初中自然科学研究性学习的实践与探索结题报告.doc

附录十二：初中自然科学研究性学习的实践与探索结题报告平阳县昆阳二中自然科学课题组组长：伍海燕 成员：周毅（执笔）伍秀丽 谢润月 陈晶 陈先卫 林仙仙内容摘要课堂教学是全面实施素质教育的主要渠道和基本途径，传统的课堂教学体系已难适应促进学生全面发展和提高民族素质的需要，让学生成为课堂教学活动的主体是推进素质教育的关键。我们重新审视和把握符合素质教育要求的课堂教学基本特点，确立并发展探究性的教学模式，发展学生自主性、能动性的教学模式，使学生生动活泼主动地发展。新课程实施以后，教师的教学行为和学生的学习方式正在逐渐发生变化。为了培养学生的创新精神和实践能力就必须有效地改变以往以被动接受间接知识为主的学习方式，开发学生作为主体参与的学习方式，那就是研究性学习。关键词自然科学 探究性教学 研究性学习一、课题的提出和意义1、未来社会对创新人才的需要：我国有学者对诺贝尔奖获得者进行课题研究，发现他们大多小的时候智力聪颖，科学兴趣浓厚，动手能力强，参与意识强烈，而学习成绩往往平平，但到了大学阶段，他们的创造力就得以暴发，在许多未知领域作出对人类的巨大贡献，但无论如何，科学探究的意识和方法从小在行动中、头脑中的建立是十分重要的。学会探究也是教学内容的一部分，是认知性学习目标、技能性学习目标、体验性学习目标的和谐统一，尤其在我国应当突出强调这一内容，这对学生以后更高层次的发展，无疑是锦上添花。未来的社会与教育强调把人作为发展的中心，强调培养人继续学习 、终身学习的能力，强调人与社会的和谐发展以及个人能力的充分发挥。我们现在的教育就是为未来社会培养人才的，培养学生自主学习、自我探究的能力，是教育义不容辞的责任， 也为学生学会学习、终身学习开辟一条新的途径。 2、新课程标准的要求：著名教育心理学家布鲁纳曾精辟地指出：“所谓知识，是过程，不是结果。”教师的作用“不是一团知识的明化和教案，而在于鼓舞和指导学生的发现过程，教学过程是一种在教师指导下展开的具有严密的学术性的创造性活动。”目前教学改革的重心已发生了明显变化，从重“教”转向重“ 学” ；从让学生接受结论转向让学生自己去探索知识的形成过程，自己去解决问题。我们的课题也正是基于此，以学生的“研究性学习”为实践的切入口，旨在以一种新的教育思想、观念，新的教学形式和新的学习方法，全面贯穿于整个教育教学活动中。以此来改变陈旧的教学模式，真正将学生置于教育教学的主体地位，充分发挥每个学生的创造精神和创造潜能。因此，研究性学习的课题可以说是实施素质教育的一条有效途径，将有利于学生素质的全面提高。 初中时代是教育的一个关键时期，初中生较小学生在生活经验、知识水平、自我意识及思维能力等方面已经有了长足的发展。他们的学习独立性逐步增强，与同伴交往合作也日益增多，学习的策略、技能更完善，学习的途径、方式、方法也更多样。这些初中生的身心发展特点及学习特点都为初中生的研究性学习提供了良好的基础与条件，也为我们课题的课题提供了依据。因此，构建一个适合于初中生研究性学习的学校教育教学环境，为学生研究性学习创造良好的外部条件，使学生逐步形成研究性学习方式，是我们课题的目标所在。3、同类课题研究的情况探究教学受到世界各国教育的广泛关注，美国、日本等发达国家，近20年30年以来教育始终追求的目标，就是“课题”或者“创新”翻开第二次世界教育史，没有一种教学方式像探究教学那样受到世界各国广泛的关注。课题、探究，已成为这些国家教育改革与发展的主旋律，国内许多地区都有研究，我们学校主要是着眼于如何从课内的探究延深到课外的研究。二、课题的含义及主要概念的界定（一） 研究的目标本课题的研究目标是通过课堂教学改革，构建一套适合初中自然科学研究性学习过程的模式，使学生有目标地设想（猜想）、探究、尝试等，并让学生尝试探究成功。使学生在良好的开放式、民主式学习氛围中形成尝试探究、创新发展的品质。在学习行为上具有主动性、自主性、探究性；在疑难的问题上，勇于探究、创新，调动一切积极因素，坚忍不拔地战胜困难，促进学生的全面发展。（二）研究的内容随着我国中小学科学教育改革的不断深入，研究性学习受到了前所未有的重视，在国家教育部2000年2月颁发的全日制普通高级中学课程计划（试验稿）中，都将探究教学置于突出地位，为鼓励创造性和具有挑战性的构想和推动研究性教学实验，我们就从初中自然科学入手，推行研究性学习模式的构建研究，通过学习培养学生良好的科学素养，学会用科学的思维方式解决自身学习和有关数学问题。具体的研究内容如下：（1）研究适合于初中生研究性学习的学校教育教学环境。（2）研究探究问题解决的教学模式。（3）研究教材中适合开展研究性学习的内容。（三）研究的方式以行动实验法为主，以实际工作者为中心，从实际问题出发，通过与实验研究教师的合作研究，从而解决问题，探究理论的思想，辅以教育实验法、调查法、个案研究法、教育经验总结法等。行动研究实验法是一个螺旋式加深发展过程，对每一个行动发展步骤都包括计划、实施、观察、研讨四个相互联系，相互依赖的基本环节。