盧小英
科學不僅是知識,而且是時代精神的生動展現,是人類智慧與創造力的結晶.科學絕不能僅限于科學知識的傳播與灌輸,更重要的是讓學生了解科學演變發展的歷史過程,把握科學精神的時代內涵,領略科學探索者的人格魅力,從而培養學生的科學精神,啟迪學生的科學創造性.研究性學習正是體現上述思想和要求的一種學習方式,它越來越引起人們的關注.
一、研究性學習的意義
早在半個多世紀前,前蘇聯教育家蘇霍姆林斯基就提出了“研究性學習”的理論.他認為“在優秀教師那里,學生學習的一個突出的特點,就是他們對學習的對象采取研究的態度.教師不把現成的結論,對某一定理正確性的證明告訴學生.教師讓學生有可能提出好幾種解釋,然后在實際中去對所提出的每一種假設進行肯定或否定.”
在我國,研究性學習是在素質教育的背景下,經過多年的教育實踐形成的創造性學習方式,是以學生的自主性、探索性學習為基礎,從學生的生活和社會實踐中選擇和確定研究專題,主要以個人或小組的方式進行,旨在引導學生關注社會、經濟、科技和生活中的問題,通過自主探究、親身實踐的過程綜合地運用已有知識和經驗解決問題,學會學習,培養學生的人文精神和科學素養.
由此,我們認為:“研究性學習”重在培養學生的創造能力和創新意識,這個問題恰恰又是信息時代學校教育的核心,而創造能力培養的關鍵是對信息的處理能力.因此,應該提倡研究性的學習,即在教學過程中創設一種類似科學研究的情境和途徑,讓學生通過主動探索、發現和體驗,學習對大量信息的收集、分析和判斷.從而增進思考力和創造力.
二、研究性學習的可行性
在我國,研究性學習首先在上海起步.從1995年起,上海部分重點中學就開始了對研究性學習的探索并且取得了令人滿意的結果.華東師范大學教育學系的霍益萍教授帶領的課題組從1999年開始,選擇了全國不同地區的一些高中開展研究性學習的實驗.從他們在不同地區的實驗結果來看,研究性學習不僅在上海可以開展,大城市可以開展,設在中小城市、農村的學校同樣也可以開展.這一結論說明,中國目前要普遍開設研究性學習課程并不是脫離實際的空想和幻想,只要下工夫,創造一些條件,是完全可以做到的.
三、因地制宜實施研究性學習
霍益萍教授提出:研究性學習決不能照搬國外現成的模式,也不可能有統一的實施模式,它只能在中國目前既定的條件框架內,根據各地各校現有的條件,在遵循研究性學習課程的核心精神的條件下,通過不斷地實驗和總結,逐步推開.研究性學習的核心精神——改變學生的學習方式,其模式可以因地制宜,因校制宜.
下面結合筆者的教學經驗談談如何因地制宜實施高中化學研究性學習.
1.基于學科教學,從“小”處著眼
我校是一所普通高中,學生的雙基知識和能力普遍薄弱,因此在平時的教學中,我注意結合教學的進度,以及學生的實際情況,選擇適合他們探索的小課題,開展研究性的學習活動.開始主要以小實驗、小文獻、小調查為突破口,在課堂內進行小組合作學習,根據學生的探究基礎,選取探究過程的某一環節進行重點突破.重在培養學生的問題意識、了解解決問題的一般步驟、學習科學研究的方法,初步學會收集和分析資料,養成多角度研究和探索問題的習慣,激發學習興趣.提高學生的創新意識和實踐能力.
化學是一門以實驗為基礎的科學.實驗教學,更能引導學生強化研究性的學習過科,培養學生的實踐能力和創新精神.所以我首先將教材中的一些演示實驗,開發為學生實驗;將驗證性的實驗,開發為探究性的實驗.
【案例1】二氧化硫的化學性質
我先通過播放有關酸雨危害的短片創設問題情景,激起學生探究二氧化硫化學性質的興趣,然后將課本上的演示實驗改成了學生的探索實驗,接著由學生分組討論,設計實驗方案,自行進行實驗探究.最后學生經過交流選出以下的最佳實驗方案.
【案例2】在學習濃硫酸的性質時,我發現銅與濃硫酸反應的演示實驗中存在如下問題:(1)用98%的濃硫酸做實驗,不能直接觀察到生成的硫酸銅溶液呈藍色;(2)實驗的裝置為敞開式,生成的二氧化硫會散逸到空氣中.由此我提出了以突出實驗現象,防止污染環境為目的的研究性課題.
