〔中图分类号〕G423.07〔文献标识码〕A
〔文章编号〕1004—0463(2012)20—0058—01
研究性学习已被明确纳入必修课,但由于观念、方法、师资等方面的原因,不少师生对研究性学习的认识还很模糊。笔者根据自己对研究性学习的理解和对我省高中课改调研资料的学习研究,从以下几个方面谈一点自己对研究性学习的认识。
一、研究性学习本质上是一种学习活动
从结构上看,“研究性学习”是一个偏正短语,形式是探究,实质是学习。虽然学者们对研究性学习有多种理解,但作为中学课程,研究性学习本质上是一种学习活动。它旨在让学生学习探究的方法,经历探究的过程,通过对探究过程的体验,获得丰富的学习经验和情感体验,并以研究过程为依托获取知识,提高探究能力。要认识研究性学习这门课程,还要认识到研究性学习不仅是一种学习方式,还是一种教学策略,更是一种探究活动。究其特点而言,可以概括为“三个重视”:重视研究的过程,重视实践,重视经验。
研究性学习有别于科学研究,科学研究重在“研究”,其价值体现在研究结果上。而研究性学习重在“学习”,其价值主要体现在学生所经历的探究过程和在探究过程中所获得的直接经验上。研究性学习强调学生走出课堂和教材,走进社会,走进自然,在真实的生活情境和社会情境中通过调查、考查、访问、测量、实验等活动收集材料与信息,收获最直接的经验。
二、研究性学习活动的三个阶段
研究性学致分为三个阶段:问题情境阶段、实践体验阶段和总结反思阶段。
1.在问题情境阶段,学生的主要任务是确定探究课题,制订活动方案。对于一名高一新生来说,对研究性学习还很困惑,学校教研部门应通过专题讲座进行培训,通过优秀案例和典型问题帮助他们认识课程目标。而本阶段的核心是确定探究课题,先是学校课程委员会要提供若干活动主题或课题供学生选择参考,学生经过思考参考选题后,还可以自己提出课题,然后学校课程委员会再对所有的课题进行筛选和审核,最后由学生和指导教师协商确定小组课题。课题确定后,探究小组就要着手制订具体可行的实施方案,认真填写《课程探究方案表》。
2.在实践体验阶段,要特别注重学生主体的参与性,“实践”和“体验”已经说明了探究主体的不可取代性。学习是学生进行脑力劳动的过程,是探究性活动,其核心是思考,即观察、比较、分析、综合、抽象、概括、推理、判断等一系列思维活动。教师的任务就是指导学生学会思考,学会观察和记忆,培养学生的学习兴趣,激发学生学习的欲望和动机。研究性学习是培养学生创新精神和实践能力的重要渠道,是一种创新性人才培养的高效模式。研究小组要按照探究方案,搜集和分析文字信息资料,有条理、有逻辑地整理和归纳资料,并判断信息价值。在本阶段一定要做好课题探究的管理工作,学生不熟悉研究性学习,难免在研究过程中出现偏离主题的现象,加强过程管理就可以保障探究的可控性。教师要指导学生记录课题探究过程中的认识、体验与反思,探究过程也是一个记录的过程,养成良好的记录习惯,对学生以后从事探究工作大有好处。
3.在总结反思阶段,研究小组要将经过实践、探索所取得的收获进行归纳总结,形成书面材料。课题成果的展现形式可以是小报告、小论文、小设计、小发明等。在对成果进行交流、评价时,要组织小组成员进行自评、互评,要体现形成性评价的特点,强调对过程的评价和在过程中的评价。重视学生在学习过程中的自我评价和改进,使评价成为学生反思、发展自我、欣赏别人的过程。强调评价的激励性,鼓励学生发展个性特长,施展自己的才能,努力形成有助于广大学生积极进取、勇于创新的气氛。本阶段教师要指导学生完成规范的结题报告,引导学生进行自评和小组间的互评,在增强自信、凝聚团队精神的同时也要学会欣赏他人。
【关键词】研究性学习;项目学习;教学模式
【中图分类号】G40-057【文献标识码】B
【论文编号】1671-7384(2013)12-0047-03
“基于项目的学习”是当前美国中小学广泛采用的一种探究性学习模式。它的理论基础是建构主义学习理论、杜威的实用主义教育理论和布鲁纳的发现学习理论,它强调对学生动手能力的培养,强调“经验”、“学生”和“活动”这三个中心,同时它基本上采用“做中学”的方式,学生通过各种探究活动和制作作品来完成知识的学习。这种模式对于当前我国中小学研究性学习的开展有较大的借鉴意义。
