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【摘要】研究性学习鼓励学生自主选择主动探究。学生通过个人独立探究、小组合作探究、班级合作探究等方式展开课题研究。在课题的探究过程中遵循“亲身体验、深度探究”的原则,倡导亲身体验的学习方式。亲身参与是研究性学习的第一要义。
【关键词】研究性学习;课题;亲身体验;启示;探究
中图分类号:G652.2文献标识码:A文章编号:ISSN1672-2051(2019)01-182-02
“研究性学习”是综合实践活动课的最主要形式,也是学科学习和可持续发展关系最密切的一种实践活动。“研究性学习”是让学生在教师指导下自主发现问题、探究问题并获得结论的学习过程[1]。与接受性学习相比,研究性学习更加强调实践体验、探索感悟。本校在开展研究性学习过程中也取得了优异的成绩,获得省教育厅的表彰,教师在开展研究性学习过程中也获得明显进步,学生更是在学习过程中知识与技能双丰收。其中网络平台上已经结题的研究报告给笔者印象最深的是两个案例,这两个案例充分体现了研究性学习的精髓,给笔者以很深的启示:
课题(一):研究水果电池发电的原理。(该课题获得十堰市教科院一等奖,笔者也参加了该课题)我们在学习原电池原理时对老师做的水果电池实验兴趣盎然,于是决定研究一下水果电池的原理,进一步研究各种不同组合水果电池的电流性能。这个课题是在课堂学习上发现问题,进而通过思考获得问题,形成一个课题。我们查阅资料发现:水果电池能够反应的主要原因是因为水果中的果汁存在酸性电解质,而金属电极由金属活动性顺序决定。我们通过理论判断出电池的正负极,通过电流表验证。接着我们提出了“影响水果电池电流大小的因素”,将课题引向深入。为了验证猜想,同学们选用了不同的蔬菜水果来进行实验。通过万用电表测出实验数据后发现,实验前提出的猜想和结论大相一致:1、水果电池电流的大小与水果的酸甜度有密切联系,越酸的水果(橙子)和越甜的水果(香蕉)电流越大。2、不同的金属电极组合对水果电池电流大小影响有差异。3、当两金属之间的间隔越短时,电流越大。4、笔者还发现实验中铝片做电极时,实验有一些偏差,我们分析可能是没有除去铝片表面的氧化铝薄膜,导致实验数据出现异常。5、小组分工查阅网络,了解到传统电池含有许多危害人身体健康的重金属……如果发生泄露,后果将十分严重,使我们知道生活中要妥善处理废旧电池的必要性,而且憧憬自己将来研究的无污染水果电池能够为我们的生产生活所利用,积极探究为社会可持续发展贡献自己的力量。笔者和同伴们在课题中通过实验的规划和数据的归纳得出结论之多、结论之新奇超乎老师的想象,我们对自己都有点佩服了。
作者思考:通过这样一个课题既提高了学生的学业水平,自然完成了情感、态度、价值观教育,比老套的说教更能深入人心。请听一听同伴们的心声:“舒俊——在这次课题研究中我明白了科学探究的方法,懂得了控制变量法这一基本的实验思路。这次活动不但使我们增添了知识、培养了动手实践能力,而且使我们真正体会到了实验的乐趣和小组成员团结协作完成实验后的喜悦。罗鑫——我认为这虽然是一个小小的化学实验,却让我们懂得了人生的真理:制定实验计划相当于人生树立一个理想,动手实验相当于为了理想而不懈奋斗,实验成功并得到实验结论相当于人生经过自己的努力而达到预期目标后画上圆满的句号。丁万波——经过这次的实验我觉得改变了我们以往死学知识的模式,真正是从实践中得到了新的知识。这次实验增加了我对化学的兴趣,它也提高了我的社交能力和动手操作能力…”。这么多的发自内心的体会是老师教育一学期、一年也难以培养起来的,而只通过这样一次研究性学习就让学生深入领会,这也不正是教育想要达到的效果吗?这样的寓教于乐不是教育的更高境界吗?
