時間:2023-03-02 15:09:19
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一、明確學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)目的,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
“興趣是最好的教師”,心理學(xué)研究表明,求知欲和學(xué)習(xí)興趣是一種內(nèi)在的學(xué)習(xí)動機,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣應(yīng)該使學(xué)生了解所學(xué)學(xué)科的實用價值,各種知識技能對他們有什么直接或間接的用途。當(dāng)學(xué)生能夠意識到學(xué)習(xí)是他們達(dá)到某種重要的目的手段時,他們就會產(chǎn)生求知欲和認(rèn)識的興趣。事實證明,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的,是培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣的有效辦法。
1、在數(shù)學(xué)教學(xué)中,向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)在科學(xué)、生產(chǎn)和生活中廣泛應(yīng)用的實例,通過這些事例使學(xué)生領(lǐng)悟到宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之變、生物之迷、日月之繁,無處不用數(shù)學(xué),使學(xué)生明確數(shù)學(xué)在社會和現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展中的重要作用;這樣可以克服大部分學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)僅僅是為了應(yīng)付升學(xué)考試需要的片面認(rèn)識,加深了對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要性的理解,從而培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
2、在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,還應(yīng)讓學(xué)生切身體會到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)對于提高思維素質(zhì),培養(yǎng)邏輯推理能力和想象力都具有重要作用。這是因為理解數(shù)學(xué)概念,進(jìn)行推理論證,解答應(yīng)用問題,都要廣泛應(yīng)用邏輯的統(tǒng)一律、矛盾律、排中律和充足的理由律等基本規(guī)律,并利用分析、綜合、演繹、歸納、類比等重要思維方法,它能養(yǎng)成人們從事確定的、不矛盾的、有序的、有依據(jù)的思維習(xí)慣。所以說“數(shù)學(xué)是鍛煉思維的體操,使人變聰明的特效藥”。從而給學(xué)生樹立“學(xué)數(shù)學(xué)能使人更聰明”的觀念,以培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
二、改進(jìn)教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
首先的教學(xué)之法,關(guān)鍵的開巧之術(shù),在于教師“寓教于樂”,根據(jù)學(xué)生特點和容易樂于接受這一要求,使教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行加工處理,并運用生動形象,具體鮮明,妙趣橫生的語言表達(dá)出來,才能使學(xué)生在領(lǐng)會知識的同時,把學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的
藝術(shù)美、科學(xué)美的感受得到積極性和主動性調(diào)動起來。因此,教師在教學(xué)中運用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法是培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣的關(guān)鍵和重要手段。
1、史料法
數(shù)學(xué)史是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的搖籃,它孕育著學(xué)生的好奇心和求知欲,有了這兩者我們的課堂就不再會枯燥乏味了,通過平時教學(xué)和與學(xué)生的交談中,我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在的中學(xué)生仍有喜歡聽故事的習(xí)慣,尤其是教師在數(shù)學(xué)課堂上講一些與當(dāng)天學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有關(guān)的數(shù)學(xué)趣事,可以讓學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容留下深刻的印象,也會讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)這些榜樣的動力,古今中外的數(shù)學(xué)家故事以及數(shù)學(xué)趣聞能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的求知欲,因此教師應(yīng)結(jié)合教材,在教學(xué)過程中,適時恰當(dāng)?shù)叵驅(qū)W生介紹一些數(shù)學(xué)史,從古埃及的土地丈量到幾何學(xué)的形成;從勾股定理到《九章算術(shù)》,從終生勤奮好學(xué)的歐拉到才華橫溢的高斯;從黃金分割到優(yōu)先法的應(yīng)用,一個個歷史境頭會讓學(xué)生深深沉浸在古人奮斗的情景中,它必激勵學(xué)生追求真理、努力上進(jìn),同時,學(xué)生也會從數(shù)學(xué)家的成功與失敗中得到不少啟迪,從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的極大熱情。要做到這一點,教師要多讀點數(shù)學(xué)史。
2、故事法
美國著名數(shù)學(xué)家波利亞曾說過:“為了使學(xué)生富有成效,學(xué)生應(yīng)該對所學(xué)知識倍感興趣,并在學(xué)習(xí)中尋求歡樂”。所以在數(shù)學(xué)教學(xué)中,不能照本宣科,對學(xué)生灌輸數(shù)學(xué)知識,而應(yīng)積極創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情景,啟迪學(xué)生數(shù)學(xué)思維。學(xué)生都喜愛聽故事、猜謎語、作遐想。教師應(yīng)適時創(chuàng)設(shè)一定的教學(xué)情景,以引起學(xué)生心理矛盾沖突。使他們意識到經(jīng)過自己的努力,可以解決這些矛盾的沖突,從而引起他們的好奇心,激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的動機,使他們興趣盎然地投入學(xué)習(xí),變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。由于數(shù)學(xué)知識點多,與一些知識相關(guān)的故事也不少,尤其是一些膾炙人口的經(jīng)典故事。如:講無理數(shù)時引用帕斯金因發(fā)現(xiàn)無理數(shù)而被扔進(jìn)大海的故事,講授“反證法”時引用“道旁李苦”的推理故事,講授對數(shù)應(yīng)用時引用印度賞給國際象棋發(fā)明家錫塔麥粒的故事,充分利用故事具有非凡的吸引力來增強課堂情趣,是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的一大法寶。當(dāng)然如果沒有現(xiàn)成的故事可引,教師如能恰當(dāng)編一個故事出來,會使教師受歡迎度提升不少。
3、創(chuàng)設(shè)問題情景法
創(chuàng)設(shè)問題情景是指在新奇未知事物刺激下,學(xué)生認(rèn)知中突然提出問題或接受教師提問并產(chǎn)生解決問題的強烈愿望,作為自己學(xué)習(xí)活動目的的一種情景。瑞士心理學(xué)家皮亞杰等人的研究表明:當(dāng)感性輸入的信息與人現(xiàn)有認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間具有中等程度的不符合時,人的興趣最大,因此,課堂教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)良好的問題情景能有效地激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為課堂教學(xué)創(chuàng)設(shè)一種緊張,活躍和諧生動,張馳有效的理念氣氛。
創(chuàng)設(shè)問題情景是一種心理機制,它對大腦皮層具有很強烈的持續(xù)的刺激作用,使人一時猜不透,想不通,又丟不開,放不下,尤能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,促使思維活躍,想象豐富、記憶力加深。例如:講授“直角三角形”這一章知識時,教師提出如下問題:你能否不過河就測出河寬?不上山測出山高?不接近敵人陣地而測出敵我之間的距離?從而讓學(xué)生產(chǎn)生懸念,急于要了解問題的結(jié)果。使學(xué)生一開始就對新問題的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣,因而盡管這節(jié)課在后面的內(nèi)容都是一些繁雜的運算,但學(xué)生在學(xué)習(xí)中熱情高漲,興趣盎然,得到了極大的滿足。
4、教具法
恰當(dāng)運用教具,除了能向?qū)W生直觀形象地傳授知識外,在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣方面有著奇妙的效果,如有一個嚴(yán)冬的早晨,某老師搖著一把紙扇走進(jìn)教室,同學(xué)們不解地望著他,當(dāng)大家明白老師這節(jié)課要講扇形的有關(guān)計算時,都露出了欣喜的微笑。又如某老師提一副麻將牌到教室,同學(xué)們猜想,老師不會是在教我們玩麻將吧!那又干什么呢?只見老師把牌一塊塊地等距地擺在課堂上,后來才知道老師正在用多米諾骨牌原理講數(shù)學(xué)歸納法。
5、驚異欣喜法
心理學(xué)
研究表明:“認(rèn)知矛盾是動機的根源”,課堂上教師創(chuàng)設(shè)認(rèn)知不協(xié)調(diào)的情景,以激發(fā)學(xué)生探索問題的動機,通過探索消除劇烈矛盾,獲得積極的心理滿足,這樣興趣的創(chuàng)設(shè),我們稱為驚異欣喜法。如在講“分類討論”的必要性時,可舉例:一個正方體去掉一個角還有幾個角?很多學(xué)生毫不猶豫地回答:“三個”,也有的同學(xué)想了想回答“五個”,也有的同學(xué)回答“四個”。然后教師否定每一個同學(xué)的答案,同學(xué)們都感到驚訝。通過教具分析發(fā)現(xiàn),每個同學(xué)都只答對了三分之一,于是由驚訝轉(zhuǎn)為驚喜,理解了分類討論的必要性。再如講到為什么要用邏輯推理時,教師先在黑板上畫互相垂直的符號“┻”的兩條等長線段,讓學(xué)生觀察判斷哪條線段長,學(xué)生們異口同聲地回答“豎著的那條較長”。我用尺子一量發(fā)現(xiàn)一樣長,同學(xué)們感到奇怪,但不得不承認(rèn)這是事實。通過此例使學(xué)生明確數(shù)學(xué)問題光憑眼看是靠不住的,它需要嚴(yán)密的推理論證,這樣的數(shù)學(xué)課趣味濃、余味長,能使學(xué)生留下深刻的印象,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
6、競爭法
實踐表明,大多數(shù)人在競爭氛圍下的積極參與性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出平時,因而利用學(xué)生好動、好勝的心理特征,在課堂上組織學(xué)生進(jìn)行“一題多變”的設(shè)計問題比賽,“一題多解”的解答問題的比賽。讀背法則,定義的接力比賽,默寫公式比賽等等比賽方式,會使本來枯燥單調(diào)的數(shù)學(xué)內(nèi)容在學(xué)生間相互競爭所產(chǎn)生的熱烈,高昂的情緒氛圍中得到落實,這種方法對激勵學(xué)生成績中等以上的同學(xué)尤其有效,因為它使學(xué)習(xí)活動更富有刺激性、挑戰(zhàn)性和參與性,從而引發(fā)競爭意識,培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
7、體驗成功法
成功的歡樂是一種巨大的情緒力量,它可以促使青少年好好學(xué)的欲望,缺少這種力量,教學(xué)上任何巧妙的情緒措施都是無濟(jì)于事的。情感教學(xué)心理研究表明,學(xué)習(xí)成功是導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣的重要原因,而且事實上,往往是學(xué)習(xí)的某些成功或某次成功導(dǎo)致學(xué)生最初的學(xué)習(xí)興趣的萌發(fā),并在興趣的推動下,取得更進(jìn)一步的學(xué)習(xí)成功,從而增強了學(xué)習(xí)的興趣,形成了“成功——興趣——更大的成功——更濃的興趣”的良性循環(huán)。反之學(xué)習(xí)上的不斷失敗,會抑制學(xué)生最初的興趣,并進(jìn)一步影響學(xué)習(xí)成功,導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣的更缺乏,從而形成“失敗——缺乏興趣——更大失敗——更缺乏興趣”的惡性循環(huán)。在教學(xué)實踐中應(yīng)貫徹“因人而異,循序漸進(jìn)”的教學(xué)原則,在對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評價上,不應(yīng)以完美無缺的解答作為評價學(xué)習(xí)成功的唯一的標(biāo)準(zhǔn),而應(yīng)對學(xué)生思路解答中的某一步乃至某一個數(shù)據(jù)、一個符號的正確性都加以肯定的分析評價法。充分肯定學(xué)生學(xué)習(xí)過程中所取得的點滴進(jìn)步和成績,化批評、指責(zé)為鼓勵、表揚,讓學(xué)生不斷取得學(xué)習(xí)成功的快樂體驗,尤其對差生更要“錯中找對”“單項表揚”,為他們創(chuàng)造一些使他們獲得學(xué)習(xí)成功的機會,使他們能重新建立起學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心和興趣。
三、變換教學(xué)形式,增強學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
除了在改進(jìn)教學(xué)方法中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,還可以根據(jù)各類學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的不同情況,利用不同的教學(xué)形式來增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
1、開展多媒體計算機的輔助教學(xué)。
利用多媒體計算機輔助教學(xué),可以直觀形象地再現(xiàn)客觀事物與現(xiàn)象,它的生動性、趣味性和鮮明的色彩性有助于吸引學(xué)生的注意力,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,而且這些教學(xué)手段以多樣化的信息作用用于學(xué)生的多種感觀,使比較的抽象材料學(xué)起來也不感到枯燥,學(xué)生則以一種積極的主動方式自覺地參與知識的探索過程。在教學(xué)過程中,可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點,適當(dāng)通過幻燈投影的演示、電視錄像、電子計算機輔助教學(xué)等電教化教學(xué)形式,使學(xué)生一目了然地看到生動的函數(shù)變換、曲線的坐標(biāo)變化、平面幾何圖形的重疊、旋轉(zhuǎn);立體幾何圖形截面的形成、空間圖形等等。這在培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣方面也能起到很好的效果,因為形象觀的視覺會給學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)留下鮮明和深刻的印象。
2、開展豐富多彩的課外活動
學(xué)生學(xué)習(xí)到一定程度數(shù)學(xué)知識以后,就會不滿足于課本上的知識,希望通過豐富多彩的課外活動來擴大自己的視野、拓寬知識、發(fā)展特長、增長才干。因為教師應(yīng)組織各種課外活動,創(chuàng)造一個自由、民主、生動活潑的學(xué)習(xí)環(huán)境;而且,課外活動比課堂教學(xué)更開放,有利于因材施教,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好自愿參加課外活動,因此,在課堂教學(xué)之余可通過各種形式的課外活動舉辦趣味數(shù)學(xué)小講座、數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)思想的專題講座、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)交流會、出版數(shù)學(xué)墻報、開展數(shù)學(xué)實習(xí)作業(yè)等來調(diào)動各類學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性而培養(yǎng)和激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
3、因材施教,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上練習(xí)不搞一刀切,要根據(jù)學(xué)生的特點、基礎(chǔ)高低、興趣差異,采用不同的方法和方式進(jìn)行教學(xué),以適應(yīng)不同需要,使各類學(xué)生能產(chǎn)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,對基礎(chǔ)差的學(xué)生講課時要注意淺顯易懂,對基礎(chǔ)好的學(xué)生則可寓理深刻一些,布置的練習(xí)也要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況分層次,對基礎(chǔ)差的學(xué)生多練一些基礎(chǔ)題;對基礎(chǔ)好的學(xué)生可布置一些靈活題目和難度較大的思考題,使每人學(xué)有所獲,有所進(jìn)步,同時認(rèn)真做好輔導(dǎo)工作,通過個別輔導(dǎo)幫助他們越過學(xué)習(xí)上的障礙,樹立學(xué)好數(shù)學(xué)的信心,同時要隨時注意根據(jù)學(xué)生反饋的信息,調(diào)整自己的教學(xué)過程,教學(xué)內(nèi)容的深淺,教學(xué)節(jié)奏的快慢,教學(xué)方法的選擇,教學(xué)語言的輕重緩慢,都應(yīng)由課堂上學(xué)生對數(shù)學(xué)教學(xué)信息反饋來確定,以保持教學(xué)課堂上學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
四、重視師生情感受的培養(yǎng),內(nèi)化學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
隨著《全日制普通高級中學(xué)課程計劃》和《全日制普通高級中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱》的實施,以及新的高中教材在全國逐步推廣使用,“研究性學(xué)習(xí)”正成為高中教學(xué)研究的熱點.教育部門的各級領(lǐng)導(dǎo)、教研員、任課教師對“研究性學(xué)習(xí)”的理解還處在探索階段,認(rèn)識還不統(tǒng)一.尤其是對“什么是‘研究性學(xué)習(xí)’?”“什么樣的課是‘研究性學(xué)習(xí)’的課?”“研究性學(xué)習(xí)與探究性學(xué)習(xí)有什么區(qū)別?”等問題在認(rèn)識上還存在分歧.我們認(rèn)為有必要搞清楚“研究性學(xué)習(xí)”的含義,適當(dāng)擴大“研究性學(xué)習(xí)”這一概念的外延,這樣我們把“研究性學(xué)習(xí)”劃分了三個層次.