根据总体计划按各个行动步骤去探究，弄清楚学生研究性学习的现状，分析为什么会如此，存在哪些问题，关键问题是什么，创造怎样的条件才能有所改进。（四）研究的原则1、科学性原则传统教育把教育过程的双主体交互作用活动，变成教师单向传授知识，对学生的主体地位和独立个性缺乏尊重，忽视对学习过程的课题，学生较少有机会开动脑筋质疑问题，“听而不闻，学而不思”；而在探究式课堂教学中，学生既是教育的对象，又是教育活动的主体，在他们身上有着丰富的学习、发展潜能，教育的作用在于引导学生通过积极思维和独立活动，把知识转化为学生的智力和才能，转化为思想观点，使学生具有合理的知识结构、智力结构和方法结构。2、民主性原则民主平等的师生关系以及由这种关系营建出的一种活泼生动、和谐的教育氛围，是探究教学课题的条件和前提。一是要革除一切不平等对待学生的现象，为提高学生的民主意识和参与能力、发挥学生主体作用、创造最好的教育条件和教育环境；二是要实现教育内容民主意识的渗透，加强民主参与能力的培养。3、活动性原则活动是影响探究教学方法的主要因素，学生只有投身于教学活动的全过程，主体作用才会发展。探究式教育就是对学生学习活动的规范、组织和引导，精心设计各种活动形式去掌握知识、培养品德、提高素质。4、多样化原则随着信息技术的快速发展，也促进了教学手段的多样化、教学模式的多样化。运用多媒体辅助教学已成为必然趋势。三、课题研究的组织管理1.实验控制变量 整个实验控制方式为“均衡”。（1）被试选择：在自然状态下，不打乱班级编制，以本校学生为培训对象。 （2）主式选择：由课题组确定实验教师。 （3）课程设置与教学材料选择：根据学员需要选择教材，如浙教版的自然科学等。 2.实验管理（1）规范化：实验班级统一要求开设课程安排相同。 （2）问题簿：使用过程的任何问题均要做问题记录，出现问题及时解决。 （3）存档：有关实验资料的全部存档，以备研究之用。3.课题实验的评价（1）自我分析评价：一是与没有涉及课题研究的对照班的学生作对比，二是实验班学生的前、中、后期素质情况作纵向比较。（2）定性评价：一是反映评价，即收集学生对实验方法与内容的陈述性评价；一是成果评价，实验班学生的素质和能力评价。 （3）专家评价：邀请教育方面的专家进行评价。 四、课题实施过程第一阶段：探究性学习 （一）对探究性学习的认识 1、改革传统的不适应现代教育要求的课堂教学结构模式，优化教学过程，符合现代教育科学发展的总趋势，也是当前推进素质教育，提高学生知识水平、实践能力和创新意识的迫切要求，从2001年，我校领导班子依据学校具体情况和改革的形势，更新教育观念，全面创建二十一世纪的新型学校”的办学思想，进行探究性教学的尝试，教学实践表明，在教师指导下的、以学生为中心的学习，要求学生由外部刺激的被动接收者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者，教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动的帮助者、促进者，学生是认知的主体，是信息加工的主体、是主动的建构者。学生要用探究法、发现法进行意义建构，在此过程中学生主动去搜集并分析有关信息和资料，对所学习的问题提出各种假设并努力加以验证，通过与已有知识联系并认真思考，在此过程中，注入教师的情感，激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，最大限度地调动学生的主观能动性，创造良好的学习氛围。 2、探究，就是探讨追究。从大的方面看，能在生产生活学习中发现问题，并分析解闷问，是探究；从小的方面看，追究一个词一个句子的意思或用法，也是探究。探究，是过程，是探究者发挥主体积极性去学习或创造的过程。通过探究，获取直接经验和体验，养成科学精神和科学态度，掌握基本的科学方法，提高运用知识发现问题、分析问题和解决问题的能力。探究的结果，或是学到新的知识，或是产生独特的见解。对于学生来说，探究能力的形成，也就形成了独立学习的品格，有了开拓创新的基础。可以说，探究是一种重要的学习方式，也是创新的必经过程。 3、自然科学探究性教学，就是重在引导学生形成主动发展理念，强化实践意识，培养科学精神。学生了解了自然科学规律，具备独立探究的能力，今天或将来他们就能够自学自然科学、自主灵活地运用知识，能更大程度上发挥才智。由此，我们采取行动研究方法，在教学实践中不断探索，力求探寻自然科学探究性教学的意义、原则和方法，探寻教师与学生在教学中的互动特点，探寻不同的教学内容、不同的教学目标、不同的教学时空的运行规律。也寻找切实可行的自然科学探究性教学模式。 4、实验前的学生探究活动情况自然科学探究性教学教师指导下的研究性学习探究小组合作探究开放式探 究师生互动学生自主学生自主（1）、学生参与的水平（2）、学生调查：（1）你喜欢教师采用什么方法上自然科学?A.示范的方法,如讲授例题.B.研究的方法,如研究二力平衡条件.C.实验探究的方法,如测一墨水瓶水的质量.D.对话的方法,如师生间的问答讨论.表1选项人数百分比(%)A8112.8B9715.4C31850.4D13521.4从表1中看出,半数学生乐于接受实验探究的方法。