课题(二):甘草片在水中冒泡原因。本次实验的发起原因是组长在生活中观察到甘草片投入水中会冒出气泡,于是探究气泡的成因。这个现象我们从来没有发现过,而这不正是我们研究性课题所提倡的“在生活中发现问题,在研究中学习知识”。他们不一定能得出什么伟大的结论,但是锻炼了一颗发现的心。爱迪生不也失败了一千多次才找到耐用的灯丝吗?
通过同学们的讨论,以及老师的指导,学生们设计了本课题。提出问题,做出假设,设计实验,进行实验,分析论证,最后得出结论。他们在实验中边做,边问老师,一边调整实验方案,请看看他们的实验报告:
(1)反应情况的判断
表1反应情况的判断
操作现象分析
取5片甘草片于烧杯中
加入20ml凉水溶解慢,放出气体少温度低,溶解慢,放出气体慢
取5片甘草片于烧杯中
加入20ml热水溶解快,释放气体快温度高,溶解快,放出气体快
取5片甘草片磨成粉
加入20ml凉水无气体放出甘草片表面结构被破坏
取5片甘草片磨成粉
加入20ml热水无气体放出同上
(2)验证生成的气体是否为CO2
(3)验证生成的气体是否为氧气
表2验证产生气体是否为氧气
操作现象分析
向烧杯中加入10颗甘草片,再加入少量热水有大量气体冒出
深入带火星的木条木条没有复燃未产生氧气
这个课题并不像课题(一)那样,他不是课本的知识,而是来源于生活中的异常现象,同样激发了同学们的求知欲。小组的课题总结学生略显失落,他们觉得没有研究出令人兴奋的成果。但是笔者反而觉得在开放的环境中发现并提出问题是研究性学习所倡导的。这个课题不是更值得我们倡导和鼓励吗?因为它要排除很多干扰因素,找准研究方向。老师对他们的课题大加赞许,鼓励他们今后持之以恒,多用慧眼发现问题。学生经过开导也明白了研究性学习的要义,坚定了研究性学习的信心,更加充满激情的投入下一个课题。
通过两个课题的研究,让我们感慨良多:一是开展研究性学习的意义,二是研究性学习课题来源。
1研究性学习的重要意义
1.1获得亲身参与研究探索的体验
亲身参与是研究性学习的第一要义。只有参与进去,才能体验出解决任何一个实际问题的不易,才能体会克服困难,顽强进取的酸甜苦辣,才能品尝获得成功的无比喜悦,一个词总结就是“经验获得”。第一个课题由我们7个成绩参差不齐学生组成,结果研究成果是全校几十个课题组中选中向学校专家现场展示的优秀课题。同学们在台上介绍自己研究成果时的自信和风采,令同学、老师、家长感慨万千。有了这样的亲身经历和体验,相信他们会逐渐形成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,激发起他们获取知识并运用知识解决实际问题,不断发现创新的积极欲望。
1.2提高发现问题和解决问题的能力
在开放的环境中发现并提出问题是研究性学习的关键。提不出问题,就无从谈及设计解决问题的方案,问题是一切知识的根源和动力。在中外科学史上,哪一项重要发明不是从问题开始的?牛顿的万有引力,印刷术、造纸术等。正因为如此,研究性学习要求同学们在发现问题的过程中激活各科学习中的知识储存,在解决问题的过程中提高自己的综合实践能力。
1.3培养收集、分析和利用信息的能力
收集、分析和利用信息是贯穿于整个研究性学习全过程的活动主线。研究性学习可以有三个层次划分:第一层次是能够熟练运用各种方法工具获取所需要的信息;第二个层次是能够通过复杂的思维活动来分析处理信息;第三个层次是运用高超的智慧综合的能力重新组织信息,从而获得解决问题的新意和创意。三个层次合在一起就是研究性学习要求同学们逐步形成的信息素养。