1.1含有課程意義的必修課
“研究性學(xué)習(xí)”最初是在《全日制普通高級中學(xué)課程計劃》中提出的,它是該課程計劃中規(guī)定的高中課程項目之一.把“研究性學(xué)習(xí)”、“勞動技術(shù)教育”、“社區(qū)服務(wù)”和“社會實踐”統(tǒng)一劃歸為“綜合實踐活動”,屬于必修課程,規(guī)定了課時安排和具體要求.這種意義的“研究性學(xué)習(xí)”屬于課程范疇,但它沒有統(tǒng)一的教材,屬于校本課程的范圍.它所涉及的教學(xué)內(nèi)容不同于數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、地理、生物等學(xué)科,而具有明顯的綜合性.它一般在課下和校外進(jìn)行,具有鮮明的實踐性.
1.2寫進(jìn)課本的“研究性學(xué)習(xí)”課題
在《全日制普通高級中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱》中規(guī)定:“每個學(xué)期至少安排一個研究性學(xué)習(xí)課題”.新教材執(zhí)行新大綱,在相應(yīng)的章中單獨設(shè)立一節(jié),以“研究性課題”給出具體的教學(xué)內(nèi)容,如“分期付款中的有關(guān)計算”、“向量在物理中的應(yīng)用”、“線性規(guī)劃的實際應(yīng)用”、“多面體歐拉公式的發(fā)現(xiàn)”、“楊輝三角”等.教材中的“研究性學(xué)習(xí)”給出了具體的課題,這些課題大部分屬于課外內(nèi)容,或具有實際意義或具有研究探索的意義,但都屬于數(shù)學(xué)內(nèi)容.它與上一層次沒有材的“研究性學(xué)習(xí)”不同,它既有教材,又具有學(xué)科性.
1.3課堂教學(xué)中的“研究性學(xué)習(xí)”
隨著教學(xué)改革的深入,只用以上兩種層次的“研究性學(xué)習(xí)”來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和應(yīng)用意識已感到不足.如何使用課本的教材內(nèi)容,使用“研究性學(xué)習(xí)”的方法,在日常教學(xué)的過程中進(jìn)行學(xué)生創(chuàng)新意識和應(yīng)用意識的培養(yǎng),就成了課堂教學(xué)改革的方向.于是這種使用課本內(nèi)容進(jìn)行“研究性學(xué)習(xí)”的課堂教學(xué)被稱之為“研究性學(xué)習(xí)”的教學(xué)模式或方法,簡稱為“研究性學(xué)習(xí)”.
不過開始時,有些報刊中的文章使用“自主探究性學(xué)習(xí)”的提法以和第一層次的“研究性學(xué)習(xí)”相區(qū)別.但隨著改革的深入,現(xiàn)在大部分文章已不再使用“探究性學(xué)習(xí)”的字樣,而都使用“研究性學(xué)習(xí)”了.這種變化也說明了隨著課程和教學(xué)改革的深入,對“研究性學(xué)習(xí)”的理解正向縱深發(fā)展,給“研究性學(xué)習(xí)”注入了新的內(nèi)涵,使它更具生命力.
三個層次的“研究性學(xué)習(xí)”其區(qū)別在于所選用的素材不同,所研究的對象不同,而使用的方法卻是一樣的,都具有研究性和探索性.本文下面所提及的“研究性學(xué)習(xí)”是指“研究性學(xué)習(xí)”教學(xué)模式的簡稱,它的真實含義是“研究性教學(xué)”.
2“研究性學(xué)習(xí)”的教學(xué)特性
如何使用課本內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索與發(fā)現(xiàn)的課堂教學(xué),是我們要研究的重點.為此,我們首先應(yīng)該明確以引導(dǎo)學(xué)生參加“研究性學(xué)習(xí)”為主的教學(xué)模式應(yīng)該具備哪些特性,只有這樣才能為教學(xué)設(shè)計、具體實施以及教學(xué)評價提供依據(jù).
2.1自主性
學(xué)生的自主學(xué)習(xí)是相對于傳授式學(xué)習(xí)而言的,自主性的主要標(biāo)志是學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性.學(xué)生是課堂教學(xué)的主人,他們應(yīng)積極主動參與教學(xué)活動,主動獲取知識,是課堂教學(xué)的主體.對主體性的評價,不能只看學(xué)生的活動所占課堂教學(xué)時間的比例,關(guān)鍵是看學(xué)生的思維是否真的被調(diào)動起來了,他們的學(xué)習(xí)是否積極主動.
自主性的第二個標(biāo)志是個體性或獨立性.課堂雖是集體學(xué)習(xí)的場所,但課堂的學(xué)習(xí)活動卻是從個體開始的,其最終目的也是為了提高每一個學(xué)生的思維水平.因此,課堂教學(xué)過程中首先要強調(diào)學(xué)生個體的作用與發(fā)展,讓每個學(xué)生在教學(xué)活動中盡量做到:信息自己采集,數(shù)據(jù)自己處理,問題自己提出,課題自己選定.提倡獨立鉆研,獨立思考,獨出心裁,以培養(yǎng)獨創(chuàng)精神.
2.2協(xié)作性
協(xié)作性是在個體性和獨立性的基礎(chǔ)上體現(xiàn)的,兩者的關(guān)系是相輔相成的,在學(xué)生的自主獨立思維活動被調(diào)動起來之后,在解決問題的過程中,往往會遇到思維障礙,此時通過學(xué)生與學(xué)生之間的思維溝通,通過相互協(xié)作,往往會使思維障礙得以克服,并加快解決問題的速度.學(xué)生之間進(jìn)行相互溝通與交流的學(xué)習(xí)也被稱為“合作學(xué)習(xí)”.“合作學(xué)習(xí)”可以培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作意識和團(tuán)隊精神,學(xué)會與人溝通和交流的方法.
合作學(xué)習(xí)可劃分為兩個層次.一是小組內(nèi)的合作學(xué)習(xí),幾人一組,人數(shù)不多,便于溝通,有利于互相啟發(fā),與個體研究能緊密結(jié)合.二是班級性的大型思維展示,這也是一種合作學(xué)習(xí).這種形式的合作學(xué)習(xí)范圍大,人數(shù)多,用于展示研究成果和思維過程,并開展討論和爭論.兩種層次的合作學(xué)習(xí)可在課堂中多次交替開展,有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng).
2.3研究性
前兩個特性都是從學(xué)生在“研究性學(xué)習(xí)”中的地位、作用以及學(xué)習(xí)的方式等方面簡述的,并沒有對研究的方法、研究的過程給以突出說明.我們認(rèn)為,“研究性學(xué)習(xí)”最本質(zhì)的屬性是“研究”二字,“研究性學(xué)習(xí)”的教學(xué)模式不同于講授式,也不同于自學(xué)式,它的主要過程是:提出問題—研究探索—得出結(jié)論.其中所研究問題的性質(zhì)很重要,無論是由學(xué)生提出,還是由教師給出,所提出的問題應(yīng)該是開放的,只有素材而沒有結(jié)論.這樣才具有研究的意義.可以這樣說,問題的開放性決定了教學(xué)模式的研究性.
“研究性學(xué)習(xí)”的研究性還應(yīng)表現(xiàn)在研究過程中對研究方法的實踐.研究不應(yīng)該盲目進(jìn)行,而應(yīng)體現(xiàn)出方法性.也就是說在研究的過程中,要教給學(xué)生一些研究問題的基本方法,通過研究的實踐,使他們從中學(xué)會研究的方法.我們認(rèn)為學(xué)習(xí)實踐研究的方法比得到的研究結(jié)論更為重要.
在“研究性學(xué)習(xí)”的教學(xué)活動中,最經(jīng)常使用的研究方法有:歸納性研究方法、類比性研究方法、試驗性研究方法和實驗性研究方法.課堂教學(xué)過程中是否突出強調(diào)并使用相關(guān)的研究方法是“研究性學(xué)習(xí)”研究性的重要標(biāo)志.
“研究性學(xué)習(xí)”的教學(xué)特性,除上面所述的三種以外,還具有開放性、實踐性、創(chuàng)新性等其他特性.但我們認(rèn)為后三種特性的本質(zhì)屬性不如前三種突出,有的還可以包含在前三種之中,因此就不再贅述.
3“研究性學(xué)習(xí)”的教學(xué)設(shè)計
如何進(jìn)行“研究性學(xué)習(xí)”的教學(xué)設(shè)計?怎樣實施課堂教學(xué)的“研究性學(xué)習(xí)”?這些問題應(yīng)該是我們研究的重點.我區(qū)“研究性學(xué)習(xí)”的教學(xué)研究工作剛剛起步,只搞了幾節(jié)市、區(qū)級的研究課,在聽取了專家和同行們的意見之后,又進(jìn)行了深入的思考,產(chǎn)生了一些新的想法.現(xiàn)將“研究性學(xué)習(xí)”在教學(xué)設(shè)計時應(yīng)重點考慮的幾個問題整理如下.
3.1兩個體現(xiàn)
作為教研活動的“研究課”,在備課之初首先應(yīng)該考慮這節(jié)課要給聽課教師展示什么,打算起到什么示范作用,準(zhǔn)備達(dá)到什么目的.對于“研究性學(xué)習(xí)”的研究課,應(yīng)重點突出以下兩條.
3.1.1體現(xiàn)新教學(xué)理念
什么是新的教學(xué)理念?什么是數(shù)學(xué)教學(xué)的新理念?我們認(rèn)為應(yīng)該從教學(xué)目的出發(fā),在新的高中教學(xué)大綱中去尋找答案.
在新的高中教學(xué)大綱中對數(shù)學(xué)課的教學(xué)目的進(jìn)行了新的劃分,共分為三個層次.第一層提出的是一般能力要求,可歸納為“三層問題”,即“提出問題、分析問題和解決問題的能力”;“兩種意識”,即“創(chuàng)新意識和應(yīng)用意識”;“四類能力”,即“探究能力”、“建模能力”、“交流能力”和“實踐能力”.第二層提出的是數(shù)學(xué)思維能力要求,把空間想象和運算等都包含在內(nèi).第三層是人格、品德和素質(zhì)的要求,表現(xiàn)為“興趣”、“信心”、“精神”、“價值”和“世界觀”.
與原大綱相比較,我們認(rèn)為“提出問題”的能力、“創(chuàng)新意識和應(yīng)用意識”、“探究能力”、“建模能力”、“交流能力”和“實踐能力”等都頗具新意.如果我們在備課之初抓住其中的一兩項,認(rèn)真地去設(shè)計在教學(xué)過程中如何實現(xiàn),不失為是新教學(xué)理念的體現(xiàn).
3.1.2體現(xiàn)新的教學(xué)設(shè)計思想
在黨的“十六大”上,提出了“發(fā)展要有新思路,改革要有新突破,開放要有新局面,各項工作要有新舉措”的工作要求.?dāng)?shù)學(xué)課的教學(xué)模式與教學(xué)設(shè)計怎樣體現(xiàn)“新”字,是我們需要研究的又一個問題.我們不能墨守陳規(guī),因循守舊或小打小鬧,止步不前,而必須解放思想,打破原有的教學(xué)設(shè)計的思維框架,在教學(xué)模式和教學(xué)設(shè)計上有所突破.要大膽創(chuàng)新,獨出心裁,別出新意,以體現(xiàn)課堂教學(xué)改革的新思路.