（2）问题:在“大气的压强”新课学习刚一开始,教师就演示了“雪碧瓶变瘪”的实验,如图1所示你的想法是:A.希望自己亲自演示一下这个实验.B.教师马上解释雪碧瓶变瘪的原因.C.自己迅速阅读课本开头的一段话,以明了其原因.D.教师稍候一会儿,让自己猜想可能的原因.表二选项人数百分比(%)A12920.5B8613.7C436.8D37859.0从表2中看出:(1)大多数学生(79.5%)已不再满足于物理现象直接的感官作用,他们有了问题解决的要求.（二）、探究式学习模式的构建1、模式设计思想课堂探究课堂探究是以课堂为舞台，以学生为主体，教师指导为辅助开展探究性学习的活动过程，侧重于认识学习。探究材料大致确定：挖掘教材本身所蕴含的探究因素。主要将学生预习，知识的重点、难点，课外作业等多方面适合于学生探究的内容加以挖掘、整理，以便于创设不同的问题情景让学生进行探究。在整个教学过程中由教师发挥组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习要素，充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地认识和掌握当前新学知识的性质、规律及事物之间的内存联系。2、关于探究性学习表现形式：一般从学科领域或社会现实生活中选择和确定课题主题；创设一种似于科学课题的情境；学生自主、独立地发现问题、实验、操作、调查、搜集等处理信息，表达与交流等探索活动，获得知识、技能、情感与态度的发展，特别是探索精神和创新能力的发展。最终目标：获得理智能力发展和深层次情感体验，建构知识，掌握解决问题的方法。活动程序：一般有六个基本程序，即“提出问题、作出假设、收集证据、形成解释、评估成果、表达与交流”。提出问题：根据观察、实验、案例分析等提出科学性的问题。问题是探究的起点，也是探究的归宿，探究的成效如何取决于问题的设计。作出假设：按照探究问题的要求，根据已有的知识和经验，作出假设或猜想。收集证据：在制订出探究计划的基础上，通过多种途径和形式，如观察、实验、调查、查阅文献、观看影视录像、个案追踪分析和上网等，收集有价值的证据。形成解释：对所收集的证据进行筛选、归类、统计和列表分析等综合处理，并运用已有知识得出符合证据的结论，对问题作出科学的解释。评估成果：检查和思考探究计划的严密性，证据收集的周密性，以及解释的科学性，并对结论的可靠性作出评价。表达与交流：通过撰写课题报告或论文，以及举办研讨会等形式交流自己的探究过程和结果。3、新授课探究性教学模式探究教学模式是指在探究教学理论指导下，在探究教学实践经验的基础上，为发展学生的探究能力，培养其科学态度及精神，按模式分析等方法建构起来的一种教学活动结构策略体系。自然科学新授课探究性教学模式，采用如图所示的模式：创设情景提出问题科学猜想调整反馈评 估交流合作分析讨论得出结论学生操作实施方案引导讨论设计方案根据教学内容的实际情况，可灵活掌握其操作程序，一般又分完整的探究过程和部分探究过程。（一）、完整的探究过程1、概念：所谓完整的探究过程，是指探究的要素完整，即按照“提出问题猜想与假设制定计划与设计实验实验与收集证据分析与论证评估交流与合作”的完整步骤进行探究过程。2、案例：欧姆定律提出问题：演示调光台灯的亮暗，问：调光台灯是调节了电路里的什么物理量使台灯亮暗发生变化的？再通过演示实验观察电流的变化与灯亮暗变化的关系，问：电流的变化与那些因素有关？猜想与假设：教师引导学生针对上面问题进行大胆猜想：电流I与电压U、电阻R有什么关系。引导讨论，设计方案。教师启发和引导学生设计研究解决问题的方案，先应用控制变量法设计总体方案，控制电阻R不变，研究电流I与电阻R的关系，如何研究呢？再进行局部设计：由学生小组讨论，设计电路，让学生交流自己的设计，并评价他人的设计，对器材的作用和选择加以讨论。学生操作，实施方案：上述实验方案出来后，让学生相对独立地进行实验操作，采集数据，老师在学生的操作技能、仪器使用上给予帮助。分析讨论，得出结论：本课从实验得到的两组数据，引导学生计算和图像分析I与U、I与R的关系，再进行综合，得到欧姆定律。评估、交流与合作。让学生进行小组讨论，对本节课中实验设计、实施过程中是否严格做好了对实验条件的控制、实验结果是否考虑到误差的存在、实验结果是否真实、开信、对实验设计是否改进之处、实施过程中是否遇到新问题等问题进行评估；对小组同学间的交流、合作情况做个小结；并谈谈对本节课的感想和收获。（二） 部分的探究过程1、概念：不完整的探究是指在探究的过程中只运用“提出-问题猜想与假设-制定计划与设计实验-进行实验与收集证据-分析与论证-评估-交流与合作”中的部分要素进行探究的过程。许多探究过程不必完整，只需其中的几步即可，我们也可将某两个或多个环节融合为一个环节。特别是在刚刚开始进行探究教学时，应该先将一些主要的探究要素交给学生，然后再慢慢地使探究的要素逐渐完整。2、案例：探究改变内能的方法提出问题：内能及其与温度的关系？如何改变物体的内能？转化为具体问题如何增大物体的内能？