高中化学研究性学习的探讨与实践

高中化学研究性学习的探讨与实践 在学校教育跨入二十一世纪的今天 素质教育越发显出它的重要性和必要性 素质教育这一科学体 系目前还处于初创阶段 但其基本框架已见端倪 这就是 老师要教会做人 教会求知 教会办事 教 会健体 教会审美 教会创造 学生要学会做人 学会求知 学会办事 学会健体 学会审美 学会创 造 要把 教师主导 和 学生主体 有机统一起来 把包含必修课 选修课 活动课在内的适应公民 素质发展需要的课程体系建立起来 把课内外 校内外沟通起来 把把学校 家庭 社会联系起来 把 有利于全面发展素质的教育评价制度确立起来 促进学生德 智 体 美全面地发展 达到情 意 行 的和谐统一 从而最终提高全民素质 教学生学什么和怎么学是摆在每一位教育工作者面前要迫切去思 考的的问题 授人以鱼 不如授之以渔 教会学生掌握并运用正确的学习方法去终身学习 才是素 质教育的其中一个最终目的 那教会学生怎样的学习方法呢 在人教版高中化学 教学大纲 中明确提出 在具备一定知识水平 的高中学生当中 要广泛开展研究性学习活动 所谓研究性学习 就是由学生在一定情境下发现问题 选择课题 设计方案 通过主体性的探索 研究求得问题的解决 从而体验和了解科学探索过程的乐趣 养成自主探究 创新的意识和习惯 形成和提高创造能力 增长知识 积累和丰富直接经验的活动过程 在这一定义下 实际情境 学生的主体性研究活动和和问题解决过程是研究性学习的三大要素 在与之 配套的高中化学教材体系中 就大量地提出用于学生研究性学习的课题 从而引发学生充分发扬学习的 主动性 去达到理论联系实际 在实践中提高的目的 同时 开展研究性学习与学生认知水平的发展过 程是一致的 教育心理学认为 学生的认知过程可以概括为认识和知会的两个阶段 在教育教学中我发 现 绝大部分的学生在学习上还仅是停留在简单的认识和表述上 教师教什么 就学什么 缺乏对知识 的自我消化和灵活运用 而有的学生则不同 他能够在已有认识水平的基础上 对知识再加以整合 在 遇到 陌生 对象时 能大胆提出设想 然后将知识中的若干子结构相互激发 按设想的方向去实践和 重组出对知识新的认识 体现出认知功能的全面性和多面性 体现出敏捷性 灵活性 深刻性 独创性 和批判性的良好的思维品质 具备这种思维品质和敢于动手的学生 才更有新观念的诞生和旺盛的实践 探索 创新能力 这也正是素质教育在培养学生能力方面的初衷吧 一 化学研究性学习的特点及意义 化学是一门研究物质的结构 性质 变化以及合成的自然科学 化学起源于人类对物质世界的认识 和改造 通过对纷繁复杂的各种自然规律的揭示 运用探索与研究的手段 得到对物质世界的正确的认 识 化学本身是在不断的研究与探索中得到发展壮大的 脱离了研究 就不可能有知识的更新与丰富 化学学科作为一门自然学科 除严格按照教育教学的规律 帮助学生掌握化学基本的观念之外 更重要 的一点是让学生明白要在研究的气氛中去领略化学之美 从而树立正确的唯物主义世界观和方法论 概括地说 化学研究性学习主要有以下几个鲜明的特点 探究性 处于基础教育阶段的中学生对 外部世界充满着强烈的新鲜和好奇 教会学生运用已有知识对末知世界探索正好符合学生个体发展需要 和认识规律的 开放性 化学研究性学习过程是一个完全开放的空间 它表现在研究内容的开放 研 究方式 方法 手段 形式的不一致性 结论的非惟一性 同时在活动过程中学生的心态是开放的 可 以各尽其能 各思所想 实践性 化学研究性学习强调学生通过亲身的实践去获取直接的经验 并综 