最近進(jìn)行的一節(jié)以數(shù)列為載體的“研究性學(xué)習(xí)”課,包括了等差數(shù)列和等比數(shù)列的定義、通項公式、前n項和公式等主要內(nèi)容.教學(xué)順序不是先研究完等差數(shù)列再研究等比數(shù)列,而是橫向與縱向交叉進(jìn)行.在研究完等差數(shù)列的定義之后,類比研究等比數(shù)列的定義;在研究完等差數(shù)列的通項公式之后,類比研究等比數(shù)列的通項公式,最后再順次研究等差數(shù)列、等比數(shù)列的前n項和公式.這種改革不失為一種大膽的嘗試,不僅課堂教學(xué)容量大,而且知識之間的橫縱向聯(lián)系十分緊密,不僅學(xué)生在研究方法上有所收益,而且有利于知識結(jié)構(gòu)的形成.
3.2兩個突出
一節(jié)課只有45分鐘,不可能涉及過多的教學(xué)目的,不可能面面俱到,因此一節(jié)“研究性學(xué)習(xí)”研究課的教學(xué)設(shè)計抓主要矛盾和主要過程是十分必要的.
3.2.1突出一個主題
主題的確定,可以從教材內(nèi)容上考慮,可以從教學(xué)方法上考慮,但最主要的還是從教學(xué)目的和培養(yǎng)目標(biāo)上考慮.一節(jié)課如果從總的教學(xué)目標(biāo)考慮,不應(yīng)有過多的項目,要把主題選好,然后再在這個主題下進(jìn)行具體設(shè)計.
最近進(jìn)行了一節(jié)函數(shù)復(fù)習(xí)的“研究性學(xué)習(xí)”研究課.開始時打算由兩個具體的函數(shù)解析式,通過研究它的定義域、值域、奇偶性、單調(diào)性、最大(?。┲?,并畫出它的草圖來復(fù)習(xí)函數(shù)的概念、性質(zhì)與圖象.但后來任課教師考慮到給出的函數(shù)解析式過于抽象,不如由實例引出,使其具有實際意義.這是個很好的建議,并在此基礎(chǔ)上又作了進(jìn)一步的發(fā)展,既然引入的是實例,那么結(jié)尾也應(yīng)給予呼應(yīng),也應(yīng)再回到應(yīng)用問題.于是前后共出現(xiàn)三道應(yīng)用題,并且還涉及了字母的討論.這樣一來,由原來側(cè)重于創(chuàng)新意識,變成了應(yīng)用意識與創(chuàng)新意識并重;由一個主題變成了兩個主題.如果照此設(shè)計實施,可能一個目標(biāo)也完成不了.又經(jīng)過討論,最后決定只由應(yīng)用問題引出函數(shù)解析式,把由解析式到函數(shù)圖象的“研究性學(xué)習(xí)”、培養(yǎng)創(chuàng)新意識確定為本節(jié)課的主題.
3.2.2突出一條主線
我們這里所說的主線是指教師與學(xué)生的關(guān)系、學(xué)生與學(xué)生的關(guān)系在“研究性學(xué)習(xí)”中的位置.作為“研究性學(xué)習(xí)”的研究課,必然要把學(xué)生的自主學(xué)習(xí)放在首位.在課堂中,學(xué)生的自主性與協(xié)作性的關(guān)系如何處理?以哪一個特性為主更好呢?在常規(guī)教學(xué)中學(xué)生主體作用的發(fā)揮、課堂活躍的程度,往往用教師提問次數(shù)的多少、學(xué)生回答問題所占時間的多少來評價.為了改變這種現(xiàn)象,我們提出,在現(xiàn)階段“研究性學(xué)習(xí)”的研究課,要突出“合作學(xué)習(xí)”的作用.一節(jié)課中,在不同的教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)設(shè)計出不同類型的合作學(xué)習(xí)方式,以“合作學(xué)習(xí)”為主線,將“合作學(xué)習(xí)”貫穿于課堂教學(xué)的始終.
3.3兩個側(cè)重
無論什么課型,就教學(xué)過程而言,都可以劃分為引入環(huán)節(jié)、主體環(huán)節(jié)和結(jié)尾環(huán)節(jié).不言而喻,一節(jié)課的中心和關(guān)鍵必然是中間的主體環(huán)節(jié),必然要把設(shè)計的重點放在這一環(huán)節(jié)中.正因為如此,往往容易忽視對引入和結(jié)尾的教學(xué)設(shè)計,于是我們在“研究性學(xué)習(xí)”研究課的教學(xué)設(shè)計中,加強了對這兩個環(huán)節(jié)的考慮.
3.3.1側(cè)重引入環(huán)節(jié)的教學(xué)設(shè)計
引入環(huán)節(jié)是課堂教學(xué)的首要環(huán)節(jié).這一環(huán)節(jié)設(shè)計得好壞,直接影響一節(jié)課的教學(xué)效果.對于“研究性學(xué)習(xí)”的研究課,引入環(huán)節(jié)的教學(xué)設(shè)計,我們提出了三層考慮,即提出問題—制造懸念—激發(fā)興趣.
問題的提出,可以由教師直接給出,也可以由學(xué)生自己提出;可以由實際問題引出,也可以用數(shù)學(xué)問題引出;可以由舊內(nèi)容引出,也可以開門見山直接給出.但無論采用哪種方法,都要注意貫徹主題和主線.能由學(xué)生提出的,最好就不由老師給出;能由實際問題引出的,最好就不用數(shù)學(xué)問題引出;能由舊知識引出的,最好就不開門見山.在提出問題時,應(yīng)該是先大后小,先難后易,先一般后特殊,以給學(xué)生多留一些思考的余地,少一些提示,以增加課堂“研究性學(xué)習(xí)”的氣氛.
制造懸念是設(shè)置問題的一種技巧.對學(xué)生那些似知非知,似懂非懂,似是而非的新內(nèi)容,對那些可能產(chǎn)生負(fù)遷移,可能發(fā)生錯誤的新方法,教師應(yīng)精心設(shè)計一些帶有懸念的問題,讓學(xué)生自己思考,“勾”起學(xué)生參與解決問題的欲望,最終達(dá)到激發(fā)興趣的目的.
3.3.2側(cè)重小結(jié)環(huán)節(jié)的教學(xué)設(shè)計
復(fù)習(xí)小結(jié)是課堂教學(xué)的最后一個環(huán)節(jié),常規(guī)做法是由老師或?qū)W生總結(jié)本節(jié)的知識內(nèi)容,也有教師更深入一步,總結(jié)本節(jié)課所涉及的重要思想和方法.但作為“研究性學(xué)習(xí)”的研究課,到此我們?nèi)杂X不夠.由于“研究性學(xué)習(xí)”的課堂教學(xué)把研究方法放在了重要的位置上,因此我們提出,在總結(jié)數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)方法的基礎(chǔ)上,還應(yīng)更深入一步,“在學(xué)完了這節(jié)課之后,你還學(xué)會了哪些解決問題的一般方法?”希望學(xué)生自己總結(jié)出在思維方法上的收獲.開始時,學(xué)生肯定會不適應(yīng),說不到點子上.我們覺得,隨著改革的深入,在多次使用“研究性學(xué)習(xí)”的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)之后,學(xué)生解決問題的方法會逐漸積累.通過總結(jié),解決問題的能力會逐步提高.
4兩個希望
教學(xué)設(shè)計是在課堂教學(xué)之前教師的教學(xué)設(shè)想,但在課堂教學(xué)具體實施的過程中,往往很難完全實現(xiàn),這是正常的現(xiàn)象.尤其是在調(diào)動學(xué)生參與,啟發(fā)學(xué)生思維時,課堂上學(xué)生會怎樣表現(xiàn)?設(shè)計與實際之間往往會有較大的差異,設(shè)計時難度也會更大.于是,我們只好用“希望”二字來表達(dá)我們對課堂教學(xué)中學(xué)生活動的一種企盼,也是對教師在教學(xué)設(shè)計時提出的較高要求.
4.1希望產(chǎn)生障礙或出現(xiàn)錯誤
研究的過程從來就不可能一次成功,產(chǎn)生思維障礙,出現(xiàn)這樣或那樣的錯誤是正常和自然的.為了使學(xué)生學(xué)會思維、實踐研究的方法,我們希望教師在全班討論時,不要只叫會的,只聽對的,相反,應(yīng)從出現(xiàn)錯誤的,產(chǎn)生障礙的開始,要求學(xué)生不要只講結(jié)果而應(yīng)講出產(chǎn)生錯誤和出現(xiàn)思維障礙的原因,講出解決的辦法,講出思維的全過程.
分析教學(xué)的整體內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn),每一個章節(jié)基本上都是在分析某一種機械零件,單章內(nèi)容主要由基本內(nèi)容、理論知識和基本用途這幾部分構(gòu)成。教師在教學(xué)的過程中應(yīng)當(dāng)將課程教學(xué)內(nèi)容分成兩個部分來講,一是基本知識線,主要包括機械零件的用途、特點、具體應(yīng)用和維護(hù)方法;二是分析設(shè)計線,主要包括機械零件的工作原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計特點、設(shè)計步驟等。在具體的教學(xué)過程中,教師會根據(jù)內(nèi)容的特殊性選擇較為合適的教學(xué)路線,以方便學(xué)生理解,但是,一般都不會脫離這兩條教學(xué)路線。教師在整體的教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)將教學(xué)的重點放在分析設(shè)計上,著重講解各個分散的內(nèi)容之間的聯(lián)系與影響,與此同時,還要注重對機械零部件之間的橫向比較,對不同機械傳動、不同零部件間的差異進(jìn)行分析,培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題的能力。
1.2教學(xué)內(nèi)容的研究性
研究型教學(xué)模式的最終目標(biāo)是使學(xué)生能夠?qū)W以致用,所以,教師在設(shè)計教學(xué)方案時,應(yīng)以科研為先導(dǎo),將科研引進(jìn)教學(xué)過程中。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)出機械設(shè)計教學(xué)的前沿動態(tài)及研究進(jìn)展,將機械設(shè)計研究型教學(xué)模式的特點體現(xiàn)出來。另一方面,教師應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生探究科研型課題。讓學(xué)生開展科研課題探究,可以充分發(fā)揮學(xué)生的探究精神,使學(xué)生將理論知識運用到實踐中去,同時還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
2教學(xué)方法
機械設(shè)計教學(xué)過程中存在很多抽象的概念,在傳統(tǒng)教學(xué)模式中根據(jù)老師的口頭描述學(xué)生根本沒有辦法真正理解。研究型教學(xué)模式的課程氣氛是靈活的、形象生動的,根據(jù)研究型教學(xué)模式的特點,提出了以下幾種教學(xué)方法。
2.1互動式教學(xué)方法
互動式教學(xué)法就是教師提出與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的問題,讓學(xué)生來回答,這種方法可以使教師了解學(xué)生對知識的掌握程度以及存在的困惑,可以幫助教師調(diào)整授課的重點及節(jié)奏,保證學(xué)生充分理解教學(xué)內(nèi)容?;邮浇虒W(xué)強調(diào)處于主導(dǎo)地位的是學(xué)生,所以,教師在教學(xué)過程中要提出可以發(fā)散學(xué)生思維的問題,讓學(xué)生進(jìn)行探討,教師在一旁進(jìn)行指導(dǎo)。教師的任務(wù)不是簡單地對知識進(jìn)行講解,而是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,探索未知的領(lǐng)域,在學(xué)習(xí)的過程中發(fā)現(xiàn)問題,鍛煉創(chuàng)新能力。
2.2將枯燥無味的內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗笊鷦拥膬?nèi)容
機械設(shè)計課程是一門注重綜合能力的學(xué)科,主要培養(yǎng)對零件進(jìn)行計算的能力、設(shè)計手冊資料的能力及機械結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。在這幾個能力當(dāng)中,學(xué)生的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計能力最差,許多學(xué)生無法在腦海中想出零件之間的構(gòu)造,看不懂聯(lián)軸器跟離合器的構(gòu)造圖,無法理解其運行過程。所以,教師在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢,將零件的結(jié)構(gòu)實質(zhì)突顯出來,演示零件的裝配方式。在動畫演示之后對學(xué)生進(jìn)行知識講解,使枯燥的內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w、形象的畫面,幫助學(xué)生更好地理解機械的結(jié)構(gòu)。
2.3培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
在實際教學(xué)過程中應(yīng)用自編動畫軟件可以將抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的、便于理解的知識。如在“蝸輪蝸桿傳動”這個知識點的授課過程中,學(xué)生僅靠書本上的平面設(shè)計圖很難理解其轉(zhuǎn)動原理,所以,在類似章節(jié)的授課中,教師可運用自編軟件將該結(jié)構(gòu)及工作原理逼真化,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。這不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作熱情,使學(xué)生投入到科研技術(shù)研究中去,挖掘?qū)W生的潛力,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。
首先,弄清化學(xué)實驗與研究性學(xué)習(xí)的關(guān)系:
在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,充分利用化學(xué)學(xué)科“以實驗為基礎(chǔ)”的基本特征,挖掘和開發(fā)化學(xué)實驗在研究性學(xué)習(xí)中的功能,對于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,形成終身學(xué)習(xí)的能力具有重要的意義。
