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化學(xué)研究性學(xué)習(xí)的方法與程序

[摘要]:研究性學(xué)習(xí)在21世紀(jì)基礎(chǔ)教育新課程體系中具有重要地位。在目前實(shí)施素質(zhì)教育和倡導(dǎo)終身學(xué)習(xí)的信息化社會中,加強(qiáng)研究性學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)研究,對于學(xué)生素質(zhì)發(fā)展具有重要意義。本文對其特點(diǎn)、類型、方法、程序等作了初步的探討,并結(jié)合中學(xué)化學(xué)學(xué)科對研究性學(xué)習(xí)的方法作了較為深入的闡述。
[關(guān)鍵詞]:研究性學(xué)習(xí);化學(xué)研究性學(xué)習(xí);方法;程序

    化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,根據(jù)高中新課程計劃(試驗(yàn)修訂版)化學(xué)教學(xué)大綱要求,高中化學(xué)教學(xué)中將有10%左右的教學(xué)時間用于開展研究性學(xué)習(xí)。研究性課程的開設(shè)為中學(xué)化學(xué)教學(xué)提供了更為廣闊的天地,對中學(xué)化學(xué)的教學(xué)方法、教學(xué)方式提出了更高的要求。中學(xué)化學(xué)如何進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)?其方法和程序如何?這是我們要探討的中心問題。

    一、研究性學(xué)習(xí)特征
    研究性學(xué)習(xí)是當(dāng)前基礎(chǔ)教育課程改革中出現(xiàn)的一個新的課程概念,隨著教材的改革,研究性學(xué)習(xí)及研究性課題在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的地位也將日趨重要?!度罩破胀ǜ呒壷袑W(xué)課程計劃(試驗(yàn)修訂稿)》中對研究性學(xué)習(xí)作了如下說明:研究性學(xué)習(xí)以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),從學(xué)生生活和社會生活中選擇和確定研究專題,通過親身實(shí)踐獲取直接經(jīng)驗(yàn),養(yǎng)成科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度,掌握基本的科學(xué)方法,提高綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力,在研究性學(xué)習(xí)中,教師是組織者、參與者和指導(dǎo)者。因此,研究性課題應(yīng)具有專題性、開放性、探索性、層次性、過程性、綜合性、實(shí)踐性、創(chuàng)造性和學(xué)生自主性及可操作性等特點(diǎn)。也就是說,研究性學(xué)習(xí)是有學(xué)生在一定情景中發(fā)現(xiàn)問題、選擇課題、設(shè)計方案,通過主體性的探索、研究求得問題的解決,從而體驗(yàn)和了解科學(xué)探索過程,養(yǎng)成自主探究、創(chuàng)新的意識和習(xí)慣,形成和提高創(chuàng)造能力,增長知識、積累和豐富直接經(jīng)驗(yàn)的活動過程。通過對研究性學(xué)習(xí)課題的探討,一般能達(dá)到如下目的:了解科學(xué)探究過程;獲得探究體驗(yàn);養(yǎng)成自主探究、創(chuàng)新的意識和習(xí)慣;形成和發(fā)展創(chuàng)新能力,獨(dú)立獲取知識的能力;信息搜集和加工應(yīng)用等能力。

    二、研究型學(xué)習(xí)類型
    研究性學(xué)習(xí)應(yīng)適應(yīng)中學(xué)生的身心及知識層次等特點(diǎn)從以下幾種角度進(jìn)行并選擇研究性課題:
    (1)認(rèn)知型研究性學(xué)習(xí),如關(guān)于酒精可燃與不可燃臨界濃度的研究,關(guān)于多元酸與堿連續(xù)反應(yīng)中數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建的研究等等;
    (2)應(yīng)用型研究性學(xué)習(xí),如生活中的幾種簡易水處理方法研究,關(guān)于含碘食鹽的日常保存的研究,無污染氯氣實(shí)驗(yàn)裝置的研究等等;
    (3)綜合型的研究性的學(xué)習(xí),如常見含銀廢物中銀的回收研究,關(guān)于延長電池壽命的研究等等;
    (4)宏觀型的研究性學(xué)習(xí),我國廢電池處理現(xiàn)狀及方案研究,本地生活垃圾調(diào)查,無磷洗衣粉為何難以推廣等;
    (5)文獻(xiàn)型研究性學(xué)習(xí),如侯德榜對我國民族制堿工業(yè)的貢獻(xiàn),四大發(fā)明與我國古代化學(xué)等等。