合运用所学知识解决实际问题的能力 要求学生动脑想 动手做 过程性 研究性学习注重学习的过 程 注重学习过程中学生的思维方式 个人体验和对信息资料的加工整合 它强调 做中学 通过学 生动脑 动手 培养学生的创新能力 动手能力和解决实际问题能力 主体性与主导性 在整个过程 中 学生始终处于一个主体地位 让学生发扬主观能动性 自觉参与到其中 教师在整个过程中居于较 次的位置 除对学生传授必要的知识之外 更多的是为学生的研究学习提供导向的功能 化学研究性学习不仅仅突破了原有学科教学的相对比较封闭的状态 更重要的是它把学生置于一个 动态 开放 主动 多元的学习环境中 为学生提供了更多获取知识的方式和渠道 让学生在知识的追 求中孕育课题意识 反思探索的途径 并将其迁移到更广阔的学习领域 从而推动学习方式 方法的变 革 从这种意义上来说 化学研究性学习更是一种全新的学习方法 二 化学研究性学习的形式 1 课堂形式 在正常的课堂教学中 除沿用一贯常规的教学手段之外 适当地在课堂中开展简而 易行的研究性学习活动 有助于学生达到前后知识的联系和新知识的预准备 将要研究的内容 特别 在引入新课之前 老师结合已教内容 学生将要学的知识 提出问题情境 引发学生思考 讨论 甚至 动手做一些小小的研究实验 要求学生得出自己的结论 但不作评价 在老师讲完所学知识之后 再 回过头来让学生自己检验自己的结论 引导学生学会分析刚才研究过程中的正确与错误 另一方面也可 以加深学生对所学知识的体会和理解 如我在上高二化学 试验修订版 必修加选修 盐类的水解 这 一课时 先引导学生自己做一个小实验 用简单方法判断 CH3COONa Na2CO3 NH4Cl Al2 SO4 3 NaCl KNO3溶液的酸碱性 对后续的教学起了很大的帮助作用 学生掌握和理解的程度也很高 教学 效果相当满意 2 课外形式 在课外 学生相对具有比较灵活的时间和自主权 在目前实施的课时标准和课程教 学中 对高中学生特意安排了研究性学习时数 就充分考虑到学生有必要开展研究性学习活动 在课外 教师可以结合学生的实际 安排单人或集体的研究性学习内容 个人的研究课题应为小方向 简单易于 操作的 在现行的高中化学教材中 就安排了比较多的适合学生个人动手的研究性学习课题 对于集 体内容 可安排几人一组 研究的内容和范围可以是广度的 且具有一定的难度 这要求研究小组的每 个成员充分发扬集体协作精神 各司其责 各尽其能 集思广益 采用民主集中的原则共同得到对某一 研究课题的最终结论 对于学生课外研究的课题 大多从现实生活中撷取 结合生活中化学让学生去达 到理论联系实际的目的 最终实现学以致用 3 社会形式 在研究性学习中 很重要一点是培养学生运用已有知识解决实际问题的能力 但在 真正实施的时候 却往往感到知识的浅薄 所以在研究性学习中 还存在社会形式 利用现有的人力 物力资源和娴熟使用 驾驭工具的能力 通过查阅文献 做实验 作调查 作访问 小考察 体验学习 上互联网等手段 针对提出的研究课题 学生从来自社会各个角落的信息资源汇总 然后进行整理 归 纳 分析与概括 从中找出规律性的东西 得出自己的结论 提出个人见解 再融合成集体对研究课题 的共同意见 在这过程中 取长补短 对每个学生都有帮助 4 综合形式 任何一种研究 都不可能是孤立进行的 在化学研究性学习过程中也是如此 在确定 研究的课题之后 对每次的研究都不可避免涉及到其他相关学科领域 可以说化学研究性虽然主题是化 学方面的 但更是多种学科的大融合 纯粹当化学研究性学习只是化学的活动 