进一步变为：如何提高物体的温度？收集证据：让学生将自己课前搜集的材料实例列在黑板上，用火炉煮饭，搓手和用热水袋取暖，打气筒发热-让学生将自己设计的实验演示给大家看。甲同学：用火柴烧铁钉。乙同学：弯折金属丝-教师及时地将这些实例列在黑板上。分析与论证：教师让学生针对黑板上的诸多实例进行相互的讨论，对温度升高的实例进行分类。第一类：用炉煮饭，利用热水袋取暖-，第二类：搓手、弯折金属丝-让学生讨论出这两种做法的实质。第一类：加热；第二类：做功。让学生再回到增大内能这一问题上，得出结论：使物体内能增加，可采取两种办法：让物体吸热，对物体做功。引导学生运用逆向类比法，提出减小内能的假说：让物体放热，让物体对外做功。以上案例的操作程序就简化为：提出问题-收集证据-分析与论证。在学习新课时，在一个大问题中还包含着一个或多个小问题，这就需要探究过程之间的组合，如在凸透镜成像规律的探究过程中，总的思维程序是经历了“提出问题-猜想与假设-制定计划与设计实验-进行实验与收集证据-分析与论证”等五个要素。但是其实它是由两个小的探究过程组成，即探究凸透镜成实像的情况和探究凸透镜成虚像的情况，尤其是探究凸透镜成虚像的情况，这一小探究是相对独立的，它的思维程序经历了“提出问题-进行实验与收集证据-分析与论证”等要素。当然，探究式教学要把握好度，中学教学不可能每堂课，每一个教学内容都有探究方法，可选择一些点进行探究活动，通过一个点的突破，辐射与相关点的联系。另外，探究教学也不一定完全是上面介绍的教学结构，还需要我们在教学实践中不断摸索，灵活运用。4、实验课探究性教学模式自然科学实验课探究性教学模式的显著特征是以问题为出发点，在教师创设情景下，学生发现问题提出猜想假设，在讨论、辩论中对设计的实验方案进行比较，最后确定最佳方案，通过实验进行探究，从而得出结论。这一模式一般可按以下程序操作：（1）创设情景、引趣设疑。针对不同课题和内容，教师可选择不同的方法，如投影，挂图、录像、演示实验等生动地再现与教学有关的现象、事实，简明扼要地引入新课，使学生获得充分的感性知识；也可以提出一些学生欲答不能而又迫切想了解的、与生产生活实际密切关联的一些实际问题，激发学生的求知欲和学习兴趣，为下面的学习营造良好的氛围。如“焦耳定律这节课一开始，播放一段“电线着火”录像和展示电炉工作进的真实情况，创设“电热”的教学情境，激发学生的研究和探索的兴趣和热情。（2）启发学生发现问题，初步提出假设、猜想。在感性认识的基础上，教师要适时地引导学生把已有的知识和经验与要探索的内容联系在一起，让学生讨论，通过观察、分析、比较等方法，区分有关因素和无关因素，迅速地抓到问题的本质。发现、提出自己要研究的问题，并对问题提出初步的猜想、假设。如“焦耳定律”这节课中，在学生获得电流产生的热量有多有少这一认识后，通过讨论、分析电炉丝热得发红，导线不怎么热这一现象中的各种相关因素，学生就能提出电流产生的热量的多少可能跟电流大小、电阻大小有关的猜想。（3） 引导启智，设计实验、探究方案。学生常常把自己当做或希望自己是个探索者和发现者，因而在学生提出初步的猜想、假设后，教师要及时地引导学生紧紧围绕“猜想、假设”，积极寻找并设计验证“猜想、假设”的实验方法。常用的实验设计方法有：对比法、控制变量法、排除法、理想实验法、定量测量法等。教学中要让学生充分讨论，发挥他们的想像力，获得解决问题的各种方案。在此基础上，教师要指导学生对方案进行修改、选择或综合，设计出最好的实验方案。能否迅速地设计出方案，教师的引导是关键，如，“焦耳定律”这节课中，学生猜想热量可能跟电流、电阻和通电时间三个因素有关，因此教师要引导学生采用控制变量和对比实验的方法去设计验证方案。可启发学生思考：在研究电热与电阻因素关系时，应怎样保证另外两个因素（电流和通电时间）相同呢？ 电阻通电产生的热量的多少能直接观察到吗？（不能）。那又能通过什么方法可以观察到呢？（可以通过液体或气体吸热后体积膨胀的大小来间接显示产生热量的多少）。在以上点拨、启发基础上，学生通过讨论，很快就能设计出实验方案。（4）学生分组实验，自主探索。根据上阶段结果，选取最优设计方案进行实验。通过实验操作和交互式实验活动，促使学生积极主动地动脑、动手。教师在此过程中主要是指导学生进行实验。如：提出注意事项、观察指导、记录数据等等，保证学生实验探索过程的顺利进行。使学生在“做科学”中自觉、主动地叩开知识大门，向着未知领域不断探索，培养了学生独立操作能力。同时通过分组实验，也能使学生感受合作相处的重要性，感受探索知识的艰辛与快乐，激发学生爱科学的情感。如在“焦耳定律”教学中，学生通过分组实验，教师在指导学生实验时要提醒学生注意：电路的正确连接、电表的正负接线柱、正确的比较方法等，以保证实验的顺利进行。（5）总结结论，验证猜想，运用迁移，深化认识。学生在实验中获得感知，再对数据进行分析、比较、概括，进行思维加工，总结得出结论，验证自己的猜想，能使学生感觉自己也能像科学家“搞科研”一样“发现”科学规律，从而获得巨大的成功感，激发学生自主学习、探索的热情和兴趣。