一、化學(xué)實驗是研究性學(xué)習(xí)的一種重要途徑
研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生自主地獲取知識和技能、體驗和了解科學(xué)研究的過程和方法、形成和提高創(chuàng)新意識、樹立科學(xué)的價值觀和活動過程?;瘜W(xué)實驗是學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)中的能動的實踐活動形式?;瘜W(xué)實驗為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了親身參與實踐的情境,具有獲知、激趣、求真、循理、育德等教育功能?;瘜W(xué)實驗的功能和研究性學(xué)習(xí)的特征決定了化學(xué)實驗必然是研究性學(xué)習(xí)的重要途徑。
二、化學(xué)實驗作為研究性學(xué)習(xí)途徑的教學(xué)策略
在化學(xué)教學(xué)中提倡和鼓勵學(xué)生通過化學(xué)實驗進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),要充分挖掘化學(xué)實驗在研究性學(xué)習(xí)中的功能,發(fā)揮化學(xué)實驗在研究性學(xué)習(xí)中創(chuàng)設(shè)問題情境、驗證假設(shè)或猜想等環(huán)節(jié)中的作用,研究開發(fā)研究性實驗,引導(dǎo)學(xué)生通過實驗去發(fā)現(xiàn)和研究解決問題的方法,在化學(xué)實驗中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),實現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由被動接受式學(xué)習(xí)向主動研究性學(xué)習(xí)的根本轉(zhuǎn)變。
第二、化學(xué)實驗與研究性學(xué)習(xí)課題的選擇:
通過化學(xué)實驗開展研究性學(xué)習(xí),必須著力培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實驗?zāi)芰妥灾鲗W(xué)習(xí)能力,同時也必須依據(jù)學(xué)生的知識能力來確定研究課題,特別是依據(jù)學(xué)生的化學(xué)實驗?zāi)芰磉x擇適當(dāng)?shù)难芯空n題。根據(jù)我們開展研究性學(xué)習(xí)的體會,在服從課題研究的原則基礎(chǔ)上,我們主要采用以下幾種方法選擇課題。
一、結(jié)合化學(xué)教學(xué)選擇研究課題。當(dāng)今課改的重要任務(wù)就是要提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神,適當(dāng)增加一些探索性實驗,有利于提高學(xué)生的探索欲望,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化,可以改進(jìn)為探索性實驗:根據(jù)現(xiàn)有實驗條件,如何實現(xiàn)Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化?讓學(xué)生首先設(shè)計實驗方案,其次交流設(shè)計思想,篩選確定最佳方案,最后實施實驗并得出實驗結(jié)論。這種探索過程比空洞的講授更能調(diào)動學(xué)生利用多種感官主動參與信息加工、構(gòu)建知識,使學(xué)生的潛能得到更好的開發(fā)。
二、結(jié)合日常生活選擇研究課題。社會生活中的問題無處不在,我們引導(dǎo)學(xué)生從自己身邊開始思考,提出問題,并篩選確定研究課題,然后讓學(xué)生收集資料、研究實驗方案,通過實驗自主探討、自主學(xué)習(xí),極大發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力。如探討鐵生銹的原因,一方面學(xué)生選擇了生活中常見的各種鐵件,又設(shè)計了銹蝕的不同條件開展實驗,另一方面學(xué)生又到工廠、商店、居民區(qū)、農(nóng)村……開展實地調(diào)查,學(xué)生對鐵生銹的原因、造成的危害及預(yù)防生銹的措施有了全面深刻的認(rèn)識,寫出了較高質(zhì)量的化學(xué)小論文。
三、結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實踐選擇研究課題。我們結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)的實際情況,結(jié)合課外活動及實踐活動的開展,讓學(xué)生大膽探索、積極創(chuàng)新。譬如圍繞水的問題,可以啟發(fā)學(xué)生從我縣水的資源、利用、水患、污染、監(jiān)測、防治等方面去思考,學(xué)生積極性高,提出了許多問題,他們調(diào)查排污口,參觀自來水廠,監(jiān)測水的pH值及重金屬離子、苯酚等含量,并請來環(huán)保局人員共同分析,取得了良好的社會效益。
四、結(jié)合化學(xué)課外活動選擇研究課題。利用化學(xué)課外小實驗、趣味化學(xué)實驗、化學(xué)小魔術(shù)等積極探討化學(xué)實驗的設(shè)計方案,研究化學(xué)實驗的現(xiàn)象、實驗裝置、實驗操作、實驗觀察、實驗記錄、實驗分析和實驗報告。如自制汽水的原理與方法、熱水瓶(鍋爐)中水垢成分的分析、相片沖洗原理的探索等等。
第三、研究性學(xué)習(xí)在化學(xué)實驗應(yīng)用:
1.設(shè)計實驗方案
教師提出實驗?zāi)康?,讓學(xué)生設(shè)計實驗方案,然后師生共同逐個討論,尋找多種方案或確定最佳方案。例如,在學(xué)習(xí)實驗室制乙烯這一內(nèi)容時,先說明乙烯中會混有SO2和CO2氣體。讓學(xué)生設(shè)計實驗,證明它們的存在。結(jié)果學(xué)生都知道應(yīng)先將氣體通過裝有品紅溶液的洗氣瓶,看到品紅褪色,證明有SO2氣體。但在接下來的檢驗CO2存在的操作中,意見出現(xiàn)了分歧,學(xué)生提出了如下方案:①將氣體通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁;②將氣體通過裝有足量的NaHCO3溶液的洗氣瓶后,再通入澄清的石灰水中,石灰水渾濁;③將氣體通過裝有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶中,溶液褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁;④將氣體通過裝有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶中,溶液不褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁;⑤將氣體再一次通過裝有品紅溶液的洗氣瓶中,品紅不褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁。然后師生討論:方案①和③沒有將可能未與品紅溶液反應(yīng)完全的SO2帶入澄清石水中,方案不合理;方案②雖完全除去了SO2氣體,但SO2與NaHCO3溶液反應(yīng)會產(chǎn)生CO2氣體,顯然也不合理;方案④和⑤既能完全除去SO2氣體,也不會減少或生成CO2氣體,且現(xiàn)象明顯,上述兩個方案都合理。
2.改進(jìn)實驗裝置
教材上有些實驗裝置復(fù)雜、實驗費時費藥,有些實驗現(xiàn)象不夠明顯,還有些實驗環(huán)境污染嚴(yán)重等等,教師可帶領(lǐng)學(xué)生對這些實驗進(jìn)行改進(jìn)。如酚醛樹脂制取實驗以后,試管難以洗凈,每次實驗只得更換試管,改進(jìn)后我們用醫(yī)用廢磷霉素小瓶替代試管進(jìn)行實驗,不但節(jié)省了大量的試管,而且藥品用量比原來少了許多。
3.研究不同反應(yīng)條件對實驗的影響
學(xué)生做了在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液實驗后,讓他們將上述實驗操作順序顛倒,觀察現(xiàn)象,并進(jìn)行解釋。再如用較純凈的鋅粒與稀硫反應(yīng)速度較慢,當(dāng)在反應(yīng)混合物中加入少量CuSO4溶液時,反應(yīng)速度大大加快,可讓學(xué)生探索原理。
二、多層次的研究性實驗教學(xué)內(nèi)容架構(gòu)
研究性實驗教學(xué)不能脫離學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,必須“循序漸進(jìn)”、“由淺入深”地安排實驗教學(xué)內(nèi)容。針對環(huán)境科學(xué)類專業(yè)實驗課程多、課程內(nèi)容難易度相差大的特點,研究性的實驗教學(xué)內(nèi)容需按課程教學(xué)時間和年級兩個層次進(jìn)行統(tǒng)籌安排。
1.課程教學(xué)時間層次
環(huán)境科學(xué)類專業(yè)各研究性實驗教學(xué)課程所開設(shè)的實驗按其難易程度分三個層次:驗證性實驗、設(shè)計性實驗和綜合性實驗,學(xué)時分配分別為總實驗學(xué)時數(shù)的30%、30%和40%。其中驗證性實驗最簡單,設(shè)計性實驗比前者稍難,綜合性實驗最完整。
2.年級層次
對于一年級本科生,主要開設(shè)驗證性實驗,進(jìn)一步強化對有關(guān)的基礎(chǔ)理論的認(rèn)知和鞏固知識,培訓(xùn)其各項實驗技能技巧、動手能力,以增強創(chuàng)新意識和探索興趣為主要目的開展研究性實驗教學(xué)。通過驗證性實驗,深入理解和鞏固理論課堂所學(xué)的基本知識和基本原理。對于二年級的環(huán)境科學(xué)類專業(yè)本科生,主要開設(shè)設(shè)計性實驗,引導(dǎo)學(xué)生對具體問題進(jìn)行具體分析,培訓(xùn)其對實際實驗現(xiàn)象的捕捉,學(xué)會利用現(xiàn)象判斷實驗結(jié)果。對于三、四年級的環(huán)境科學(xué)類專業(yè)本科生,主要開設(shè)綜合性實驗,在實驗教學(xué)中,學(xué)生組建實驗團(tuán)隊,鼓勵團(tuán)隊自主探究、設(shè)計實驗、獨立完成實驗和整理、分析、解釋實驗過程中獲得的實驗數(shù)據(jù)。在綜合性實驗過程中,教師可組織若干個圍繞環(huán)境科學(xué)專業(yè)的課題,以科研方式引領(lǐng)和指導(dǎo)學(xué)生完成實驗。
三、環(huán)境科學(xué)類專業(yè)研究性實驗教學(xué)的實施方法
研究性實驗教學(xué)改革的實施方法與研究性實驗教學(xué)內(nèi)容密切聯(lián)系,除了在課堂實驗教學(xué)由教師傳授以外,還需要在課外實驗過程中由學(xué)生自主學(xué)習(xí),學(xué)生在課外實驗過程中培養(yǎng)自學(xué)能力,從而彌補課堂實驗教學(xué)時數(shù)的不足。課堂實驗教學(xué)主要開設(shè)驗證性實驗內(nèi)容;設(shè)計性實驗和綜合性實驗主要由學(xué)生利用課外時間在研究性實驗教學(xué)相關(guān)子平成相關(guān)實驗內(nèi)容。環(huán)境科學(xué)類專業(yè)研究性實驗教學(xué)平臺統(tǒng)籌規(guī)劃,集中管理,實現(xiàn)了信息和資源共享,提高了實驗資源的利用率,加強了實驗室管理,營造高效率的實驗教學(xué)環(huán)境。環(huán)境科學(xué)類專業(yè)研究性實驗教學(xué)各子平臺相對完善并獨立,能夠滿足各自領(lǐng)域的設(shè)計性和綜合性實驗內(nèi)容的開設(shè)要求。各子平臺的常規(guī)實驗室面向全院、全校各相關(guān)專業(yè)教師和學(xué)生24小時開放,大型儀器室則采取階段性預(yù)約開放。環(huán)境科學(xué)類專業(yè)研究性實驗教學(xué)平臺,為設(shè)計性、綜合性實驗的開設(shè)創(chuàng)造了靈活機動的實驗條件,為研究性實驗教學(xué)體系的改革提供了支撐,滿足了研究性實驗教學(xué)的空間環(huán)境條件和不同課程、不同研究方向所需的條件,有利于促進(jìn)研究性實驗教學(xué)改革和主動性、創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)。
四、環(huán)境科學(xué)類專業(yè)研究性實驗教學(xué)的評價方法
環(huán)境科學(xué)類專業(yè)研究性實驗教學(xué)需建立科學(xué)有效的考核體系。由于學(xué)生自由組合分組進(jìn)行設(shè)計性和綜合性實驗,學(xué)生的課外查閱資料、設(shè)計方案,均以小組為單位完成實驗,這樣教師只能對小組給出學(xué)生的設(shè)計性和綜合性實驗部分的成績,對每個同學(xué)的設(shè)計及在設(shè)計中所做的貢獻(xiàn)不能有效評價。所以需將實驗過程考核細(xì)化,制定出能詳細(xì)考查每個同學(xué)的評價方法,這樣對每個同學(xué)都能做到心中有數(shù)和因材施教。揚州大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院制定了切實有效的環(huán)境科學(xué)類研究性實驗教學(xué)評價方法,每位學(xué)生的實驗成績由3個部分組成,分別為:驗證性實驗成績、設(shè)計性實驗成績和綜合性實驗成績,各占總分的30%、30%和40%。驗證性實驗,總分30分,由每位學(xué)生在實驗課堂中獨立完成并提交實驗報告,教師根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)及實驗報告情況,給出每位學(xué)生的驗證性實驗成績。設(shè)計性實驗,總分30分,由小組根據(jù)指導(dǎo)教師出具的實驗題目,課外查閱資料,完成并提交實驗方案初稿,經(jīng)實驗教師指導(dǎo)后實施并提交實驗報告。教師根據(jù)學(xué)生提交的實驗方案初稿及最終提交的實驗報告,給出每組學(xué)生的設(shè)計性實驗成績。綜合性實驗,總分40分,由小組自定實驗題目,擬定實驗方案,經(jīng)實驗教師指導(dǎo)完善后實施并在課堂開展主題討論。主題討論由教師隨機指定小組內(nèi)1名學(xué)生講主講20分鐘,其余學(xué)生補充5分鐘。任課教師根據(jù)小組講解情況,給小組整體打分,總分35分。由于講解人是隨機抽取的,因此小組每個成員都必須參與實驗方案的制定與實施,否則將影響小組其他同學(xué)的得分,小組成員之間可以相互監(jiān)督。班級其他每位同學(xué)根據(jù)小組講解內(nèi)容,公開質(zhì)詢和討論。此時,任課教師根據(jù)同學(xué)提問情況,給提出問題的同學(xué)打分,每位同學(xué)的提問,總分5分。
