研究性學(xué)習(xí)是指教師在課堂授課以外,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合典型個(gè)案分析研究,對(duì)教學(xué)中或教學(xué)以外涉及的一些問題進(jìn)行探究其本質(zhì)規(guī)律的一種學(xué)習(xí)活動(dòng)。研究性學(xué)習(xí)以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為目的,幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)探究的問題,讓學(xué)生自己去探究知識(shí)。
一、化學(xué)研究性學(xué)習(xí)的基本特點(diǎn)
課程的主要目的不是將知識(shí)目標(biāo)放在首位,而是比較強(qiáng)調(diào)素質(zhì)目標(biāo)。課程的重點(diǎn)不是理解知識(shí),而是讓學(xué)生主動(dòng)探索知識(shí)的過程;強(qiáng)調(diào)在學(xué)習(xí)活動(dòng)的過程中,創(chuàng)設(shè)一種類似科學(xué)研究的情境和途徑,讓學(xué)生圍繞某一主題通過多種途徑,運(yùn)用多種手段主動(dòng)探索、發(fā)現(xiàn)、獲取信息,學(xué)會(huì)對(duì)大量信息進(jìn)行收集、分析、轉(zhuǎn)換和評(píng)價(jià)等加工策略,并應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題。研究性學(xué)習(xí)不再局限現(xiàn)有教材和已有知識(shí)基礎(chǔ),它需要更為靈活、開放及有效的教學(xué)組織形式。學(xué)習(xí)形式可以由個(gè)體轉(zhuǎn)向小組合作,組內(nèi)成員分工協(xié)作,進(jìn)行社會(huì)調(diào)查訪談,開展平等的討論與交流,共同完成課題研究過程。通過合作手段,取得集體成果,各成員學(xué)習(xí)結(jié)果相互依存,有利于培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)合作精神與人際交往能力。研究性學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)關(guān)注的不是研究成果,而是學(xué)習(xí)內(nèi)容的豐富性、研究方法的多樣性。
二、化學(xué)研究性學(xué)習(xí)的師生的關(guān)系
研究性學(xué)習(xí)要求學(xué)生由被動(dòng)接受者和知識(shí)的被灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒌募庸さ闹黧w、認(rèn)知意義的主動(dòng)建構(gòu)者;要求學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),善于設(shè)想,勤于思考,學(xué)會(huì)通過同伴之間的積極的相互影響提高研究性學(xué)習(xí)的有效性;要具備在日常學(xué)習(xí)與生活中喜愛質(zhì)疑、樂于探索、努力求知的心理品質(zhì)。研究性學(xué)習(xí)要求教師由知識(shí)的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)建構(gòu)的指導(dǎo)者、幫助者、促進(jìn)者。
三、化學(xué)研究性學(xué)習(xí)的程序
一般可采用的是以小組合作的形式,以問題為中心的主題式研究性學(xué)習(xí)。即學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,以類似學(xué)科研究的方式圍繞某一需要探究解決的特定問題開展研究,去主動(dòng)地獲取知識(shí),應(yīng)用知識(shí),解決問題。其程序可概括為:選擇研究課題→設(shè)計(jì)研究方案→實(shí)施研究計(jì)劃→加工處理信息→交流評(píng)判成果。
四、化學(xué)研究性學(xué)習(xí)示例
1.選擇研究課題。銅與濃硫酸反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)中存在如下問題,第一、用98%的濃硫酸做實(shí)驗(yàn),不能直接觀察到生成的硫酸銅溶液呈藍(lán)色;第二、實(shí)驗(yàn)的裝置為敞開式,生成的二氧化硫會(huì)散逸到空氣中。為突出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,防止污染環(huán)境,怎樣改進(jìn)實(shí)驗(yàn),即產(chǎn)生了研究性課題。
2.設(shè)計(jì)研究方案。在教師的指導(dǎo)下,各研究小組設(shè)計(jì)研究方案。
<1>研究目的。對(duì)濃硫酸濃度進(jìn)行定量研究,以找到該實(shí)驗(yàn)的最佳濃度范圍。為防止有毒的氣體二氧化硫的外逸,改開放式裝置為封閉式裝置。
<2>研究方法。主要采用實(shí)驗(yàn)操作法、比較法、文獻(xiàn)查閱法和歸納演繹法相結(jié)合的研究方法。