在此基础上更进一步，针对教材的重点、难点，运用学生自己 “发现”的规律去解决实际问题。这样不仅能检查学生对知识的理解和巩固，而且能促进知识的迁移，使学生的知识、技能逐步转化为能力。5、复习课探究性教学模式有关典型问题思考和解决、关键方法的掌握和运用等的以问题探究、寻求方法为主题的复习课，就要让学生学会学习，教学中就要克服只重结论轻过程，重模仿轻创造，重记忆轻能力等弊端。因此，这类主题的复习课可采用“问题解决”探究式教学模式。该模式基本内涵是：将复习内容设置成问题，指导学生研究问题和解决问题，从而复习知识、发展能力的一种复习课教学模式，该模式是学生在教师的引导下，通过实践（实验、观察、解题等）活动，自己摸索探究出解决问题的方法和规律，从而达到复习的目的。自然科学探究式复习课的课型结构为： 提出问题 探究问题组织交流解决问题归纳总结 该模式紧紧围绕问题，展开积极的“探究”和“发现”；既交流合作，又让每位学生的个性得到发展，争取成功；既对单个问题进行思考和探索，又总结规律，形成方法，上升到理性。（1）、操作方法a、提出问题。问题是思维的出发点。首先要求把复习内容创设成若干环环相扣、步步深入的问题，用新颖直观的方式、生动的语言提出来，满足并强化学生的新奇感，激发学生的求知欲望。b、探究问题。一个好的问题产生以后，学生本能地就有一种想知道答案的冲动。这种冲动必然激起学生调动已有知识，结合新知识去分析问题、解决问题的愿望。此时，教师应为学生提供讨论、探究、尝试解决的宽阔空间，引导学生围绕提出的问题提出假设。通过活跃的讨论和积极的思维活动，学生分析推理能力得到训练，语言技能、思维能力得到提高，学习潜能和创造力得到发挥。c、组织交流。此环节主要是组织学生互相交流，对探索的结论进行归纳总结，从而使问题得到解决，并实现知识的内化。d、解决问题。形成问题解决方案后就是实施方案解决问题。首先是进行条件分析，通常通过理解、整理，理清问题的条件以及解决问题的目标，这往往是问题解决的切入口。有时对于一些复杂问题，还要借助于图表等使问题中的信息条理化、直观化。e、归纳总结。将“发现问题探究问题解决问题”过程中获得的知识、方法和能力应用到实践中去，用来解决新的问题，可以提高解决问题的能力和知识迁移能力。（2）教学策略a、教师角色复习课，重要的不是教师讲，而是教师导。要使学生牢固、扎实、系统掌握所学知识，并能够迁移运用，关键在于指导学生方法，发挥他们的主体能动性，由学生自己动手、动脑。因此，教师在教学中扮演着引导、点拨等角色。b、精讲策略教师的讲述应当是精讲，应当是对学生学习活动正确的引导、启发，激发学生支探索问题，培养学生的创造能力。如教师通过“精讲”去引导学生概括回顾已学知识；启发学生归纳、比较知识；点拨学生决实际问题等。教师只有做到“惜言如金”的精讲，才能留给学生更多的时间和空间去独立思考，发掘他们的潜能。c、反馈控制策略系统论指出：任何系统只有通过反馈信息，才能实现有诳的控制人而达到目的 。因此，对复习教学过程，只有通过信息反馈，才能实现有效的控制，保证教学质量，达成教学目标。但教师的反馈控制策略不应仅限于某一环节，而应当因情制宜，恰当运用即时反馈或延时反馈，以提高调控的绩效。（3）评价意见复习课在教学目标方面方面有如下特点：a、认知掌握目标方面。不是对知识的简单重复，而是以知识网络的形成为目标，通过回顾、温故、归纳、应用等方式，引导学生对知识更深层次的认知。b、技能达成目标方面。在该模式中，学生在教师的启发、引导下对知识进行分类、对比、归纳、概括、应用，以此培养他们的自学能力、思维能力和创造能力。c、心理发展目标方面。教师着力为学生营造一种生动活泼、和谐亲密、积极参与的教学气氛，一个思维活跃、积极探索、鼓励创新的教学环境，使学生的潜能得以发掘、创造能力得到培育；亦通过反馈及调控策略培养学生良好的学习习惯；还通过发掘教材中的辩证唯物主义及爱国主义素材对学生进行思想品质的教育。第二阶段：研究性学习 1、研究性学习要选好课题选好课题是活动成功开展的关键。学生开始接触研究性学习时,可以由老师按学生的知识水平选择合适的课题。随着活动的不断开展,当学生的研究性学习达到一定层次时,应鼓动他们自主选择课题,因为选题的过程便是一个研究问题、思考问题的过程。科学研究性学习的选题可以从以下三个方面来考虑。(1)学科知识型选题。收集教学中可以深化、拓展、探讨的知识点,可改进的演示实验、学生实验等。这种选题方式要求教师和学生在平时教学和学习过程中要善于创新,善于思考,善于发现问题,同时要善于做好读书笔记。比如,在自然科学第六册中学习到“弹力”一节内容时,不妨提出这样的课题,对于坚硬物体的形变,如何才能比较清晰、明显地显示出来?可以鼓励学生利用多种器材、各种方法进行设计和探索；第三册学习欧姆定律时,可以鼓励学生独立地去研究各种灯泡灯丝的伏安特性；第一册学习常见的动物、常见的植物后，鼓励学生对校园植物的种类和分布进行调查及我们生活与哪些生物有关。实际上只要对相关的教学内容进行挖掘,就能提出一些较有价值的研究课题。(2)热点型选题。“温室效应”是社会关注的热点问题之一。对于该问题的研究一向有两种学术观点。