(2)讓教師與學(xué)生能夠共同學(xué)習(xí),一起研究生物學(xué)科。在傳統(tǒng)的中學(xué)生物教學(xué)模式中,教師只注重理論知識的學(xué)習(xí),一味地對學(xué)生進(jìn)行知識點的灌輸,忽略了他們的創(chuàng)造和研究能力,而研究性學(xué)習(xí)的過程就是讓學(xué)生們能夠自己動手進(jìn)行研究,并在過程中發(fā)現(xiàn)問題,最后在實驗中得出結(jié)果,找出問題的癥結(jié)方法,這種教學(xué)方式能夠很好地鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力和研究能力,能夠與教師一起學(xué)習(xí),共同進(jìn)行研究,培養(yǎng)師生之間的感情,拉近距離的同時還在學(xué)習(xí)效率上得到了提升。
(3)增強了學(xué)生在生活中對于生物學(xué)知識的運用能力。學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)中學(xué)到的生物知識都是從實踐中得來的,從生物學(xué)科在生活中的運用以及日常的實驗中,學(xué)習(xí)到學(xué)科知識的規(guī)律和在生活中的作用,與傳統(tǒng)的生物教學(xué)方式相比較,研究性學(xué)習(xí)更能夠提高學(xué)生對生物學(xué)科在生活中的運用能力,能夠做到學(xué)以致用,實現(xiàn)學(xué)科本身的使用價值。
2.研究性學(xué)習(xí)的模式
(1)實驗探索型。所謂的實驗探索型就是從實驗著手,教師針對學(xué)科知識點進(jìn)行有目的有針對性的實驗。
(2)情景創(chuàng)設(shè)型。教師針對于當(dāng)天所學(xué)的內(nèi)容,為學(xué)生創(chuàng)造一定的情景,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。其中包括許多環(huán)節(jié),比如列舉出背景資料,延伸對知識的闡述,提出相關(guān)的問題,展開相應(yīng)的學(xué)生研究活動等。
(3)調(diào)查研究型。所謂調(diào)查研究型,就是教師根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的需要,找出要解決的問題,與學(xué)生共同進(jìn)行探討,明確研究的方向,然后共同進(jìn)行調(diào)查研究,利用調(diào)查中所獲取的資料,再進(jìn)行一定的實驗與討論,最終找出解決問題的方法。
(4)社會課題型。教師針對學(xué)過的學(xué)科知識對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生將其與現(xiàn)代的科技知識結(jié)合起來,并運用到日常的生活中去,社會型的教學(xué)模式旨在加強各個學(xué)科之間的綜合和聯(lián)系,加強學(xué)科知識與日常生活的聯(lián)系。
3.初中生物實行研究性學(xué)習(xí)的實例
1.1半導(dǎo)體薄膜表面形貌特征研究
實驗在AFM上對樣品表面進(jìn)行了多處掃描,獲得樣品表面的一系列圖像。在介觀尺度下,半導(dǎo)體ZnO薄膜表面具有極為凹凸不平的特征,有很多形狀不一、大小較為均勻的洼坑和突起。該樣品的表面二維形貌圖,圖片的掃描范圍為3000×3000nm。顏色的深淺不同表明了半導(dǎo)體ZnO薄膜表面的粗糙不平的特點,樣品表面顏色深的位置代表凹坑深,顏色淺的位置表示該處表面突起。煤樣的三維表面形貌,從另一個角度反映了介觀尺度下薄膜表面的凹凸不同的形貌。
1.2半導(dǎo)體薄膜樣表面顆粒研究
后處理軟件對AFM形貌圖進(jìn)行處理,選取高度閾值,并剔除10%的最大和最小顆粒,得到半導(dǎo)體ZnO薄膜的表面顆粒分析結(jié)果。比例圖代表各個面積尺度的顆粒百分比,每一條線段代表某個尺度(面積)顆粒的百分比。系統(tǒng)所識別到的所有顆粒狀況,黑色區(qū)域為表面凹陷部分,灰白相間部分為所識別到的顆粒。從顆粒分析得到的粒度分布??傤w粒數(shù)為889,平均粒徑為40.1nm。其中近90%的顆粒粒徑小于56nm??梢?,采用AFM掃描,獲得了該樣納米級的表面形貌特征。
1.3半導(dǎo)體薄膜樣表面粗糙度研究
表面粗糙度是表面結(jié)構(gòu)的主要特征之一。表征表面粗糙度的參數(shù)有幅度參數(shù)(Amplitudeparameters)、混合參數(shù)(HybridParameters)和功能參數(shù)(FunctionParameters)。其中混合參數(shù)是影響表面摩擦性能的重要因素。功能參數(shù)是表征表面某些特殊的性能,如表示表面支承性能的表面支承指數(shù)Sbi等。該實驗側(cè)重于研究半導(dǎo)體ZnO薄膜表面形貌特性。幅度性能是表面形貌的主要特征之一,幅度參數(shù)大多與高度相關(guān)。幅度參數(shù)主要表征表面高度的三個方面的特性:(1)統(tǒng)計特性;(2)極值特性;(3)高度分布的形狀。。半導(dǎo)體ZnO薄膜表面形貌的均方根偏差Sq(統(tǒng)計幅度參數(shù))的數(shù)值達(dá)8.26nm,說明在AFM掃描區(qū)域內(nèi),該樣表面粗糙度偏離參考基準(zhǔn)的統(tǒng)計值。表面偏斜度Ssk=-0.149<0,表明該樣表面的分布在基準(zhǔn)面之上較為均勻。對于表征表面高度的峭度Sku=2.31<3,說明該樣形貌高度分布分散,沒有集中在表面的中心部分。
1.4半導(dǎo)體薄膜樣表面的功率譜分析研究
AFM掃描獲得的半導(dǎo)體ZnO薄膜樣品信息,經(jīng)后處理軟件處理,得到掃描曲線,再經(jīng)過傅里葉轉(zhuǎn)換獲得頻譜和功率譜密度函數(shù)。不同的薄膜樣品得到的功率譜密度圖各異。表達(dá)了不同的頻率對應(yīng)的功率譜密度值。結(jié)合分形理論,通過計算可得到該樣的分形維數(shù)D。分形維數(shù)是表征表面結(jié)構(gòu)的特征參數(shù)。采用功率譜法計算分形維數(shù),有助于進(jìn)一步研究薄膜樣品表面的分形特征。
所謂研究性學(xué)習(xí),指的是學(xué)生在教師知道下,根據(jù)各自的興趣、愛好和條件,選擇不同的研究課題,獨立自主地開展研究,從中培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的一種方式。研究性學(xué)習(xí)不僅是一種學(xué)習(xí)方式,更是一種先進(jìn)的教育思想、教學(xué)方法。不論從學(xué)生發(fā)展的角度,教師發(fā)展的角度還是從初中物理學(xué)科自身的特點來說在初中物理教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí)都成為一種必然。
物理課程是一門具有較強實踐性和理論性的基礎(chǔ)課。我在初中物理課堂教學(xué)中嘗試的“研究性學(xué)習(xí)”模式,是以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、研究能力和實踐能力為目標(biāo)取向,強調(diào)讓學(xué)生通過研究性學(xué)習(xí),提出問題,收集材料,對研究性課題進(jìn)行探索、分析、研究,最終解決問題的模式。
一、“研究性學(xué)習(xí)”的特點順應(yīng)時展要求
順應(yīng)時展要求,“研究性學(xué)習(xí)”這種全新的學(xué)習(xí)方式,正以十分快的速度發(fā)展起來。研究性學(xué)習(xí)要求學(xué)生在教師知道下,通過一系列自主的探索活動去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題以獲取知識、增長才干,培養(yǎng)獲取信息和分析處理信息、運用信息解決實際問題的能力。
《教育文摘周報》2000第44期的文章《研究性學(xué)習(xí)要換腦》指出,研究性學(xué)習(xí)的特點是:
1、教師不是把知識和結(jié)果直接告訴學(xué)生,而是提出問題或提供線索,讓學(xué)生一步步自己去探索,找到解決問題的辦法,自己獲得結(jié)論。
2、研究性學(xué)習(xí)不太在乎知識本身,而在乎學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)知識的方法和本領(lǐng)。
3、重視學(xué)生對科學(xué)探究過程的了解和探究過程中科學(xué)觀念及科學(xué)精神的形成,不十分在乎探究的具體結(jié)果。
在開展研究性學(xué)習(xí)時要注意兩個問題:
1、要改變學(xué)習(xí)方式:變原來的“接受型”學(xué)習(xí)為研究型學(xué)習(xí),要改變習(xí)慣于接受而不習(xí)慣于思考、懷疑的傳統(tǒng)習(xí)慣,在探究過程中要向現(xiàn)成的知識和結(jié)論提出疑問,用自己的研究去發(fā)現(xiàn)問題并得出結(jié)論;
2、要變“怕”為“敢”:不要怕自己知識少,基礎(chǔ)不扎實,更不要怕在探究中出錯。
二、“研究性學(xué)習(xí)”法在初中物理課堂教學(xué)中的實踐
由于物理學(xué)是一門具有很強的理論性和實踐性的學(xué)科,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,往往感到很難學(xué),容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理課程的興趣,提高教學(xué)效果,經(jīng)過學(xué)習(xí)和研究探索,我在初中物理課堂教學(xué)中嘗試了一段時間“研究性學(xué)習(xí)”法的教學(xué),取得了一定效果。具體教學(xué)思路是:首先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容確定教學(xué)目標(biāo),明確了教學(xué)的方向,然后制定相應(yīng)的教學(xué)方法。目標(biāo)和做法如下:
目標(biāo)一:使學(xué)生真正學(xué)會閱讀、分析。
“讀書”是學(xué)生的基本任務(wù)。在初中物理課堂教學(xué)中,每進(jìn)行一個新的教學(xué)課題,都應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會讀書,這是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ)。通過一邊讀一邊思考的方法,理解定義、概念。通過閱讀,發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。只有通過學(xué)習(xí)者的閱讀,才能更有效地使學(xué)生在分析、綜合、抽象、概括、歸納的活動中接受知識。教師在這個階段中的作用是準(zhǔn)確地把握課題內(nèi)容的深度廣度、知識點、組織學(xué)生掌握知識及其學(xué)習(xí)方法。
方法:例如,在蘇科版初二物理第二章《物態(tài)變化》的教學(xué)中,教師先讓學(xué)生明白本節(jié)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求,交代給學(xué)生閱讀的內(nèi)容,同時設(shè)計一些思考題,布置給學(xué)生,例如:
、根據(jù)同學(xué)們的生活常識,大家想想水有哪些狀態(tài)?
2、不同狀態(tài)的水,它們的形狀、體積是否一樣呢?
3、其他物質(zhì)是不是和誰一樣也有各種狀態(tài)呢?看過課本后大家能不能舉個例子?
4、我們?nèi)粘I钪械脑啤⒂辍⒙?、霜、雪、冰雹都是從哪來的呢?/p>
結(jié)合這些思考題,讓學(xué)生帶著問題閱讀教材。結(jié)合教學(xué)要求,學(xué)生在閱讀中,發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,學(xué)生結(jié)合自己的知識還可以嘗試著去解決問題。通過學(xué)生閱讀、觀察、思考,并用語言來描述水的狀態(tài),這樣學(xué)生既學(xué)到了知識,又加深了印象。
二、用“問題”來強化學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動機是多方面的,直接興趣就是一個方面,而“問題”又是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的動力?!皢栴}”是由生活和學(xué)習(xí)活動本身產(chǎn)生的。對于學(xué)習(xí)活動有興趣的人,將不辭勞苦,用功讀書,把“學(xué)習(xí)”這種艱苦的腦力勞動,當(dāng)作必不可少的興趣活動。可見善于用優(yōu)化學(xué)習(xí)活動的策略,來使學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣,激發(fā)學(xué)習(xí)動機,可使學(xué)生興趣盎然地學(xué)習(xí),培養(yǎng)堅持不懈的意志品質(zhì)。教師通過創(chuàng)設(shè)的問題情景使學(xué)生思考探究,并通過探究知識的奧妙,嘗試成功解決問題的甜蜜,從而幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自我,認(rèn)識自己。讓他們都躍躍欲試并嘗試探究本來認(rèn)為深奧的、難懂的知識,嘗試探究獲得原來認(rèn)為高不可攀的技能。
方法:例如,在《透鏡》的教學(xué)準(zhǔn)備階段,將教學(xué)內(nèi)容的知識點分成以下幾個問題,每一組問題由若干個小問題組成,提前將這些問題分發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生有充足的時間去閱讀教材,學(xué)習(xí)討論。在課堂上,教師按問題的順序提問學(xué)生,叫到哪一組的學(xué)生,該組學(xué)生個人或與集體一起完成教師的提問,遇到難點問題,可以集體討論,學(xué)生解決不了的問題,由教師最后解答。例如,將《透鏡》的教學(xué)內(nèi)容的知識點分解為如下幾組基本問題:
第一組:觀察透鏡
1、透鏡有幾種?
2、從外型上看,它們主要有哪些區(qū)別?
3、用透鏡觀察物體,你有什么發(fā)現(xiàn)?
第二組:鑒別透鏡
1、怎樣鑒別一個透鏡是凸透鏡還是凹透鏡?你有哪些方法?哪種方法好、方便?
2、各種不同的透鏡各有什么不同特點?
第三組:測透鏡焦距
1、什么是透鏡的焦距?
2、怎樣測透鏡的焦距?你能想出幾種方法?