1.4学会分享与合作
学会与人交往合作,学会与人共同承担素任、共同分享快乐和成果是完成研究性学习任务的基本保证。合作交流的意识和能力是现代人必备的素质,在开展研究活动过程中同学们发扬团队精神,学会了合作与分享。
1.5培养科学态度和科学道德
科学的态度和科学道德是研究性学习追求的高尚人文精神。真理的追求,需要脚踏实地,来不得半点虚假。研究性学习引导学生养成严谨求实的科学态度和追求进取的精神,磨炼不怕吃苦、勇于克服困难的意志品质。
1.6培养对社会的责任心和使命感
增长促进社会进步和发展的才干是参与研究性学习的价值取向。创新意识和实践能力只有与时俱进才能创造出有价值的成果。原子能、网络、基因工程都能造福于社会又能危及社会,其关键就在掌握它的人有无社会责任心。在研究性学习过程中,同学们通过社会实践,要深入了解科学对于自然、社会和人类的意义价值,学会关心国家和社会的进步,学会关注人类与环境的和谐发展,形成积极的人生观和价值观。
2研究性学习的课题来源
2.1一是在社会生活中发现问题,适时适量开展化学课题研究
教师或学生提出课题。课题源于教材,源于生活,源于科技、社会发展的种种信息,化学选题常见的有三种类型:
2.1.1专业化选题。教材中的某些基本原理、概念和规律等知识,虽然对人类是已知的,但是这些结论对学生来说是未知的,将教材中可深化、拓展的知识点,可改进的演示实验或学生实验等转变为研究对象,让学生去体验,经历再创造和再发现的过程。
2.1.2生活化选题。从日常生活中选取与化学有关的小课题进行研究、如食品添加剂。让学生看到自己所学的知识和所掌握的技能在现实生活中是那样的重要、那样的有用,从而理解到今天的学习是为了明天更好地生活。
2.1.3社会化选题。譬如,结合环境污染的产生、治理以及污染物的检测等内容,选定具体的题目,让学生用相关知识去解决。
2.2是在课堂学习中渗透研究性学习的思想。
2.2.1利用老师创设的问题情境进行探究性学习
2.2.2开展多种实践活动,融入一些经验性学习
2.2.3在学习中增加一些化学史探索,揭示知识的来龙去脉
研究性学习鼓励学生自主选择主动探究,学生通过个人独立探究、小组合作探究、班级合作探究等方式展开课题研究。在课题的探究过程中遵循“亲身体验、深度探究”的原则,倡导亲身体验的学习方式,引导学生对自己感兴趣的问题持续、深入地开展探究[2]。亲身参与是研究性学习的第一要义。有了这样的亲身经历和体验,相信我们一定会逐渐形成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,激发起学生们获取知识并运用知识解决实际问题,不断发现创新的积极欲望。活动所重视的不是结果,而是学生探究问题、解决问题的过程以及过程中所产生的丰富多彩的、身临其境的体验。它更强调学生对所学知识技能的实际运用而不仅是一般的理解和掌握;它更强调学生亲身的实践和体验,而不仅是通过课本和老师获取间接的知识;在知识技能的运用中,在亲身实践中,使同学们的思想意识、情感意志、精神境界等各方面得到升华。正像甘草片气体的研究一样,同学们在学习过程中的兴奋、质疑、茫然、释然、期待……不也是以后工作、研究中的情感历程吗?
让我们更加勤于学习,乐于研究,勇于探索,能够更有效地开展研究性学习,提升自身素质而努力吧!
参考文献
[1]教育部基础教育司[M].走进新课程.北京:北京师范大学出版社2009,45-47
[2]王祖浩.普通高中课程标准实验教科书•化学[Z].南京:江苏教育出版社,2004,53-54