这是片面的 在解决问 题的过程中 必须按照研究发展的渐进性 可以引导学生在遇到某一问题时怎样综合运用多种学科的知 识 恰是这一点的要求 能使学生充分意识到知识全面性的重要性 有利于培养全面发展的人 三 化学研究性学习的组织与开展 1 组织与开展的一般程序与步骤 组织和开展化学研究性学习 首先要明确化学研究性学习的目的和任务 一般说来 化学研究性学 习的任务就是保证知识的创造性运用 在探索科学认识方法的过程中掌握和运用这些方法 形成创造性 活动的特征 形成研究性活动的兴趣和需要的条件 因此 运用研究性学习 有利于使知识和技能的掌 握达到学以致用 用可促学的目的 概括起来 完成一个研究性学习活动大致要经历八个阶段 观察 研究各种事实和现象 在所学知识的范围之内 指出不理解的需要研究的事实和现象 在所学知识的拓展外延 特别是日常生活中遇到的具有感 性的东西 提出对事实理解的假设 确定研究课题 制定研究计划 执行计划 阐明所要研究的现象同其他现象的联系 提出解决的办法并加以说明 运用现有知识得出结论或答案 并检查 运用已有知识对结论或答案作分析和判断 2 在组织与开展中要注意的几个问题 实际性原则 考虑到学生知识结构水平和认知水平的特点 在引导学生参与研究性学习活动时 要注意依 纲 靠 本 这里的 纲 本 其实就是结合教学内容 现实实际 学生的兴趣 水平 等因素 在确定研究性课题时 要做到因地制宜 发掘资源 适时将课题延伸到课堂教学外 触及到学 生学习和生活的方方面面 将学生所学到的知识和文献资料的利用以及对现实生活中 活 资料的利用 有机结合起来 引导学生关注当地的自然环境 人文环境和生活环境 从中发现需要研究和解决的问题 启发学生从现代高科技发展方向出发 密切注意高科技成果与工农业生产及日常生活的联系 这既能增 强学生对社会的责任感和使命感 又能树立对科学的探索精神 我在带领高二年级的学生进行化学研究 性学习时 就结合当地的实际情况 广泛引导学生开展当地支柱产业对当地大气环境 生产生活造成的 影响 让学生从化学的角度去发现存在的问题以及如何解决这些问题 指导学生完成研究性学习报告 因为这些课题紧密结合了学生的实际 激发了学生的兴趣 学生积极去开展各种活动 撰写出了很多有 新意的研究性学习报告 得到上级教育主管部门的高度赞扬 可操作性原则 研究性学习课题的确定 应能极大地调动学生的参与意识 学生能充分发挥个体 的主观能动性 能激发创造力和想象力 能让学生感觉到这个课题使我很感兴趣 而且易于操作 特别 是化学研究性学习大多与实验相结合 在开展化学研究性学习之时 不应让学生觉得所研究的课题受实 验条件所限制 就是要进行化学实验来证实 那些实验也是简而易行的小实验 我在帮助学生选题的时 候 就充分考虑到这一点 象在指导学生开展 石材产业对 河水质的影响 这一课题时 学生因有 碳酸钙 水污染等知识的储备 并曾在课堂教学中做过一些相关的化学实验 学生在从自己的角度来研 究问题之时就能用现有的实验条件来证明 而一些较专业的实验 如大理石含量的测定 花岗岩放射性 的测定 水质指标测定等 学生可以参观有关技术部门 在参观与请教当中既能丰富已有的知识 又能 增长见识 集体性原则 在完成一次研究性学习 很大一定程度要发扬学生之间的团结协作精神 分工合 作 但又能让每个人有自己的观点和独到见解 再经过民主式的集中 对所有个体结论的统一整合成共 同的结论 如上指导学生开展 石材产业对 河水质的影响 这一课题时 从水样的采集 水质的测 定 周边地形的绘制 数据的统计 