队协作意识。
我校化学研究性学习的开展应结合学校和师生自身实际情况,因地制宜地有效开展研究性学习。我校因地处农村,生活和生产中与化学相关的生活现象和常识较之城镇要丰富得多,而且开展起来较之方便。下面结合我校近三年来的研究性学习,谈谈具体的开展方法和形式。
1、结合实际,走出课堂,联系生活。
学校附近有一家氮肥厂,在八十年代,该厂是本县的支柱产业,但到去年为止,已经申报破产。在本学年的化学研究性学习中,有一组同学以调查氮肥厂的生产工艺流程,工业生产对周边环境的影响,以及由盛到衰甚至破产原因的初步调查。在这一活动中,学生通过参观生产线、采访老工人、咨询县企业办等完成调查。在活动中,学生充分体验到课本知识与生产工艺的巨大区别,一个简简单单的化学反应在现实生产工艺中的实现需要无数的工艺和设备来完成。在理论上氮肥工艺只有几个简单的反应而已,如N2转化NH3、NH3转化成NH4HCO3。但整个氮肥生产流程需要长达千米以上的生产线才能实现,每一步反应都必须需要许多的机械设施和反应来完成。例如在制氨气时,氮气的取得、氮气的净化、压缩等,氢气的制备、杂质的除去、气体的压缩、尾气的处理等,生产原料气的纯度控制对催化剂的毒害作用等,每一步的实现都需要很复杂的工艺来完成。从这一组同学的调查记录和结题报告来看,学生在调查过程中逐渐形成了仔细观察、善于总结的能力,培养了他们学习化学的积极性,培养了他们的协作交流能力,以良好的团队协作完成了整个调查活动。结合学校的地理环境还开展了其他一些化学研究性学习,例如(1)测定当地校园及周边土壤的酸碱性;
(2)探究一些植物色素对酸碱度的颜色变化;(3)测定当地雨水的PH;
(4)广泛收集有关化肥资料,了解不同化肥的使用范围,并设计若干实验来设想人工固氮的途径;
(5)通过查找资料,了解饮用水的成分及对健康的影响,并以学校饮用井水状况为课题,通过采集小样、分析指标、实验对比、判断达标等方法,对学校饮用水状况向校方提出建议;通过这些活动的开展,调动了学生学习化学的积极性,培养他们善于观察身边环境的习惯,激发学生不断追求新知的强烈欲望。学生通过研究性学习,学会主动探索和获取新知,既提高了实践体验能力和增强了创新意识,又加深了对基础知识的理解,改变了知识接受、贮存、转换和应用的方式,从而促进基础性学习。
2、结合教材,联系实际,深化教材。
将研究性学习融于课堂教学,这是当前研究性学习开展的有效方式之一,即采用探究式教学。课堂教学中基础性学习以课本为基础,可以把握教学的深广度,构建学生完整而合理的知识体系,研究性学习则进一步挖掘教学内容的各种教育功能,尝试以社会课题组织教学,关注与人类生存、社会发展密切相关的重大问题,树立可持续发展的思想。
在课堂教学中,引申课堂演示实验,应用化学相关原理解释生活现象是开展研究性学习方式之一,例如学到氯气的实验室制法,可以结合氯气的性质,让学生研究新的氯气发生装置,防止氯气污染实验室环境。学到化学平衡时,可以向学生介绍生活、生产、社会中的有关平衡的知识,以及如何应用勒沙特列原理来解释、调节这些平衡。我们结合教学内容和进度开展了以下研究性学习:(1)无污染氯气装置的研究;
(2)关于含碘食盐的日常保存的研究;(3)处处可见的动态平衡;(4)绿色能源离我们多远;
(5)调查常用纤维、常用塑料、常用洗涤剂、常用粘胶剂等常用化学品种的主要化学成分、性能、价格等,提出不同人群使用不同日常生活用品的设想。
化学课堂教学中的研究性学习,由于学习内容的多样性和综合性、学习方式的主动性和独立性、学习过程的开放性和民主性,这就需要广大教师加倍关注学生思维能力的培养。
研究性选用探究式学习方式能调动学生参与教学的积极性,发挥学生自主探究的能动性,使化学教学焕发出生机。做到让学生在“活动”中学习,在“主动”中发展,在“合作”中增知,在“探究”中创新。要充分体现学生学习的自主性,应做到:规律让学生自主发现,方法让学生自主寻找,思路让学生自主探究,问题让学生自主解决。课堂教学选用探究式,就可以让学生在自主学习中探究,在质疑问难中探究,在观察比较中探究,在矛盾冲突中探究,在问题解决中探究,在实践活动中探究等等。这些都是改革化学教学的有效做法。
总之,研究性学习是一种全新的教学方式,是基础教育课程改革的重大突破。随着教育工作者深入的理论研究和实践,随着研究性学习的实施和推广,将给我们的教育改革带来活力和生机。研究性学习是对传统的接受式学习的一种变革,实施研究性学习的根本目的和价值不在于让学生获取多么高深的研究成果,而在于让他们在研究过程中获得一种积极的学习体验,受到新的方法的熏陶,从而改变长期以来习惯了的偏重知识接受的学习方式,实现学习方式的有效转变。如何从根本上适应这场教与学的变革,我们将继续学习、研究和探索。
参考书目:
(1)钱学森的思维方式 钱学敏(2)《创造性思维与教学》 陈龙安(台湾)中国轻工业出版社(3)《创新思维法》 扬雁斌 华东理工大学出版社(4)全日制普通高级中学教科书(试验本)《化学》人教版(第一册,第二册)(5)全日制普通高级中学 《化学教学大纲》 2006年4月第一版