    三、化學(xué)研究性學(xué)習(xí)的主要方法〖HT5”SS〗
    進(jìn)行化學(xué)研究性學(xué)習(xí)的初期,較多采用的是在活動課程中進(jìn)行的以小組合作為基本組織形式,以問題為中心的主題式研究性學(xué)習(xí)。課題組一般由3~6人組成,學(xué)生自己推選組織能力較強(qiáng)的同學(xué)為組長,聘請有一定專長的成人(如教師、校外人士等)為指導(dǎo)教師。在研究過程中,課題組成員有分有合,各展所長,協(xié)作互補(bǔ)。從課題研究思路來說,化學(xué)研究性學(xué)習(xí)既要反映化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),體現(xiàn)研究性學(xué)習(xí)的特性,又要充分考慮教師教育教學(xué)活動的自身規(guī)律。從課題研究構(gòu)想來說,我們的理論支撐背景要有針對性和深刻性,達(dá)到階段目標(biāo)和理想目標(biāo)的方法要有可行性和實(shí)效性。

    四、化學(xué)研究性學(xué)習(xí)的一般程序
    研究性學(xué)習(xí)的課題內(nèi)容、信息渠道、教學(xué)空間和時間、方法和思維、師生關(guān)系和教學(xué)評價等都是開放的,在教學(xué)中教師應(yīng)注意鼓勵學(xué)生從實(shí)際出發(fā),創(chuàng)造性的開展研究性的學(xué)習(xí)活動,盡力提供各種信息和資料以方便學(xué)生的研究和學(xué)習(xí)(要有具體的計劃和步驟)。但概括起來,化學(xué)研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施流程基本上分為四個階段:
    1、準(zhǔn)備階段。
   (1)動員學(xué)生、教師和家長;
   (2)提供相應(yīng)的知識背景,開設(shè)一些科普講座或參觀訪問;
   (3)進(jìn)行科研方法指導(dǎo)。
    2、選題階段。
   (1)選擇確定研究課題,組成課題小組;
   (2)小組選舉組長,在教師指導(dǎo)下進(jìn)行課題論證并作出假設(shè);
   (3)明確課題研究方向,共同設(shè)計課題研究方案;
   (4)舉行開題報告,通過研究方案評審;
   (5)小組討論,修改實(shí)施方案;
   (6)重新設(shè)計研究方案。
    3、實(shí)施階段。
   (1)小組獨(dú)立開展研究和實(shí)施方案(實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)和現(xiàn)象),教師負(fù)責(zé)監(jiān)督;
   (2)信息處理和分析,并得出結(jié)論。
    4、〖HT5”K〗結(jié)題階段?!糎T5”SS〗
   (1)撰寫研究成果,進(jìn)行個人、小組總結(jié);
   (2)班級展示、同學(xué)評議;
   (3)答辯會、年級報告會;
   (4)教師評定成績、總結(jié)。
   一般性原則對化學(xué)這門學(xué)科同樣具有指導(dǎo)作用,但也有其具體特點(diǎn):
   1、確定課題。
   化學(xué)研究性課題的確定一般要遵循以下幾個原則:
   (1)有利于學(xué)生自身成長發(fā)展;
   (2)能激發(fā)學(xué)生的興趣,有利于發(fā)揮學(xué)生的特長;
   (3)對化學(xué)學(xué)習(xí)及溝通各學(xué)科聯(lián)系有促進(jìn);
   (4)有積極的社會意義更好;
   化學(xué)研究性課題的確定可以從以下幾方面考慮:
   (1)探索性實(shí)驗(yàn):如水污染物的檢驗(yàn)等;
   (2)社會調(diào)查報告:如一次性飯盒的利與弊的調(diào)查等;
   (3) 科技小制作:如晶體的制備等;
   (4) 化學(xué)史研究:如元素周期表的創(chuàng)建、作用和展望等;
   (5) 化學(xué)問題探索:如阿伏加德羅常數(shù)的測定原理和方法探討等。
   此外,化學(xué)教學(xué)大綱和教材中也給出了一些課題。課題可以由教師提出,也可以由學(xué)生提出,但一般較為常用的是由師生合作確定課題。
    2、設(shè)計方案。