污染源的特点以及对污染源的治理方案 都安排相应的学生各司其 职 完成分配到各人的不同任务 最后再统一集中 写出整个小组的研究性学习的结题报告 3 及时做好研究之后信息反馈和评价 研究性学习的评价有三个特点 第一是评价主体的多元化 第二是评价内容的丰富性和灵活性 1 参与研究性活动的态度 2 在研究性学习过程中获得的体验 3 学习和研究的方法 4 学生创新精神和实践能力的发展情况 5 学习的学习结果 第三是评价手段 方法的多样性 在引导 学生完成研究性学习活动之后 对学生的研究过程和结论给予一个恰如其分的评价 坚持指导性和激励 性话语 这既可以对学生的辛勤劳动作出肯定 同时尊重了学生的自尊心和积极性 同时可以帮助学生 修正在研究过程中遇到的错误 并指出产生错误的原因 对于研究性学习 我们主张答案的非惟一性 非统一性 只要学生真的投入到研究中 就已经达到了研究性学习的目的 错误的存在只是因为学生受 到自身知识水平和认知水平的限制 我们不应吹毛求疵 对于在研究过程中反馈回来给老师的信息 将 极大有利于教师明白学生知识水平的现状 对已有知识的巩固理解程度以及灵活运用知识的能力 对制 定下一步教学工作有推动作用 四 开展研究性学习的几点体会 1 教师的主导作用得到体现 在组织学生开展研究性学习活动中 老师的地位是次要的 也仅仅 是主导作用 导什么呢 引导学生确立正确的研究方向 引导学生选定正确的研究方法 引导学生百折 不挠 勇于克服困难 引导学生广开言路 学以致用 引导学生要突破知识的框架束缚 引导学生对自 己的研究成果进行实事求是深入细致地分析判断 在研究过程中 教师放手让学生自己大胆干 老师在 旁提个醒 提供一些可能的帮助 教师的指导并不是将学生的研究引向已有的结论 而是提供信息 启 发思路 补充知识 介绍方法和线索 引导学生质疑和创新 2 学生的主体作用得到充分发挥 在研究性学习中 学生是活动的主体 主动性在学生 一个能激 发学生兴趣和求知欲的研究活动 能使学生在整个过程中始终处于一种紧张 积极 活跃 兴奋的状态 自己应该干什么 又怎么干 遇到问题和困难怎么办 这一切都要求学生自己去思考和想方设法解决 能极大地培养学生谨慎的科学态度 同时 异想天开和实事求是 按部就班与大胆创新都说明了学生应 有的认知水平和实际工作能力 3 对学科教学的有益补充 在研究性学习过程中 能极大地开拓学生的视野 增进学生对知识的巩 固和理解 能达到感性知识与理性知识的和谐统一 能让学生对已有知识做到充分灵活地运用 能使学 生为将要学到的知识打下伏笔 有些在学科教学中可能没学过的东西 学生却提前接触到 虽然可能大 多不懂 但有时基本理论观点的运用还是可以让学生明白的 在研究过程中的一些简单动手做 能让学 生认识到理论与实际的一致性 既理解理论的深刻含义 又强化了基本技能 同时在研究过程中不可避 免遇到的新知识和凭自己能力顺利解决了问题的成就感 使学生增强对化学末知领域继续探索的勇气和 努力学好化学的信心 在组织和引导学生开展了化学研究性学习活动之后 我抽样调查了参加化学研究 性学习小组 三组 30 人 的一些情况 发现学生对化学科的兴趣 实验能力 知识的运用 学习成绩有 明显的提高 五 引发对化学研究性学习的深层思考 1 加强对化学研究性学习的更充分的认识 单从字面理解 学生对研究和动脑还是心有畏惧的 我们要正视这个问题的存在 并且帮助学生充 分领会其中的含义 在简单中尝试学习的乐趣 化学研究性学习不应成为学生的负担 更不应觉得难 这会使学生在实践中遇到太多的挫折 不利于学生的发展 在研究性