一种观点认为气温上升的原因主要是人类活动造成的,还有一种观点则认为源于地球本身周期性的变化。对该问题的研究,可以引导学生查阅各种相关的资料,并进行一定的调查,引导学生讨论大气中二氧化碳的主要来源,各种波长的电磁波对二氧化碳的穿透性,太阳辐射使大气升温的自然科学模型以及气温长周期性变化对环境的影响等问题,最后根据已有的材料和自己的分析写出一篇小论文。这样不但增长了知识,扩大了眼界,而且对于提高探索研究意识和能力都有一定的促进作用。(3)社会生活型选题。从某些具体的科学技术对社会的影响以及从日常生活中选取与自然科学知识有关的问题，例中学生一日营养食谱等。总之,只要平时能在学习、社会生活、周围环境等方面多关心、多留意,那么可供选择的研究性课题是取之不尽的。2.研究性学习体现开放性研究性学习强调以学生的自主性、探究性学习为基础,学生按自己的兴趣所选择和确定的研究内容多来自学生的学习、生活和现实社会。研究内容的实施大量依赖教材和校园内外的资源。教师在整个研究过程中只能扮演参与者、指导者的角色,没有干预太多,充分体现学生的主体性、自主性。使学生处于一种动态开放、主动、多元、合作的学习环境中,体现开放性的研究学习,有利于培养他们主动思考问题,探究、发现问题,解决问题的能力以及交往合作的能力。在自然科学研究性学习过程中我们向学生开放实验室,让他们自主设计、操作、完成实验;开放图书阅览室,让学生自己查阅资料,培养他们走向社会选取研究素材的能力。设计研究方案课题选择探索研 究究检 验评 价形 成报 告总之，我们在研究性学习注重研究性学习过程的主要活动程序如下图所示: 3、活动实施的成效（1）、学生方面 a 、培养信息收集和处理能力.从认知心理学信息加工理论的角度看，学生开展学习的过程，实质上就是信息处理的过程。与以记忆、理解为目标的一般学习方式相比，研究性学习过程围绕着一个需要研究解决的问题展开，以解决问题和表达、交流为结束。在这个过程中，需要培养学生多方面的能力。其中，在一个开放性环境中学生自主、主动收集和加工处理信息能力的培养是个关键。b、发展创新精神，获得亲自参与研究探索的积极体验.研究性学习的过程，也是情感活动的过程。一般而言，学生通过研究性学习所获得的成果，绝大多数只能是在自己或周围同学现有基础上的创新，还不大可能达到科学发现水平。研究性学习强调通过让学生自主参与、积极参与类似于科学家探索的活动，获得体验，逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑、乐于探究、努力求知的心理倾向。 c、学会沟通与合作.现代科学技术的发展都是人们合作探索的结果，社会的人文精神弘扬也把乐于合作、善于合作作为重要的基石。但是在以往的课堂教学中，培养学生合作精神的机会并不多，且较多停留在口头引导鼓励的层面。 d、培养科学态度和科学道德.创新精神培养只有同科学态度、科学道德的培养统一起来，才会真正形成对社会、对个人发展有价值的结果。已有的活动告诉我们，同学们参与课题研究是饶有兴趣的，但是在实施过程中几乎都会碰到各种问题和困难。学生要在研究性学习的过程中，学会从实际出发，通过认真踏实的探究，求得结论的获得，并懂得尊重他人的成果。 e、发展对社会的责任心和使命感 联系社会实际开展研究活动，为学生的社会责任心和使命感的发展创造了有利条件。在研究性学习的过程中，学生不但要努力提高自己的创造性和认知能力，而且还要学会关心社会的进步、祖国的前途、人类的命运、经济的发展、环境的保护，争取使自己的精神境界得到升华。f、激活各种学习中的知识储存，尝试相关知识的综合运用初中生已经具备了多门学科的知识积累，为他们今后的发展打下了有利的基础。但是，如果让这些知识长期处在相互分割和备用的状况之中，它们就会被遗忘，就会逐渐失去可能发挥的效用。研究性学习的重要目标是在综合运用中提高各科知识的价值。课题研究学习中学生座谈摘要：蔡莹莹：在这课题中，我们学到了课堂中学不到的东西，要自己动手找资料，很忙很累。以前对别人的劳动成果不是很珍惜。现在知道了，虽然是在自找苦吃，但其乐无穷。陈康润：我们最大的困难是在组内，主要是意见不一，大家不肯虚心听取别人的意见，组长又组织不了，有时想换掉他，但又想，当初组长是大家选的。看同学之间的关系处理很重要。通过课题的研究合作，我们的关系也逐渐融洽了。陈洁琼：在调查同学们的饮食情况是，有些同学不合作，但组员们耐心讲解来意，那些同学也就愉快合作了。在上网找资料是，遇到一些头疼的电脑麻烦，经过信息老师的指点和帮助，那些苦难也就不攻自破了。金叶蒙：在研究中，我们得到了比较多关于饮食的知识，比如每天要吃一些水果，午后喝一杯茶有助于清热解毒、提神、消化、美容养颜，在吃饭时不宜看电视，这会引起肠胃不能更好的吸收和消化。这一些也就让我们注意了克服自己平时的不良的生活习惯。从研究性学习的上述目标看，它对于实施以德育为核心、创新精神和活动能力为重点的素质教育具有重要的积极意义，对于学生从事各门学科的学习、打好基础、掌握方法、提高能力、培养积极性都是大有好处的。（2）教师方面 a、教育观念发生较大变化通过活动，我校有大多数教师认为该活动的实施带来的最大收获是教育观念的自我转变。