3.實(shí)施課題研究。各課題小組圍繞主題進(jìn)行的主要研究過程為:<1>查閱文獻(xiàn);<2>實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備;<3>實(shí)驗(yàn)方法和步驟。第一、對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)。首先多設(shè)計(jì)幾套實(shí)驗(yàn)方案,然后再從中選優(yōu);第二、對(duì)濃硫酸濃度的選擇實(shí)驗(yàn)。使用94%、92%、90%、88%、86%、84%、82%的硫酸做實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
4.加工處理信息。各課題研究小組及其每個(gè)成員,在研究活動(dòng)的全過程中產(chǎn)生了大量的信息。學(xué)生針對(duì)研究方案需求,對(duì)已有的信息進(jìn)行判斷、分析、篩選、處理。這是研究性學(xué)習(xí)的核心,也是形成結(jié)果的關(guān)鍵。其間提倡學(xué)生相互爭辯,鼓勵(lì)學(xué)生敢于否定“定論”,善于提出新觀點(diǎn),努力探索新的方法。最后課題組對(duì)主題研究形成的主要結(jié)論。
<1>使用封閉式裝置可以防止污染。
<2>當(dāng)銅與84%-90%的硫酸反應(yīng)時(shí),銅絲消失較快,溶液呈明顯藍(lán)色。
5.交流評(píng)判成果。把研究的成果在班級(jí)進(jìn)行交流,學(xué)生互評(píng),教師點(diǎn)評(píng)。
五、化學(xué)研究性學(xué)習(xí)中應(yīng)注意的幾點(diǎn)問題
1.化學(xué)研究性學(xué)習(xí)的選題。
(1)學(xué)科知識(shí)型選題。收集教學(xué)中可深化、拓展、探討的知識(shí)點(diǎn),可改進(jìn)的演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)等。這種選題方式要求教師和學(xué)生在平時(shí)教學(xué)和學(xué)習(xí)過程中要善于創(chuàng)新、勤于思考、善于發(fā)現(xiàn)問題,同時(shí)要善于做好讀書筆記。如白色氫化亞鐵制取實(shí)驗(yàn),學(xué)生很難看到白色沉淀生成,如何設(shè)計(jì)和改進(jìn)原實(shí)驗(yàn)使白色沉淀現(xiàn)象更明顯。還有金屬離子的顏色反應(yīng)的現(xiàn)象不明顯,如何進(jìn)行改進(jìn)。
(2)熱點(diǎn)型選題。如化學(xué)工業(yè)對(duì)環(huán)境造成的污染已經(jīng)成為社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問題,學(xué)生可結(jié)合化學(xué)和環(huán)境污染的產(chǎn)生、治理以及其污染物的檢測等內(nèi)容,選定具體的課題用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)去解決。
(3)社會(huì)生活型選題。如桶裝家用純凈水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),包括對(duì)于所含礦物質(zhì)和細(xì)菌含量進(jìn)行檢測。又如白酒中醇的檢驗(yàn)和食鹽中碘的檢驗(yàn)。在如怎樣用肥皂水來檢測水的硬度等。
2.研究性學(xué)習(xí)要體現(xiàn)開放性。在研究性學(xué)習(xí)中要培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考問題,探索、發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力及交往合作能力。在化學(xué)研究性學(xué)習(xí)的過程中可向?qū)W生開放實(shí)驗(yàn)室,讓他們自主設(shè)計(jì)、操作、完成實(shí)驗(yàn);開放圖書閱覽室,讓學(xué)生自己查閱資料,培養(yǎng)他們走向社會(huì)選取研究素材的能力。
3.研究性學(xué)習(xí)要重視研究的過程。研究性學(xué)習(xí)應(yīng)將研究的過程看的比結(jié)果更重要。學(xué)生在選定課題后,首先要引導(dǎo)他們對(duì)課題進(jìn)行認(rèn)真分析,找出存在的問題,建立問題的概念框架,提出預(yù)定目標(biāo)。其次讓學(xué)生查閱資料,開展小組探索討論,設(shè)計(jì)研究方案。根據(jù)研究方案進(jìn)行研究,教師要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié),做好記錄進(jìn)行思考分析,解決遇到的問題和挫折,進(jìn)而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。指導(dǎo)學(xué)生把成果以研究論文、調(diào)查報(bào)告、設(shè)計(jì)制作等形式進(jìn)行總結(jié),并組織學(xué)生把研究的結(jié)果進(jìn)行交流。
(作者單位:江西婺源縣天佑中學(xué))
(責(zé)任編校:白水)