基于项目的学习简介
基于项目的学习(Project-BasedLearning,PBL)是一种以学科概念和原理为中心,以制作并将作品推销给客户为目的,在真实世界中借助多种资源开展探究活动,并在一定时间内解决一系列相互关联问题的一种新型的探究性学习模式。这种学习模式的主要特点是以学生为中心,以教师为引导,围绕问题编制综合课程,按照“提出问题—提出假设—收集资料—论证假设—总结”五个阶段,让学生在充分参与和讨论中提出解决问题或处理问题的方案,达到学习新知识、培养新能力的目的。
基于项目的学习主要由问题、活动、情境和结果四大要素构成。
1.问题。基于项目的学习的主要问题是现实生活和真实情境中表现出来的各种复杂的、非预测性的、多学科知识交叉的问题。内容有如下特点:(1)内容应该是现实生活中的问题,是完整的而非支离破碎的知识片段,即强调知识的完整性和系统性;是值得学生进行深度探究、学生有能力进行探究的知识。(2)内容应该与个人的兴趣一致。
2.活动。基于项目的学习的活动主要是指学生采用一定的技术工具(如计算机)和研究方法(如调查研究)解决所面临的问题所采取的探究行动。活动具有以下特点。
(1)活动具有一定的挑战性。在基于项目的学习中,学生们会遇到一些具有一定困难的问题。探究活动会促使学生掌握现实生活中复杂的概念和技能;在不同情境中运用这些技能;完成类似“行家”般的任务,履行专业性的职责,形成一定的工作业绩,通过这样的一系列活动形成和提高自身的技能水平。
(2)活动具有建构性。由于基于项目的学习允许学生建构并生成自己的知识,所以他们很容易对知识进行记忆和迁移。在基于项目的学习中,活动给学生提供一种学习的经历,学生能够建构自身的知识。这种知识的建构是通过如下的程序来实现的:学生确定问题、寻求解决问题的办法、对问题进行研究、选择信息、分析信息、合成信息,并将新获得的信息与以前所学的知识联系起来。
(3)活动应该与学生的个性一致。基于项目的学习适合用不同的方法学习,能给学生提供多种方式参与和验证他们的知识学习,适合各种各样的智力技能(如肌体运动技能、图像技能)的学习,也能适应不同的学习风格,如个性化学习或者小组合作学习,还能给家长提供其子女各种学业成绩的信息。
3.情境。情境是指支持学生进行探究学习的环境,这种情境既可以是物质实体的学习环境,也可以是借助信息技术条件所形成的虚拟环境。情境有如下特点:
(1)情境可以促进学生之间以及学生和社会团体之间的合作。基于项目的学习和其他学习模式相比,能给学生提供更丰富、更具真实性的学习经历,因为它是在社区环境中进行的。在这种情境中,学习和工作需要相互依赖和合作。这种环境同时也能防止学生人际冲突,并且帮助其解决人际之间的冲突。在没有压力、精诚合作的环境中,学生们对发展自己的能力充满了自信。
(2)情境利于学生使用并掌握技术工具。情境为学生学会使用各种技术(如计算机技术和摄影技术)提供了一种理想的环境,能拓展学生的能力并为他们走向社会作好准备。
4.结果。结果是指在学习过程中或学习结束时学生通过探究活动所学会的知识或技能,如小组合作学习技能、生活技能、自我管理技能等。基于项目的学习模式同时也促进学生的高级认知技能和问题解决策略的形成,为培养专业技能和训练专业研究策略(如历史、人类学、文艺评论等)提供服务,促使学生学会学习。
基于项目的研究性学习例谈
基于项目的学习是一种全新的教学模式,强调的是学生要在真实的环境中解决实际问题。学生在学习的过程中处于主体地位,通常情况下会组成项目小组,共同解决问题。基于项目学习的流程分为选定项目、制定计划、活动研究、作品制作、成果交流和活动评价六步。下面通过中小学研究性学习案例,分析其操作的流程。
1.项目选定。项目选定在基于项目的学习中处于主导地位,关系到整个学习的过程是否能取得预期的成果。项目的选定不仅应该是实际发生的问题(有一个驱动或引发性的问题,问题是用来组织和激发学习活动的,学习活动则是有意义的基于项目学习的主体),还应该考虑学生个人的兴趣且有一定的探究价值。