这表现在教师对教师自身工作和任务的重新认识与定位，从过去单纯传授知识到开始关注学生的全面发展。表现在对学生学习主体地位的尊重和对学生的重新认识上，正如一位教师所说：“过去我们通常用考试成绩来划分好学生、差学生，但研究性学习让我看到了学生的潜能和才干，我觉得应该学会重新来欣赏我的学生。我为我的学生骄傲，我深切感到研究性学习是成功的，每一个学生的聪明才智都得到充分的发挥，而我也应该反思，我平时的课堂教学，某种程度是否抑制了他们的聪明才智。”表现在平等的新型师生关系的构建上，很多教师都认为传统的居高临下的教师地位在研究性学习中受到了挑战。 b、发起继续学习的热情研究性学习的开展，使学生学习涉及的内容和范围远远超出教科书规定的内容，学生对知识的渴求更为强烈，教师深感仅凭教科书上的那些知识已经远远不够，从而激发起极大的学习热情。为了能担任起指导学生的工作，很多教师利用业余时间走出课堂，走向社会，去拓宽加深自己的知识领域，去获取与学生课题相关的种种信息。从广泛阅读各种书报杂志到看电视，教师们开始有意识地注意从新闻报导、焦点访谈、今日说法、经济视窗、财经动态、法律与道德等栏目中获得与指导课题有关的丰富的知识和典型的实例；从利用网络到进行社会调查，教师们主动走访政府部门、工厂、公司、乡镇、企业等，有目的地进行公关、社交活动，接触政府职能部门的人员、专家、公司负责人、企业主、各行各业职员等，从中掌握详实的材料、确凿的数据和鲜活的实例。c、吸取其他教师长处，尝试合作工作教师工作的特点使其成为名副其实的个体工作者。学科的分隔，使很多教师很少有相互交往和了解机会，“鸡犬之声相闻，老死不相往来”，一些教师同在一校工作，却很少在一起说说话。但在研究性学习中，围绕课题研究，教师指导的内容包括计算机知识、科研方法、各种学科专业知识、结题报告写作、数据处理等各方面的知识。因此对绝大多数老师而言，几乎很难独自一人能很好地完成对学生课题组的所有的指导工作。就像一位教师说的那样：“研究性学习的特点呼吁集体智慧，单打独拼的工作方式已经很难胜任工作，师生、生生必须走上协作、合作化的道路。”从个体走向合作，联合起来对学生课题小组进行指导，对教师来讲，是一种工作方式的根本改变。教师不仅要与其他同事建立联系，从仅仅关注本学科走向关注其它相关学科，而且要从习惯于孤芳自赏到学会欣赏其他教师的工作和能力，从独立完成教学任务到和其他教师一起合作完成指导工作。d、研究性学习中学到的东西被迁移到学科教学中研究性学习所倡导的一些教育理念和教育方式开始被我校教师自觉不自觉地迁移到学科教学中。问卷调查中，教师认为在本学科课堂教学中学生的主动求知欲和以前有了很大的不同，73.0%的教师认为自己在平时的学科教学备课中已经自觉考虑把“备学生之需”放在首位。教师开始注意鼓励学生提问，安排时间让学生自学和讨论，引导学生自己查阅资料来解决他所提出的问题。教师在讲课时开始注意所教内容与社会活动、与社会热点问题的联系，教育学生学习观察和分析社会。有的教师对平时从不提问的所谓差生给予了更多的关心和鼓励，有的教师则把以前由教师包揽的工作放手交给学生自己去做。五、课题研究成果自2002年3月，我校开展探究式课堂教学改革尝试以来，经过学习和改革实践，部分教师的教育观念有所转变，教学中注意教法的改革和学法的指导，教学质量有明显的提高，涌现出一批在教学改革中取得一定成绩的教师， 帮助学生改变单纯地接受教师传授知识的学习方式，形成一种对知识主动探求，并重视实际问题解决的积极的学习方式；引导学生关注自然、关注社会、关注人生，走向社会、走向实践，形成积极的人生态度；发现和开发学生多方面的潜能，提高学生的综合素质。大多数教师是不会反对的。二中教师的可贵之处，在于他们真有决心创出一条有特色的素质教育实践之路。 开展课题性学习有多条途径，我校两年多来就“课堂探究”进行了实践课题，课题性学习的实施并没有很多现成的经验可以借鉴，每一个理性认识的获得，每一项操作要求的提炼，都需要有反映相关实践的案例支撑。二中开展课题性学习的试验并不是最早的，课题的进展却很快。重要的原因就在于我们是真做而不是假做。大家都知道，一所学校如果不认真实施课题型课程，只是组织少数几个同学，在老师精心帮助下搞几个课题，取得几项“成果”应付场面，甚至参加评选得奖，也不无可能。但这样做显然不符合课题型课程“全员参与”的要求，也不是对全体学生发展负责的态度。“探究”的课题，促进了教师观念的转变，促进了教师教法和学生学法的转变，面向全体学生，激发了学生的独立思考和创新意识，提高了教学质量。1、教师观念的转变 变“教师为中心为学生为中心”。一切教学活动、目标、过程、方法，都是为学生而设计、为学生所掌握。变“以教为主为以学为主”。教师的教不再是满堂灌，学生也不再是知识的容器，变“教学”为“会学”，掌握学习方法，终身受益。 要在提高成绩的基础上提高素质。明确改革的目的是学生“想学”（学习动机）、“会学”（学习需要）、“爱学”（学习兴趣）。