教師精心設(shè)計思考題,讓學(xué)生“跳起來摘桃子”。這些問題課前作為要預(yù)習(xí)的問題,提前布置給學(xué)生。學(xué)生要提前預(yù)習(xí)教材,并思考全部問題。學(xué)生通過預(yù)習(xí)思考、討論,充分發(fā)現(xiàn)問題和積極嘗試著解決這些問題。這樣,學(xué)生在正式的課堂上,有信心、有能力、有機會正確回答教師提出的問題,由教師講解,再由教師講解,這時學(xué)生便能比較專心地聽教師對難點問題內(nèi)容的講解。
目標(biāo)三、發(fā)揮演示教學(xué)環(huán)節(jié)在研究性學(xué)習(xí)中的作用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情
在研究性學(xué)習(xí)中合理利用演示教學(xué)環(huán)節(jié)具有重要作用,應(yīng)用演示教學(xué)可以使我們的教學(xué)達(dá)到事半功倍的課堂效果;同時,可以通過我們教師潛移默化的演示教學(xué),還可以提高學(xué)生對信息基礎(chǔ)課的興趣,培養(yǎng)學(xué)生對信息技術(shù)的動手能力。在進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過程中,物理教師可以把演示用教學(xué)用具提供給學(xué)生,或把實驗室開放給學(xué)生,利用一切資源讓學(xué)生有一個充分發(fā)揮研究性學(xué)習(xí)的實踐機會。
目標(biāo)四、給學(xué)生提供多說、多寫、多練的機會,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)興趣
學(xué)習(xí)知識,必須要走理解掌握到應(yīng)用發(fā)展之路。常言道,熟能生巧。學(xué)生必須參與說、寫、練的活動,讓學(xué)生在說、寫、練的活動中,真正成為課堂教學(xué)的主人。鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生獨立思考,勇于提出自己的見解,改變學(xué)生向教師“等、靠、要”的習(xí)慣,改變教師向?qū)W生“關(guān)、管、灌”的方式,充分發(fā)揮每個學(xué)生的潛在能力,盡可能給學(xué)生提供多說、多寫、多練的機會,多交流的機會,讓學(xué)生在聯(lián)系、交流的過程中逐步提高和發(fā)展能力。例如,在《光的直線傳播》和《平面鏡》的研究性學(xué)習(xí)中,由于學(xué)生對這兩節(jié)內(nèi)容都有一定的了解,可以采用問題答辯的方法向每一組學(xué)生提問,充分安排多說的機會?;蛞竺總€學(xué)生,各自準(zhǔn)備一個課堂練習(xí)本,以備在每次的教學(xué)中隨時進(jìn)行練習(xí)用,給學(xué)生提供一個多練的機會;另外,在每次新課之前,以提問的方式,請學(xué)生用語言或文字,復(fù)習(xí)前一節(jié)所學(xué)的重點內(nèi)容,并通過復(fù)習(xí)過程將新課的內(nèi)容逐漸引出。總之,我在初中物理課堂教學(xué)中,嘗試“研究性學(xué)習(xí)”的教學(xué)模式,主要是想培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,希望達(dá)到培養(yǎng)學(xué)習(xí)方法的目的,進(jìn)而希望把這種良好的習(xí)慣引入到其它學(xué)科。在教學(xué)過程中,我也注意到,要適當(dāng)?shù)刂敢龑W(xué)生,而不急于給學(xué)生現(xiàn)成的結(jié)論,要讓學(xué)生自己動腦思考,讓學(xué)生進(jìn)行獨立地分析和解決問題,學(xué)生解決不了的難點問題,最后才由教師幫助解決。這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神、研究能力和實踐能力,又極大地提高了課堂教學(xué)效果。
我想,在新的課程理念中,學(xué)生學(xué)習(xí)知識不再是簡單地對教材中既定知識結(jié)論的接受和記憶,課程知識成為學(xué)生反思、批判、運用并促進(jìn)學(xué)生重新理解的材料。改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,走向“研究性學(xué)習(xí)”我國基礎(chǔ)教育課程改革順應(yīng)了這種趨勢。在初中物理教學(xué)中適時性地應(yīng)用研究性學(xué)習(xí)既是新課程改革的需要,也是物理學(xué)科、物理教師發(fā)展的需要,更是學(xué)生發(fā)展的需要。由于目前研究性學(xué)習(xí)在我國尚處于起步階段,新的成功經(jīng)驗和突破性進(jìn)展還比較少,實際困難也很多,還需要做更多的探索與實踐。
研究性學(xué)習(xí)的含義,可以有廣義和狹義兩種理解。從廣義理解,它泛指學(xué)生探究問題的學(xué)習(xí),可以貫穿在各科、各類學(xué)習(xí)中。從狹義理解,它是指學(xué)生在教師指導(dǎo)下,從自生生活及社會生活中選擇和確定研究專題,以類似于科研的方式獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題。我們所指的“研究性學(xué)習(xí)”是廣義的,是依附于高中教材知識體系進(jìn)行的探究性學(xué)習(xí)活動。
杭二中從99年開始招收省創(chuàng)新教育實驗班,本著培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的,在教學(xué)中,我們大膽突破原有教學(xué)模式,在課堂教學(xué)中采用研究性學(xué)習(xí)的方法,取得了較好的效果。
一、為什么要進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)
實施以創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質(zhì)教育,重要的著眼點是改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式
學(xué)生知識的獲得、能力的提高、行為習(xí)慣的養(yǎng)成,歸根到底是學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果。所以,學(xué)校教育需要關(guān)注的重要問題是要讓我們的學(xué)生形成怎樣的學(xué)習(xí)方式。
在原有教育、教學(xué)條件下,許多學(xué)生的學(xué)習(xí)偏重于機械記憶、淺層理解和簡單應(yīng)用,僅僅立足于被動地接受教師的知識傳授。這種學(xué)習(xí)方式十分不利于學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)。針對這一狀況,當(dāng)前教學(xué)改革的一個重點是通過教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容和途徑方法的調(diào)整,幫助學(xué)生改變原有的單純接受式的學(xué)習(xí)方式,在開展有效的接受學(xué)習(xí)的同時,形成一種對知識進(jìn)行主動探求,并重視實際問題解決的主動積極的學(xué)習(xí)方式。
在研究性學(xué)習(xí)的過程中,教師起了組織、指導(dǎo)作用,在時間安排上更多的是學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)活動。這樣的教學(xué)活動顯然與被動接受教師知識傳輸?shù)膶W(xué)習(xí)方式不同,對于學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)也較為有利。
二、研究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)
研究性學(xué)習(xí)的目標(biāo),總的來說是以下五個:
1、綜合應(yīng)用所學(xué)物理知識
在研究性學(xué)習(xí)的整個階段,培養(yǎng)學(xué)生充分和恰當(dāng)?shù)剡\用所掌握和理解有關(guān)物理知識和原理的能力。
2、培養(yǎng)信息收集和處理能力
從認(rèn)知心理學(xué)信息加工理論的角度看,學(xué)生開展學(xué)習(xí)的過程,實質(zhì)上是信息處理過程。研究性學(xué)習(xí)過程中能有效地獲取和利用各種科學(xué)信息,并能分析研究過程中的思想、
方法和結(jié)果,用確切的科學(xué)語言加以完整和系統(tǒng)的表述。
3、掌握科學(xué)探索的方法,培養(yǎng)創(chuàng)新精神
研究性學(xué)習(xí),能培養(yǎng)學(xué)生用較熟練地運用一整套科學(xué)研究方法進(jìn)行探索,并把整個過程中各種有價值的想法結(jié)合起來,體現(xiàn)對科學(xué)方法的應(yīng)用。
另外,研究性學(xué)習(xí)強調(diào)通過讓學(xué)生自主參與、積極參與類似等科學(xué)家探索的活動,獲得體驗,逐步形成一種在日常學(xué)習(xí)與生活中喜愛質(zhì)疑,努力求知的心理傾向。
4、使學(xué)生學(xué)會溝通和合作
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,都是人們合作探索的結(jié)果,結(jié)合的人文精神弘揚也把樂于合作、善于合作作為重要的基石。學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)中,總是在合作討論中進(jìn)行,這樣可使學(xué)生在親自體驗中認(rèn)識合作的重要性,也可使學(xué)生懂得尊重別人。
5、掌握科學(xué)的技能
如自己設(shè)計和有條理地實施一個有效和簡單的研究課題,研究中進(jìn)行細(xì)致和有目的的觀測,并能對這種觀測結(jié)果做出有科學(xué)分析的評估。
三、研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容
目前,很多學(xué)校實施了教學(xué)內(nèi)容主要以課外活動為主的研究性學(xué)習(xí)課程,獲得了很大的成功。我們在實施研究性學(xué)習(xí)過程中,教學(xué)內(nèi)容沒有脫離課堂知識的教學(xué),教學(xué)內(nèi)容以書本知識為基礎(chǔ)。也就是說,我們學(xué)生的探究活動依附的知識體系是以高中物理教材中的內(nèi)容為主。
四、教學(xué)模式
教學(xué)模式的流程如下:
特別需要強調(diào)的是,在我們的教學(xué)模式中,提出問題(課題)是由學(xué)生教師共同來進(jìn)行的,因為我們認(rèn)為,發(fā)現(xiàn)問題、提出問題是創(chuàng)造性思維的開始,是一種很重要的能力,要十分重視這種能力的培養(yǎng)。
五、研究性學(xué)習(xí)的課型實例
1、問題探究型
這類課型是非專題型的,是由學(xué)生在自學(xué)教材過程中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,通過組織學(xué)生對問題的探究討論,完成研究性學(xué)習(xí)。
比如在學(xué)生自學(xué)完牛頓定律、動量及動量守恒定理后,讓學(xué)生提出問題,沈?qū)W挺同學(xué)提出:動能與動量有什么區(qū)別?為什么動量用mv而不用(mv)3表示?張宗杰同學(xué)提出:動量守恒定律是否在任何狀態(tài)下適用?我認(rèn)為并非任何狀態(tài)下適用如:一對正電與負(fù)電子,作為一個系統(tǒng),都有動量,但碰撞后湮滅,質(zhì)量為0,動量也為0,動量不守恒,這如何解釋?葉陶冶同學(xué)提出:是由動量守恒定理推出牛頓定律,還是牛頓定律推出動量守恒定律等等問題。
從這些問題中我們可以看到:在提出問題前,學(xué)生對課本知識有一個比較深入的了解,在自學(xué)過程中,學(xué)生也看過一些參考書(不是指習(xí)題集之類的參考書),對整個知識體系有了一個較完整的認(rèn)識,經(jīng)過考慮,提出了一些問題:比如張宗杰同學(xué)提出的電子湮滅事實,他知道電子有質(zhì)量有動量,一對正負(fù)電子動量可以不為零,生成光子后,他了解到光子無質(zhì)量,由此推出光子無動量,并由此推出動量不守恒,但是有的參考書上指出動量守恒定律在任何時候都是守恒的,他感到很矛盾。這一問題一提出,學(xué)生們就開始討論,最后,學(xué)生們認(rèn)為:只有光子有動量和能量情況下,才能在這一過程中,動量動能都守恒。最后,我告訴他們:光子有動量,也有能量。最后,教師可以向?qū)W生推薦一些有關(guān)書籍,讓他們有一個深入學(xué)習(xí)的機會。
再看葉陶冶同學(xué)的問題:是由牛頓第二定律推出動量守恒定律,還是動量守恒定律推出牛頓第二定律?可以看出,她在問這一問題前,已經(jīng)對整個力學(xué)知識體系有一個較清楚的認(rèn)識。她問的這問題,歸根到底是力、質(zhì)量重要還是動量更重要?她對此有疑問。這一問題其實涉及整個物理學(xué)的基本概念問題,在經(jīng)典物理中,以物體質(zhì)量、力來展開物理學(xué)知識體系,而從現(xiàn)代物理的角度看,在描述物質(zhì)運動與相互作用時,動量、能量的概念要比力的概念基本得多。這時,可以向?qū)W生介紹一些現(xiàn)代物理知識,介紹一些現(xiàn)代物理知識書籍給學(xué)生去鉆研。同時,以動量、能量為基本概念來展開整個力學(xué)知識體系,并向?qū)W生介紹有關(guān)內(nèi)容。這樣一討論,一方面可從現(xiàn)代物理學(xué)角度來看經(jīng)典物理學(xué),又為經(jīng)典物理開了一個窗口到現(xiàn)代物理學(xué),有利于學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣,提高他們的認(rèn)識水平。
類似問題還有很多。通過對這樣一些問題的討論,一方面提高了學(xué)生自學(xué)能力,另一方面也可以提高學(xué)生對物理學(xué)知識的認(rèn)識水平。
從實施的例子中,讀者可看出實施的過程是:①布置自學(xué)②學(xué)生提問③課堂討論④形成結(jié)論及評價。
這里涉及學(xué)習(xí)成果的評價標(biāo)準(zhǔn),我們認(rèn)為可以這樣評價:①看學(xué)生問題的水平。比如:動量與沖量的區(qū)別是什么?這種常識性的問題就是低水平的。前面所講:是牛頓定律推出動量守恒還是動量守恒推出牛頓定律?這應(yīng)得到較高評價,因為這涉及到物理學(xué)基本量的問題。②看學(xué)生的認(rèn)識有無提高,知識面有無擴展。
2、規(guī)律發(fā)現(xiàn)型
物理定律是物理學(xué)中的重要組成部分。如果將物理學(xué)比作一幢莊嚴(yán)雄偉的大廈,那么物理定律就是這幢大廈中的一根根柱子。
物理定律是人們通過對自然現(xiàn)象的研究,采用歸納、分析、綜合、類比、理想化、推理、演繹驗證.圖線探索等多種科學(xué)方法進(jìn)行加工、提煉得到的對自然規(guī)律的描述。
每一個定律的得到,經(jīng)歷了許多艱苦曲折的過程,而中學(xué)教材中對定理教學(xué)處理過于簡單,使學(xué)生認(rèn)為定律得出很容易。這樣的定律教學(xué),使學(xué)生得不到科學(xué)思想、科學(xué)方法的教育.我們在教學(xué)中采用“溯源法”,在當(dāng)年科學(xué)技術(shù)水平上,來學(xué)習(xí)和探討某個定律是如何建立的,使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理定律過程中,懂得如何用科學(xué)方法去探索無窮的新奧秘。
下面就是我們在教學(xué)中的兩個教學(xué)實例。
(1)歐姆定律的教學(xué)
我們先把歐姆當(dāng)年發(fā)明的電流扭力稱的資料介紹給學(xué)生看,過一段時間,在他們看懂了的基礎(chǔ)上,拿出歐姆當(dāng)年的實驗數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)附后)給學(xué)生研究(即使此時學(xué)生已學(xué)過歐姆定律,給他們講要研究歐姆定律,他們一般也不會想到要得出的就是,他們會認(rèn)為另有規(guī)律可找)。讓學(xué)生在一定的時間里去研究這些數(shù)據(jù)的規(guī)律.一般的學(xué)生都能在給予足夠長的時間里給出數(shù)據(jù)的規(guī)律。這時候,再讓學(xué)生總結(jié)一些處理數(shù)據(jù)的方法:(1)畫物理量之間的(x,y)圖,根據(jù)圖線規(guī)律,猜測y—x關(guān)系,(2)把估計的關(guān)系式化成線性關(guān)系,y=kx+b,根據(jù)代換后的變量數(shù)據(jù)作出y-x圖,如得一直線,則就得出物理量之間的關(guān)系(如不是直線則再試),(3)最后再求出斜率和截距,就可以得出y和x的確切關(guān)系。
(2)開普勒第三定律的教學(xué)
首先讓學(xué)生從資料中查找出太陽系九大行星的軌道半徑和繞日周期等數(shù)據(jù),再讓學(xué)生找出它們的規(guī)律。有了歐姆定律的學(xué)習(xí),學(xué)生在查到有關(guān)數(shù)據(jù)后,很容易得出了RT2/3
a1/R2(前者是開普勤第三定律,后者為萬有引力平方反比關(guān)系)。
通過這兩個定律的教學(xué),學(xué)生自然就明白了通常數(shù)據(jù)處理方法.以后碰到一大堆實驗數(shù)據(jù)也就不會感到無從下手了,他們會很自信地去處理這些數(shù)據(jù),并最終找到關(guān)系。
這種教學(xué)方法比單純地從書本中得出物理定律,一方面學(xué)生會感到有趣得多,另一方面,學(xué)生在處理數(shù)據(jù)后會有一種成就感,從而進(jìn)一步激發(fā)他門的學(xué)習(xí)興趣.