   好的設(shè)計方案往往是成功的一半?;瘜W(xué)研究性課題的方案除研究方法和過程外,主要從人、時、物三方面考慮:
   (1)選擇組織形式:一般為若干名同學(xué)組成課題小組,可以是班集體內(nèi)成員,亦可跨班、跨年級組成小組或團(tuán)體。組織時,要自愿、要聽取指導(dǎo)教師意見,最好能優(yōu)勢互補(bǔ);
   (2)預(yù)定時間安排:根據(jù)課題大小、內(nèi)容、特點(diǎn)和要求,實(shí)施的時間可每周若干課時分散進(jìn)行,亦可分散與集中結(jié)合進(jìn)行。安排時,要能有效利用時間,要報請學(xué)校批準(zhǔn);
   (3)尋求物質(zhì)支持:實(shí)驗(yàn)需場地、儀器、藥品等,社會調(diào)查要有接待方,查資料要到圖書館、 書店、網(wǎng)上等等。制定計劃時一定要考慮到課題的可行性,要積極大膽地尋求學(xué)校、教師、家長、社會有關(guān)方面的支持,保證課題的順利進(jìn)行。
    3、實(shí)施方案。
    化學(xué)研究性課題最常用的兩種途徑即實(shí)驗(yàn)和調(diào)查。
    實(shí)驗(yàn)必須制定實(shí)驗(yàn)方案,從原理、藥品、儀器(裝置圖)、注意事項(xiàng)等方面考慮,方案要經(jīng)指導(dǎo)教師批準(zhǔn)后方可實(shí)施。實(shí)驗(yàn)過程中要認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)想像,詳細(xì)作好現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄。并且應(yīng)當(dāng)十分注意安全。 
調(diào)查也同樣需制定方案,從目的、地點(diǎn)、對象、內(nèi)容、調(diào)查方式等方面考慮,小組成員要分工明確。調(diào)查過程中應(yīng)多思多問,盡可能詳盡、仔細(xì)、全面。要尊重他人,尊重社會公德和單位規(guī)章制度。記錄方式可采取聽、記、拍照、錄音等。
    4、信息處理和分析。
    這一步驟是研究性學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié),其具體分析、處理方法需視具體情況而定,常用的有如下幾種處理方法:
    (1)分析比較法。
    將觀察、收集得到的各種材料進(jìn)行比較分析,尋找規(guī)律,透過現(xiàn)象探究本質(zhì),從而得出結(jié)論。
    (2)數(shù)據(jù)處理法。
    一般有公式法、平均值法、作圖法、列表法等。
    (3)文獻(xiàn)研究法。
    對掌握的文獻(xiàn)資料進(jìn)行分析、取舍、歸納、整理,得出主題、看法、結(jié)論。
    (4)問題討論法。
    在研究性學(xué)習(xí)中出現(xiàn)不同看法或結(jié)果是十分正常的,對于實(shí)施過程中出現(xiàn)的“反常”現(xiàn)象或結(jié)果不要輕易否定,可采用討論法,從各個角度去思考,提出見解。在論辯過程中或有正確結(jié)論或無結(jié)論,把不同看法歸納起來同樣是一種結(jié)論。
    (5)綜合研究法。
    即綜合運(yùn)用上述各種方法,
    總之,通過化學(xué)這個載體對研究性學(xué)習(xí)這種方法的運(yùn)用,培養(yǎng)了學(xué)生的分析問題和解決問題的能力、社會實(shí)踐與活動能力以及團(tuán)結(jié)協(xié)作的學(xué)習(xí)和工作能力。在探索研究的鍛煉中,逐步形成學(xué)生的科學(xué)思想和科學(xué)方法,從而改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,即改變學(xué)生在原有的教育、教學(xué)條件下所形成的那種偏重于記憶、理解的立足于接受知識傳輸?shù)膶W(xué)習(xí)方式,逐步形成一種對知識進(jìn)行主動探求,并重視實(shí)際問題解決的主動積極的學(xué)習(xí)方式。從而有利于學(xué)生終身學(xué)習(xí),有利于全面提高受教育者的素質(zhì)。

參考文獻(xiàn):
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