2、新型的人才培养模式正在形成探究课堂教学模式使教师由知识的传播者、灌输者，转变为学生主动学习的组织者、指导者、帮助者和促进者，给学生提供最大的活动时间和活动空间，自我学习和自我表现的机会。师生群言堂，学生参与课堂教学全过程，学生独立思考、自主学习并集体讨论占有主要课堂教学时间与空间，使学生的自学能力、分析解决问题能力、创造能力、自主能力都得到发展，同时促进了学生的“个性化”发展，形成了新型的人才培养模式。3、探索了探究课堂教学模式“以教师为主导，以学生为主体”的原则普遍应用于自然学科的教学之中，摸索出适合于我校实际的三种探究式课堂教学模式。4、面向全体学生，实行了因材施教原则，针对学生接受能力、认识能力的不同，共性和个性交织，我们从共性出发提出统一要求，又从个性出发，因材施教，有的放矢地开展课堂教学活动，使大多数学生成绩有所提高。学生面貌发生变化。大部分学生变“不学”为“爱学”，变“厌学”为“喜学”，变“学不会”为“会学”，学习风气较浓，学习状态有所好转，课堂教学逐步走向正轨。课题实施以来，我们看到了以下希望：1、出现了一批热心参与探究式教学课题的教师，尤为可喜的是中青年教师居多，且有一定深度。2、“探究式堂教学模式”已初步成形，大部分教师都在课题主体型教学，有的教师也初见成效，教学质量在不断提高。3、大部分学生对探究式堂教学持欢迎态度，学生对新型的教学模式感到新颖、实用、易于接受。2002-2004年与1995-2001年教师的论文、课题和优质课比较1995-2001年2002-2004年国家级省级市级县级国家级省级市级县级论文451010320课题24151优质课125六、课题研究的几点体会和建议 1、以问题探究为中心探究性学习是以问题为中心而展开的，本课题中的课堂探究具有这个特征。问题是认识与客观现实之间的矛盾在人们头脑中的反映。在学生的头脑中充满着问题，有在学科学习中现有的认知基础与学习要求的矛盾，有在学习生活、社会生活中自我认识与实际 经历所产生的种种矛盾。加之各人的文化背景、生活经历、身心发展水平的差异，以及“ 问题解决”活动中元认知水平的差异，提出问题的内容和水平都会存在很大的差异。 根据我们对探究性学习的特征的理解，探究性学习是以问题为导向，通过提出问题，促使学习者卷入学习；通过引导学生探究问题，促使学生开展积极主动的学习活动。以问题解决为中心而组织的教学活动，它对于培养学生理论联系实际，提高分析问题、解决问题的能力，发展课题意识和创新意识有着十分重要的作用。通过问题进行教学，可以激发学生的思维活动， 把认识活动引向深入，并使之富有创造性。在课题过程中，我们认为问题探究要注意以下2点。 (1)问题水平差异性。学生提出的问题有水平差异。不同年龄的学生其问题的水平有差异， 同年龄的学生其问题的水平也有差异，甚至同一问题不同的学生提出的水平也有差异。元认知水平较低的学生，往往不能恰当地进行“问题提出”，对自己在做什么、为什么这样做始终缺乏明确的认识，并且不能清醒地评估自己目前的处境并由此作出必要的调整；相反， 元认知水平较高的学生，能恰当地进行“问题提出”，对整个问题解决过程能做到“心中有数 ”，即使出现了困难，也能作出必要的调整，并在解决了问题之后，又能自觉地对所进行的工作继续进行“问题提出”，使已有的认识得到升华。我们要承认这种差异，尊重这种差异 ，要允许他们探究不同领域的问题，也应该允许他们探究适合自己水平的问题，当然，问题应该有一定的意义。形成问题是探究的起点，因此，问题的确定是十分重要的。承认差异决不意味着教师的无所作为，教师的指导和学生小组的合作，在问题形成及解决过程中都将起到重要的作用。 (2)问题来源多元性。问题的来源应以学生为主，但是教师在问题提出的过程中都有其重要作用，可以起到开拓思路的作用。2、以学生主动参与为前提主动参与是学生对探究性学习表现出浓厚兴趣的一种意向和行为。本课题认为，探究性学习 是学生个体学习方式的变化，这种变化是通过学生探究实践的过程才能实现的，课程、教师、家长只能促进学生的变化而不能代替其变化。纵观探究性学习过程，从“问题提出”到“问题解决”的每一个阶段都要依赖学生个体的努力及小组合作。 学生的主动参与使其在探究过程中体验到探究带来的乐趣，并逐步形成一种在学习中喜爱质疑、乐于探究的心理倾向。在探究中，学生发现问题、提出问题、收集资料、分析资料、解 决问题的能力得到提高；在探究中，学生的社会责任、合作精神得到培养，这些都会进一步 促进其更主动地投入探究性学习。不仅如此，学生在探究性学习中得到发展的主动性、积极 性、创造性，将会对他们的在校学习和终身发展产生积极的影响。 我们提出“主动参与是探究的前提”，决不是说等学生有了主动参与的意向后才能进行探究性学习。我们认为，这种意向是伴随着探究性学习的过程逐步形成和发展的，激发学生的探究欲望、发展学生乐于探究的态度，是本始终关注的一个重点，换言之，本课题是在培养学生探究能力的过程中，发展学生的主动探究精神。3、体独立思考基础上的合作学习本课题认为，探究性学习离不开个体的独立思考，从问题发现、问题提出到问题解决整个过程都与个体的独立思考紧密相连。在21世纪的今天，科学课题的主要方式已经从个体课题转 为集体课题