3、實驗課題研究型
實驗課題研究對培養(yǎng)學(xué)生以創(chuàng)新能力的巨大作用,因為它本身就是一個從已知到未知的探知過程。
作為一種新的教學(xué)和評價方式,實驗課題研究具有以下幾方面的意義:
①鞏固和加深對所學(xué)物理知識的理解與掌握。
②全面培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,從實際中抽象出模型,并用一整套科學(xué)方法加以解決的能力。
③全面培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)地收集、處理、分析和表述有用信息的能力以及相互交流協(xié)作的態(tài)度。
④培養(yǎng)學(xué)生對未知和不知事物和現(xiàn)象的好奇心和探求心,在解決問題的過程中培養(yǎng)學(xué)生克服困難,鍥而不舍的精神,并從中獲得一種意志、個性上的自我完善的滿足感和愉悅感。
我們在創(chuàng)新班的教學(xué)中,也采用了這種教學(xué)方式。下面,就舉一個例子,從中可以了解整個課程實施的過程。
首先,讓學(xué)生自己討論提出課題,在學(xué)生提出的課題中,教師可以提供一些參考意見,經(jīng)過學(xué)生討論,最后,確定研究課題。學(xué)生所選的一個題目是《在紙上劃出的鉛筆劃線導(dǎo)電性能的研究》。單從課題來看,就是測劃線的電阻,但是這個電阻是多少,如何研究導(dǎo)電性能的方案卻不太好確定。我們先把課題布置給學(xué)生,讓學(xué)生利用課余時間去討論,以便確定實驗方案。
過了幾天,把學(xué)生的實驗方案收上來。我們仔細(xì)研究了學(xué)生的實驗方案后,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的實驗方案各組不盡相同,有的是研究鉛筆筆芯劃痕電阻與劃痕長寬厚的關(guān)系,有的是研究其電阻的熱穩(wěn)定性,又有的是研究鉛筆劃線的電阻率與鉛筆芯含碳量的關(guān)系,又有的是找出鉛筆劃線的平均厚度與鉛筆劃線電阻率的關(guān)系等。接著學(xué)生根據(jù)自己的實驗?zāi)康?,提出實驗原理,根?jù)實驗原理找出所需實驗儀器,并設(shè)計出實驗方案。從學(xué)生的方案來看,學(xué)生是經(jīng)過較長時間考慮的。接下來,讓學(xué)生把每組同學(xué)的方案在班上進(jìn)行討論,接著再進(jìn)一步完善。下面就兩組學(xué)生的實驗過程作一個分析。
甲組同學(xué)的方案及實驗過程:他們?nèi)∧骋恍吞栥U筆,先假設(shè)劃線電阻及鉛筆芯的電阻率與碳相同,然后估計劃線的電阻,但他們在估計電阻時,發(fā)現(xiàn)很難確定劃線厚度。所以,他們首先采用取一小段鉛筆,測出這一小段鉛筆芯體積,在一張紙上把這一段筆芯全部涂上,并認(rèn)為劃線密度與鉛筆芯的密度相同,則估算出劃線厚度為10-7m左右。這樣他們就估計出了劃線電阻。根據(jù)劃線電阻,他們選擇所需儀器.如電源、電壓表及電流表等。接著他們采用控制變量法,分別改變電壓、劃線寬度、厚度、長度和鉛筆芯硬度來進(jìn)行多次測量。得出各次測量電阻率在10-3——10-4國際單位左右,他們認(rèn)為,他們已得出結(jié)論:對于鉛筆劃線,電阻定律也適用。
乙組同學(xué)的方案及實驗過程
他們與甲組同學(xué)一樣,先估計出劃線電阻,再選擇實驗儀器。但他們與甲組同學(xué)不同的是:他們認(rèn)為劃線電阻太大,而造成電流表很難選擇,而選用伏安法則難以避免系統(tǒng)誤差,故他們選用電橋法,剛開始,他們對器件要求過高,但我告訴他們學(xué)校所具備的儀器,他們最終選擇了惠斯通電橋法。接著估算劃線厚度,他們假設(shè)劃線電阻率與石墨相同,再測劃線電阻及長度、寬度,再估算厚度,發(fā)現(xiàn)厚度只有10-8米左右,也就是只有不到100層左右原子厚度,這看來是不可思議的。接著他們經(jīng)過調(diào)查,鉛筆并不全由石墨構(gòu)成,鉛筆芯中還混有黏土,所以他們認(rèn)為石墨與鉛筆芯電阻率不同,因此他再次測鉛筆芯電阻率,發(fā)現(xiàn)兩者確實不同,故他們用測得的鉛筆芯電阻率估算出了劃線厚度。但他們還不放心:他們懷疑筆芯與劃線電阻率不同。所以他們采用甲組同學(xué)方法測劃線厚度。他們發(fā)現(xiàn)后來兩次測得的劃線厚度不一致,也就是筆芯與劃線電阻率不同,而且劃線電阻率比筆芯要大許多。他們采用不同型號鉛筆重做以上的試驗,劃線電阻率總是比鉛筆筆芯的電阻率大許多(1個數(shù)量級)。他們認(rèn)為采用硬度大的鉛筆,劃線密度與鉛筆筆芯的密度有差異,也就是電阻率有差異,這個結(jié)論可以理解,但采用比如6B鉛筆筆芯,劃線致密性與筆芯的密度相差不多,筆芯電阻率也應(yīng)與劃線相差不多,因此,他們想到導(dǎo)線與劃線的電連接問題。所以,他們對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后認(rèn)為,電連接處有電阻存在,如果考慮這一因素,電阻定律就能更準(zhǔn)確得到驗證。所以他們查閱有關(guān)電工學(xué)知識,發(fā)現(xiàn)兩種材料在電連接時確有接觸電阻存在,故此,他們恍然大悟,筆芯電阻率比劃線的電阻率小是由于接觸電阻的原因。接下來一切都順理成章了,他們根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)估計出接觸電阻為104歐姆數(shù)量級
從上面過程分析可以看出,實驗課題研究的步驟如下:
①提出課題并對所需解決的課題進(jìn)行初步分析。
②收集有關(guān)資料、信息。
③設(shè)計實驗研究步驟。
④選取必要的裝置器材。
⑤實施實驗研究方案,保持觀察記錄,記下每個階段的分析、思考,必要時對原方案進(jìn)行修改。
⑥對實驗結(jié)果進(jìn)行最終的分析評價。
最后,這里還涉及一個評價問題:從學(xué)生的實驗過程來看,他們都取得了一定的成功,他們通過這一課題研究,對整個實驗研究過程有了一個切身體會,對如何設(shè)計實驗,如何調(diào)整實驗方案等,有了一個很清楚的認(rèn)識。這與原來的實驗教學(xué)相比,無疑學(xué)生從中學(xué)到了更多的東西,對他們以后進(jìn)行科學(xué)研究等實際工作有巨大的引導(dǎo)作用。當(dāng)然,這兩組實驗也有不同之處,第一組只是驗證了電阻定律,而第二組同學(xué)在驗證電阻定律的基礎(chǔ)上,還發(fā)現(xiàn)了接觸電阻,并測出了它的大小。這本身就是一個科學(xué)發(fā)現(xiàn),因此,這一組應(yīng)得到較高評價。
4、概念建構(gòu)型
概念建構(gòu)型學(xué)習(xí)方法主要通過理論性課題研究來建構(gòu)概念。理論課題研究是我們最先開展的研究性學(xué)習(xí)方法。作為研究性學(xué)習(xí),不僅僅是從實驗中得出一些東西,也不僅僅是從課本中學(xué)到一些東西。理論課題研究,可以提高一些比較優(yōu)秀的學(xué)生,嚴(yán)密的理論研究能力(包括邏輯推理能力,聯(lián)想能力,查閱資料能力等),另一方面也可以使培養(yǎng)學(xué)生撰寫論文的能力。
我們做的第一個理論課題研究的題目是《摩擦力的本質(zhì)》。有關(guān)摩擦力的本質(zhì),大多數(shù)課本包括大學(xué)課本都未涉及,所以大多數(shù)學(xué)生只知道摩擦力與電磁力有關(guān),而確切的原因并不清楚。
這個研究課題布置后,教師先給學(xué)生幾天時間,學(xué)生充分利用圖書館,電腦網(wǎng)絡(luò),新華書店等他們可以利用的資料來源,展開調(diào)查;另一方面,他們利用查到的有用資料,對摩擦力的本質(zhì)進(jìn)行思考推測想象。
在這期間,教師可以不定期向?qū)W生了解研究進(jìn)展,如果有的學(xué)生找不到資料,教師可以對他們進(jìn)行指導(dǎo),并推薦資料給學(xué)生看。
當(dāng)過去一段時間后,可以把學(xué)生分成幾個組,讓他們在組內(nèi)進(jìn)行討論,并在一個組內(nèi)形成一個較為統(tǒng)一的看法,每一個組再派一位同學(xué)為代表,在課堂上做專題發(fā)言。每一個同學(xué)發(fā)言后,其余同學(xué)可以提問,也可以提出不同意見。等每一組同學(xué)介紹并討論完后,教師可以作一個總結(jié),而后布置學(xué)生寫有關(guān)摩擦力的小論文。(附學(xué)生論文二篇)
從研究性課題實施以后,取得了較好的教學(xué)效果,這可以從學(xué)生的小論文中可以看出來:他們對摩擦力的本質(zhì)有了一個較為深入的認(rèn)識。在較高層次形成了摩擦力的概念,同時,學(xué)生也體驗了理論研究的過程。
以后,我們又多次布置理論課題給學(xué)生做,他們都表現(xiàn)出強烈的興趣,在一定的時間內(nèi)都能完成。這極大地拓展了學(xué)生的視野,提高了他們的知識水平。
六、關(guān)研究性學(xué)習(xí)的兩點思考
1關(guān)于研究性學(xué)習(xí)的課題安排
1 語文教學(xué)中學(xué)生研究意識的培養(yǎng)和探究氛圍的營造
傳統(tǒng)的語文教學(xué),無論是采用了何種獨特新穎的啟發(fā)式教學(xué),無非都是在師生一問一答的方式中進(jìn)行著,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性始終受制于教師的主導(dǎo)性。不管學(xué)生的個人興趣,愛好差異,也不管知識水平、能力層次的高低,個性氣質(zhì)的不同而異中求同。更有甚者,用所謂的“標(biāo)準(zhǔn)答案”去制約和束縛學(xué)生的思維發(fā)展,讓學(xué)生苦于應(yīng)付老師布置的作業(yè)和各種考試而身心疲憊,教學(xué)效果也是事倍功半。研究性學(xué)習(xí)活動是以學(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,主要以個人或小組合作的方式進(jìn)行,通過親身實踐獲取直接經(jīng)驗,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,提高綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。由于初中生的知識、能力等因素的制約,單獨個人開展研究性學(xué)習(xí)的能力尚不具備,我們應(yīng)該重點指導(dǎo)小組合作式的研究性學(xué)習(xí)方式。因此,這就要首先考慮教室內(nèi)學(xué)生的座位應(yīng)怎樣擺放更有利于學(xué)生之間的交流與合作。單人的課桌已不適應(yīng)集體探究、合作的需要,多人一桌的方式更有利于共同研討。同時,由于研究性學(xué)習(xí)活動中教師的角色發(fā)生了轉(zhuǎn)變,從傳統(tǒng)的管理者、解釋者、評判者、講授者,轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)者、咨詢者、合作者、協(xié)調(diào)者、組織者、支持者、指導(dǎo)者和促進(jìn)者。
2 營造和創(chuàng)設(shè)“探究、創(chuàng)新”的校園和課堂氛圍
我們要努力營造陶行知先生所倡導(dǎo)的“處處是創(chuàng)造之地,天天是創(chuàng)造之時,人人是創(chuàng)造之人”的校園和課堂氛圍。在教學(xué)組織活動中,教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)具有一定挑戰(zhàn)性的問題情境,給學(xué)生以主動探究、自主學(xué)習(xí)的時間和空間,讓學(xué)生感受、理解知識產(chǎn)生和發(fā)展的過程。同時,創(chuàng)設(shè)一種給學(xué)生以心理安全的教學(xué)氛圍,讓他們樂于去探究,并在適當(dāng)?shù)臅r間和條件下,以適當(dāng)?shù)姆绞浇M織探究活動,在探究學(xué)習(xí)的過程中,無論是對于學(xué)生何種方式的問與答、說與寫,都應(yīng)多給予肯定與支持,鼓勵其思維向縱深及科學(xué)性、邏輯性和周密性、完備性的方向發(fā)展。作為教師,還應(yīng)主動參與到學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)活動中去,以身作則,親身實踐,帶動學(xué)生探究的積極性與熱情。
3 處理好語文教學(xué)中讀書與研究的關(guān)系