以广西南宁市卫国小学研究性学习《学区交通安全问题:我们的解决方案》为例,学生选择了每天都要进出的校门口的交通问题——校门通拥堵现象的探究。这一问题提出,来源于学生生活实际,学生极感兴趣,而且适合学生的年龄特点和心理特点,具有知识性、实践性、趣味性和新奇性。
以山东省淄博市淄川区实验小学研究性学习《孝妇河不结冰之谜》为例,2009年的冬季是寒冷的冬季,流经山东的黄河结冰了,黄海、渤海湾也结冰了。我们家乡的一条小河“孝妇河”反而没有结冰,这一不寻常的现象引起了学生们的注意,是什么原因造成的?是地理位置?周围的气候?温度?水质?还是……学生们带着疑惑,展开了调查、分析。活动中大家不畏严寒、路途遥远等困难,在河流的上段和尾段进行观测、调查、测量温度、记录数据……最终找到了问题的答案。
2.制定计划。学生对项目学习所需的研究和实践作一个总体规划,做出详细的研究过程、人员分工(由于每位学生的兴趣爱好各不相同,选择的主题也不尽相同,为了充分调动学生的学习积极性,可以根据主题将全班学生进行分组,每组5人~8人,确定组长人选、小组成员的角色分配,明确分工)、时间流程等安排。
《孝妇河不结冰之谜》实施研究活动计划的概念图
3.活动研究。这一部分是学习的主体部分,学生应在这一部分展开必要的信息搜集、实地的调查和研究、提出问题并进行解决,对提出的假设给予支持或肯定的结论。学生的学习技能大部分是在此阶段完成的。
来源于现实生活的问题是多种学科交叉的问题。在学习过程中,面对现实生活中的问题,学生需综合运用多种学科知识来理解和分析,单纯地依靠一门学科知识则无法解决所遇到的问题。活动中,还应强调学习活动中的合作。教师、学生以及涉及该项活动的所有人员相互合作,形成“学习共同体”。在“学习共同体”中,成员之间是一种密切合作的关系。
如前面广西南宁市卫国小学研究性学习《学区交通安全问题:我们的解决方案》,其研究活动的过程如下。
学校门前拥堵、人车混行的原因探究。学生通过问卷调查、随机采访、实地考察等方式进行调查。他们发现造成校门拥堵、人车混行的原因主要有以下三点:(1)统一时间放学;(2)占道做买卖;(3)家长用各种车辆接送学生。
采取研究的方法与步骤:(1)算一算学校门口到底有多拥挤;(2)集思广益:我们是怎样制定解决方案的;(3)提出我们的问题解决方案。
初步提出解决问题的方案与措施:
(1)实施错时放学,疏通学生和家长人流。具体研究工作:第一步,计算有效通行的道路面积;第二步,计算放学时小巷人流的数量。解决问题的效果:校门口学生最大流量从360人降低到120人。
(2)新开一座校门,进一步疏通人流。解决问题的效果:现场观察,放学过程所需时间由20分钟缩短至15分钟。
(3)指定机动车停车区域,扩大有效道路面积。解决问题的效果:道路的有效通行面积从220平方米扩大至268平方米。
(4)设计远程控制的交通红绿灯,实现人车分流。
最后,校门通拥堵问题得到较好解决,学生感到安全,家长和社区居民感到放心,警察感到交通好管理。
4.作品制作。基于项目的学习活动的成果应该是某种形式的作品。作品的成果形式多种多样,可以是调查报告、研究报告、图片、录音片段、录像片段、实物模型、幻灯演示稿、网页、戏剧表演等。学习小组通过展示他们的研究成果来表达他们在项目学习中所获得的知识和所掌握的技能。教师激励学生并提供建议。这也是学生信息技术应用能力得到巩固与提升的一个重要环节。
5.成果交流。当学生完成作品制作后,各个学习小组要相互进行交流,交流学习过程中的经验和体会,分享作品制作的成功和喜悦。成果交流的形式可多种多样,如举行展览会、报告会、辩论会、小型比赛等。在成果交流中,参与的人员除了本校的领导、教师和学生以外,还可有家长、其他学校的教师和学生以及上级教育主管部门的领导和专家等。教师要组织召开作品展览会、座谈会、成果会和文艺汇演等;将一些成功的作品和资料进行必要的处理或整理,形成示范案例,为今后的有关活动提供范本;强化学生的成功感受,激发学生进一步开展活动的积极性。学生展示自己的成果,畅谈心得体会。