在我的指導下,各研究小組設計了研究方案:(1)研究目的:對濃硫酸濃度進行定量研究,以找到該實驗的最佳濃度范圍.為防止有毒的二氧化硫氣體外逸,改開放式裝置為封閉式裝置.(2)研究方法:主要采用實驗操作法、比較法、文獻查閱法和歸納演繹法相結合的研究方法.接著各課題小組圍繞以下主題進行了主要的研究過程:(1)查閱文獻;(2)實驗準備;(3)實驗方法和步驟.各課題研究小組及其每個成員,在研究活動的全過程中產生了大量的信息.學生針對研究方案的需求,對已有的信息進行判斷、分析、篩選、處理.這是研究性學習的核心,也是形成結果的關鍵.其間提倡學生相互爭辯,我則鼓勵學生敢于否定“定論”,善于提f¨新觀點,努力探索新的方法.最后課題組對主題研究形成了以下的主要結論:(1)使用封閉式裝置可以防止污染.(2)當銅與84%~90%的硫酸反應時,銅絲消失較快,溶液呈明顯藍色.【案例3】鹽類水解問題情景:鹽是中和反應的產物,那么是否所有鹽的水溶液均呈中性呢?
學生探究:測定NaCl、Na2SO4、NH4Cl、NHI4NO3、Na2CO3、NaAc溶液的酸堿性,并記錄.
引導討論:
(1)溶液呈中性的、酸性的、堿性的鹽可通過何種酸與何種堿(酸堿強弱)的中和反應得到.并依此對鹽進行分類.
(2)總結各類鹽溶液酸堿性的規律,得出結論.
驗證結論:NaNO3、(NH4)2SO4、FeCl3、Na2SO3各屬哪類鹽,并通過實驗驗證上述規律的可靠性.
在本案例中,學生通過自主探究得到了鹽類溶液酸堿性的規律,為后面的鹽類水解教學打下基礎.
教學實踐中我體會到學生在探究過程中的積極性非常高,氣氛活躍.這樣的實驗探索型模式極大地調動了學生學習的興趣,提高了動手能力,培養了嚴謹的科學態度,較大限度地發揮了研究性學習的作用,同時也促進了研究性學習的開展.
2.基于社會實踐和調查.從“生活”著手
興趣是最好的老師.要引起學生的興趣.提出的課題就必須與他們的學習和生活密切相關,因此,除了在課堂上通過小實驗進行研究性學習之外,我還結合所學知識,從“生活”處著手,從日常生活中選取與化學有關的小課題進行研究.讓學生看到自己所學的知識和所掌握的技能在現實生活中是那么的重要、那么的有用,從而理解到今天的學習是為了明天更好地生活.比如在學習了《化學反應中的能量變化》后,我就提出了“調查家庭所用燃料的性能、價格、資源蘊藏情況及燃燒產物對環境的影響.對家庭燃料的選擇及如何使其充分燃燒提出自己的看法”這一個課題,不少學生興致勃勃地進行了調查、訪問、對比,最后完成了調查報告.甚至有一個學生在做這一課題時了解到使用管道煤氣比罐裝煤氣安全、經濟后,動員家長改用了管道煤氣.又如.日常生活中我們都要用到洗滌劑,用來洗滌餐具、水果和蔬菜等,長期使用,是否對人體有害?是否帶來環境污染?為此可組織學生開展“常用洗滌劑品種、主要化學成分、去污力和毒性的研究”.學生通過市場調查、查閱相關日用化工資料、用定性和定量分析相結合的方法研究它們的去污力和毒性,使學生認識到洗滌劑所帶來的環境問題,為選購洗滌劑提供了依據.在學生的學習生活中,還有許多與化學相關的問題,如“暖水瓶、熱水壺中水垢的清除”、“自來水殺菌劑的探究”、“白襯衣墨跡的洗滌”、“白酒中甲醇的檢驗”、“怎樣用肥皂水來檢測水的硬度”等等,均可作為研究性學習的課題.
總之,研究性學習是一種全新的教學方式,是基礎教育課程改革的重大突破.隨著教育工作者深入的理論研究和實踐.研究性學習的實施方式將越來越多樣化,也將使我們的教育改革更加充滿活力和生機.
參考文獻
1.錢秋萍.高中化學研究性學習初探[J].化學教育,2003(5).
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3.霍益萍.對研究性學習的理解之三:研究性學習在中國實施的條件分析[J].普寧二中網站.