6.活动评价。在这种教学模式中,评价要求由专家、学者、教师、同伴以及学习者共同来完成。它不但要求对结果的评价,同时也强调对学习过程的评价,真正做到定量评价和定性评价、形成性评价和终结性评价、对个人的评价和对小组的评价、自我评价和他人评价之间的良好结合。评价的内容有课题的选择、学生在小组学习中的表现、计划、时间安排、结果表达和成果展示等方面。对结果的评价强调学生的知识和技能的掌握程度,对过程的评价强调对实验记录、各种原始数据、活动记录表、调查表、访谈表、学习体会等的评价。教师对学生的学习过程和学习结果进行评价,评价的主要内容有各种原始数据、活动记录表、调查表、访谈表、学习体会、最终作品等。在设计量规时,教师应根据具体情况设计评价指标,为各指标设置相应的权重并制作合适的量规格式。评价量规的指标要全面、精练,进一步促进师生之间、学生之间进行互评、自评和反思。
【论文摘要】通过化学实验开展研究性学习,把研究性学习的教学和教育理念贯穿于化学实验之中,增强了学生开展研究性学习的主动性和趣味性。学生化学实验能力的提高,促进了研究性学习活动的开展,提高了研究课题的质量;同理,研究性学习又进一步提高了学生的实验能力和实践能力,促进了学生创新能力和综合素质的全面发展。本文针对理论联系实际,对实践研究性学习过程中所碰到实际问题、操作难度并结合事例等进行探索与总结。
研究性学习是以“培养学生具有永不满足、追求卓越的态度,培养学生发现问题、提出问题、从而解决问题的能力”为基本目标;以学生从学习生活和社会生活中获得的各种课题或项目设计、作品的设计与制作等为基本的学习载体;以在提出问题和解决问题的全过程中学习到的科学研究方法、获得的丰富且多方面的体验和获得的科学文化知识为基本内容;以在教师指导下,以学生自主采用研究性学习方式开展研究为基本的教学形式的课程。
在高中化学教学中,充分利用化学“以实验为基础”的基本特征,挖掘和开发化学实验在研究性学习中的功能,对改变学生的学习方法,形成终身学习的能力具有重要的意义。
一、在指导研究性学习与高中化学实验中应弄清化学实验与研究性学习的关系,统一思想认识,提高对研究性学习与化学实验重要性的认识:
1.通过化学实验是研究性学习的一种重要途径
研究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学研究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观和活动过程。化学实验是学生化学学习中能动的实践活动形式。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境,具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化学实验的功能和研究性学习的特征决定了化学实验必然是研究性学习的重要途径。
2.通过化学实验作为研究性学习途径的教学策略
在化学教学中提倡和鼓励学生通过化学实验进行研究性学习,要充分挖掘化学实验在研究性学习中的功能,发挥化学实验在研究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用,研究开发研究性实验,引导学生通过实验去发现和研究解决问题的方法,在化学实验中培养学生的科学素质,实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动研究性学习的根本转变。
而化学实验与研究性学习课题的选择应遵守学生力所能及的原则,不要贪多求大,通过化学实验开展研究性学习,必须着力培养学生的化学实验能力和自主学习能力,特别是依据学生的化学实验能力来选择适当的研究课题。
二、根据我们开展研究性学习实践,化学课程中的研究性学习主要是以化学知识作为载体,其内容可以从以下几方面来选择:
①探索性化学实验;②开放性的化学问题;③跨学科的综合性问题;④能体现研究过程的问题;⑤联系实际的现实问题;⑥现代社会的热点问题。具体如下:
1.结合化学教学选择研究课题。当今课改的重要任务就是要提高学生的实践能力和创新精神,适当增加一些探索性实验,有利于提高学生的探索欲望,培养学生的创新能力。
2.结合日常生活选择研究课题。社会生活中的问题无处不在,我们引导学生从自己身边开始思考,提出问题,并筛选确定研究课题,然后让学生收集资料、研究实验方案,通过实验自主探讨、自主学习,极大地发挥学生的创新能力。
3.结合当地生产实践选择研究课题。我们结合当地经济建设的实际情况,结合课外活动及实践活动的开展,让学生大胆探索、积极创新。譬如围绕水的问题,可以启发学生从我县水的资源、利用、水患、污染、监测、防治等方面去思考,学生积极性高,提出了许多问题,他们调查排污口,参观自来水厂,监测水的ph及重金属离子、苯酚等含量,并请来环保局人员共同分析,取得了良好的社会效益。
4.结合化学课外活动选择研究课题。利用化学课外小实验、趣味化学实验、化学小魔术等积极探讨化学实验的设计方案,研究化学实验的现象、实验装置、实验操作、实验观察、实验记录、实验分析和实验报告。
三、研究性学习在化学实验中的应用:
1.设计实验方案
教师提出实验目的,让学生设计实验方案,然后师生共同逐个讨论,寻找多种方案或确定最佳方案。例如,在学习实验室制乙烯这一内容时,先说明乙烯中会混有so2和co2气体。让学生设计实验,证明它们的存在。结果学生都知道应先将气体通过装有品红溶液的洗气瓶,看到品红褪色,证明有so2气体。但在接下来的检验co2存在的操作中,意见出现了分歧,学生提出了如下方案:①将气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊;②将气体通过装有足量的nahco3溶液的洗气瓶后,再通入澄清的石灰水中,石灰水浑浊;③将气体通过装有酸性kmno4溶液的洗气瓶中,溶液褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊;④将气体通过装有酸性kmno4溶液的洗气瓶中,溶液不褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊;⑤将气体再一次通过装有品红溶液的洗气瓶中,品红不褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊。然后师生讨论:方案①和③没有将可能未与品红溶液反应完全的so2带入澄清石水中,方案不合理;方案②虽完全除去了so2气体,但so2与nahco3溶液反应会产生co2气体,显然也不合理;方案④和⑤既能完全除去so2气体,也不会减少或生成co2气体,且现象明显,上述两个方案都合理。
2.改进实验装置
教材上有些实验装置复杂、实验费时费药,有些实验现象不够明显,还有些实验环境污染严重等等,教师可带领学生对这些实验进行改进。
3.研究不同反应条件对实验的影响
学生做了在alcl3溶液中滴加naoh溶液实验后,让他们将上述实验操作顺序颠倒,观察现象,并进行解释。再如用较纯净的锌粒与稀硫酸反应速度较慢,当在反应混合物中加入少量cuso4溶液时,反应速度大大加快,可让学生探索原理。
4.开展家庭小实验活动
家庭小实验没有给出药品、仪器、步骤、现象等,靠学生在家中独立完成,对培养学生的创新精神和实践能力,起着十分重要的作用。
总之,通过化学实验开展研究性学习,把研究性学习的教学和教育理念贯穿于化学实验之中,增强了学生开展研究性学习的主动性和趣味性。学生化学实验能力的提高,促进了研究性学习活动的开展,提高了研究课题的质量;反之,研究性学习又进一步提高了学生的实验能力和实践能力,促进了学生创新能力和综合素质的全面发展。同时学生在实验研究中树立了坚忍不拔、百折不回的意志品质,养成了追求真理、实事求是的科学精神。
参考文献:
[1]化学1、化学2,王祖浩主编,2007,江苏教育出版社。