語文的閱讀教學(xué)強調(diào)要重視學(xué)生閱讀能力的培養(yǎng)和讀書方法的掌握。要求學(xué)生在讀中析文、讀中悟情、讀中求知、讀中求樂。研究性學(xué)習(xí)活動的教學(xué)模式是以學(xué)生產(chǎn)生需要研究的問題開始,以學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問題為終結(jié)。在語文研究性學(xué)習(xí)指導(dǎo)教學(xué)活動中,我們應(yīng)將讀書方法的指導(dǎo)融入探究活動中去,以讀為探究的基礎(chǔ),在讀的基礎(chǔ)上提問,以讀的方式研討、交流和發(fā)現(xiàn)新的問題,以讀的方式來解決問題。由于研究性學(xué)習(xí)活動的自主性和開放性,決定了讀的方式的靈活性和多樣性??傊谧x中探究、在探究中讀;以讀促探、以探助讀的這種新的語文閱讀教學(xué)方法必然會使語文閱讀教學(xué)事半功倍,從而使學(xué)生的語文綜合素養(yǎng)得到地全面提高。
問題的提出:
面對21世紀(jì)知識經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn),全面推進(jìn)跨世紀(jì)素質(zhì)教育,研究性學(xué)習(xí)的開展是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、實踐能力的重要舉措。研究性學(xué)習(xí)作為一種全新的學(xué)習(xí)方式正在改變我們教學(xué)行為和學(xué)習(xí)方式。研究性學(xué)習(xí)方式在培養(yǎng)學(xué)生能力、發(fā)揮個性特長、啟迪創(chuàng)造發(fā)明、全面提高素質(zhì)等方面要明顯優(yōu)于"接受性學(xué)習(xí)"的學(xué)習(xí)方式。但是,時至今日,走進(jìn)我們的課堂,"接受性學(xué)習(xí)"的方式仍比比皆是。究其原因是:(1)誤解"研究性學(xué)習(xí)"方式的實施目標(biāo)。認(rèn)為"研究性學(xué)習(xí)"是搞科學(xué)研究,只能在少數(shù)優(yōu)秀生中開展。(2)有的雖然沒有這些認(rèn)識,但不清楚開展"研究性學(xué)習(xí)"的特點。所有這些,都極大地制約了"研究性學(xué)習(xí)"的普及和推廣。
事實上,與新設(shè)置的"研究性學(xué)習(xí)"課程不同。作為學(xué)習(xí)方式的"研究性學(xué)習(xí)"可以滲透于各個學(xué)科的課堂教學(xué)中。課堂教學(xué)改革的靈魂是實施研究性學(xué)習(xí)。那么,在化學(xué)教學(xué)中如何開展研究性學(xué)習(xí)呢?我作了如下嘗試。下面舉一個事例加以說明。
[案例1]:課題:《燃燒的條件》為了讓學(xué)生掌握燃燒的條件,采用了不同的實驗方案設(shè)計的研究性學(xué)習(xí)流程如下:
流程:師:創(chuàng)設(shè)問題師生:啟發(fā)引導(dǎo)師生:得出結(jié)論師生:引發(fā)猜想生:設(shè)計具體驗證方案師生:驗證所得結(jié)論內(nèi)容1、燃燒需要哪些條件?2、讓學(xué)生觀察書本P18圖1-11白磷的燃燒實驗,思考銅片上的白磷為何燃燒而熱水中的白磷為何沒有燃燒?3、小結(jié)燃燒條件。4、引導(dǎo)學(xué)生猜想熱水中的白磷能否燃燒起來。5、方案是:向熱水中的白磷通入氧氣。6、熱水中的白磷通入氧氣后燃燒起來了,進(jìn)一步驗證了可燃物燃燒只要同時滿足兩個條件即可。相同的化學(xué)知識,認(rèn)知途徑不同。通過(1)直接告知熱水中的白磷通入氧氣可以燃燒,(2)讓學(xué)生觀察熱水中的白磷通入氧氣后燃燒起來,(3)引發(fā)學(xué)生猜想,并通過驗證熱水中的白磷通入氧氣后會燃燒起來。不同的認(rèn)知途徑,需要教師深入的研究、挖掘才能獲得;不同的認(rèn)知途徑,學(xué)生中所需的思維活動的數(shù)量、深度和形式差別很大,要求學(xué)習(xí)者所要準(zhǔn)備的知識技能也不一樣,因而學(xué)習(xí)過程中可供研究探討的層次也不相同。教師要依據(jù)研究性的學(xué)習(xí)特點、注意學(xué)習(xí)過程中的問題以及需要側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的哪些能力、情感目標(biāo)等因素來選擇具體實施研究性學(xué)習(xí)。通過分析化學(xué)教學(xué)案例,本文就研究性學(xué)習(xí)教學(xué)特點、目標(biāo)、注意問題等方面做如下探究:
一、注意研究性學(xué)習(xí)特點
研究性學(xué)習(xí)具有開放性、探究性和實踐性的特點,是師生共同探索新知的學(xué)習(xí)過程,是師生圍繞著解決問題共同完成研究內(nèi)容的確定、方法的選擇以及為解決問題相互合作和交流的過程。
1.開放性
研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容不是特定的知識體系,而是來源于學(xué)生的學(xué)習(xí)生活和社會生活,立足于研究、解決學(xué)生關(guān)注的一些社會問題或其他問題,涉及的范圍很廣泛。它可能是某學(xué)科的,也可能是多學(xué)科綜合、交叉的;可能偏重于實踐方法,也可能偏重于理論研究方面。
在同一主題下,由于個人興趣、經(jīng)驗和研究活動的需要不同,研究視角的確定、研究目標(biāo)的定位、切入口的選擇、研究過程的設(shè)計、研究方法、手段的運用以及結(jié)果的表達(dá)等可以各不相同,具有很大的靈活性,為學(xué)習(xí)者、指導(dǎo)者發(fā)揮個性特長和才能提供了廣闊的空間,從而形成一個開放的學(xué)習(xí)過程。
“研究型”課程,要求學(xué)生在確定課題后,通過媒體、網(wǎng)絡(luò)、書刊等渠道,收集信息,加以篩選,開展社會調(diào)研,選用合理的研究方法,得出自己的結(jié)論,從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識、科學(xué)精神和實踐能力。它的最大特點是教學(xué)的開放性。
(1)教學(xué)內(nèi)容是開放的。天文地理、古今中外,只要是學(xué)生感興趣的題目,并有一定的可行性,都可作為研究課題。
(2)教學(xué)空間是開放的。強調(diào)理論聯(lián)系實際,強調(diào)活動、體驗的作用。學(xué)習(xí)地點不再限于教室、實驗室和圖書館,要走出校門進(jìn)行社會實踐;實地勘察取證、走訪專家、收集信息等等。
(3)學(xué)習(xí)方法、思維方式是開放的。針對不同目標(biāo),選擇與之適應(yīng)的學(xué)習(xí)形式,如問題探討、課題設(shè)計、實驗操作、社會調(diào)查等。要綜合運用多門學(xué)科知識,分析問題、解決問題的能力增強了,思維方式從平面到立體,從單一到多元,從靜態(tài)發(fā)展到動態(tài),從被動發(fā)展到主動,從封閉到開放。
(4)收集信息的渠道是開放的。不是單純從課本和參考書獲取信息,而是從講座、因特網(wǎng)、媒體、人際交流等各種渠道收集信息。
(5)師生關(guān)系是開放的。學(xué)生在研究中始終處于主動的地位,教師扮演著知道者、合作者、服務(wù)者的角色。提倡師生的辯論,鼓勵學(xué)生敢于否定。
2.探究性
傳統(tǒng)的實驗教學(xué),一般多為驗證性實驗,即最后達(dá)到驗證某個科學(xué)結(jié)論為目的的實驗教學(xué)。驗證性實驗教學(xué)由于著重于結(jié)果,并且把作為學(xué)習(xí)主體的學(xué)生置于被動地位,因此,盡管教師講得辛苦,學(xué)生還是學(xué)得累。探究性實驗則從化學(xué)實驗的特點出發(fā),注重實驗過程,尊重學(xué)生主動探究欲望,貫徹研究性學(xué)習(xí)的核心理念,即讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。因此,在化學(xué)實驗教學(xué)中,我積極地變驗證性實驗為探究性實驗。[案例2],在講述鹽酸的化學(xué)性質(zhì)時,給學(xué)生們提供了試管、石蕊、酚酞、生銹的鐵釘、氧化銅粉末、氫氧化銅固體、硝酸銀溶液以及硝酸等儀器與藥品,要求四人一組,由學(xué)生自己去實踐與鹽酸發(fā)生的一系列實驗。然后根據(jù)所觀察到的現(xiàn)象,由學(xué)生討論、分析,最后讓學(xué)生歸納出鹽酸的化學(xué)性質(zhì)。通過探究性實驗,由淺入深,由表入里,進(jìn)行一步一步的分析討論,設(shè)疑,釋疑,這既培養(yǎng)了學(xué)生的實驗操作能力,又極大地激發(fā)了學(xué)生的科學(xué)思維能力和學(xué)習(xí)主動性。整個過程是在教師的引導(dǎo)下,由學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題,最后總結(jié)出鹽酸的化學(xué)性質(zhì)。整堂課上得生動活潑,充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用,師生間也在不斷地進(jìn)行情感交流。
在研究性學(xué)習(xí)過程中,學(xué)習(xí)的內(nèi)容是在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生自主確定的研究課題:學(xué)習(xí)的方式不是被動地記憶、理解教師傳授的知識,而是敏銳地發(fā)現(xiàn)問題,主動地提出問題,積極地尋求解決問題的方法,探求結(jié)論的自主學(xué)習(xí)的過程。因此,研究性學(xué)習(xí)的課題,不宜由教師指定某個材料讓學(xué)生理解、記憶,而應(yīng)引導(dǎo)、歸納、呈現(xiàn)一些需要學(xué)習(xí)、探究的問題。這個問題可以由展示一個案例、介紹某些背景或創(chuàng)設(shè)一種情景引出,也可以直接提出??梢宰越處熖岢?,也可以引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)和提出。要鼓勵學(xué)生自主探究解決問題的方法并自己得出結(jié)論。
3.實踐性
[案例3]《原電池》一節(jié),即從一節(jié)干電池可使燈泡發(fā)亮發(fā)問:能否利用化學(xué)反應(yīng)自己來設(shè)計一個電池呢?學(xué)生嘗試?yán)脤嶒炞郎咸峁┑膶嶒炗闷愤M(jìn)行實驗。學(xué)生利用不同的材料:Cu、C、Zn、Fe交叉作電極,利用相同的材料作電池,用裝置中的電解質(zhì)溶液改換成非電解溶液等完成實驗。然后通過討論,對原電池的定義、原理、實質(zhì)、形成條件、一般規(guī)律等有了正確的認(rèn)識,最后讓學(xué)生解剖干電池,認(rèn)清干電池的組成。學(xué)生通過自己的活動,主動獲取知識,并運用新知識分析、歸納、解決新問題——干電池的工作原理。
研究性學(xué)習(xí)強調(diào)理論與社會、科學(xué)和生活實際的聯(lián)系,特別關(guān)注環(huán)境問題、現(xiàn)代科技對當(dāng)代生活的影響以及社會發(fā)展密切相關(guān)的重大問題。要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實生活,親身參與社會實踐性活動。同時研究性學(xué)習(xí)的設(shè)計與實施應(yīng)為學(xué)生參與社會實踐活動提供條件和可能。
二、明確研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)目標(biāo)
1.研究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)定位
研究性學(xué)習(xí)特別注重學(xué)生的創(chuàng)新精神和社會性實踐活動,它的目標(biāo)定位與一般的學(xué)科教學(xué)目標(biāo)既有一定聯(lián)系,又有較大的差異。具體強調(diào)的是:
(1)培養(yǎng)收集和處理的信息能力。
從認(rèn)知心理學(xué)信息加工理論的角度看,學(xué)生開展學(xué)習(xí)的過程,實質(zhì)上就是信息處理的過程。與以記憶、理解為目標(biāo)的一般學(xué)習(xí)方式相比,研究性學(xué)習(xí)過程圍繞著一個需要研究解決的問題展開,以解決問題和表達(dá)、交流為結(jié)束。就研究性學(xué)習(xí)的過程而言,需要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力,提出解決問題設(shè)想的能力,收集資料的能力,分析資料和得出結(jié)論的能力,以及表述思想和交流成果的能力,并要掌握基本的科學(xué)方法,學(xué)會利用多種有效手段,通過多種途徑獲取信息其中,在一個開放性環(huán)境中學(xué)生自主、主動性和加工處理信息能力的培養(yǎng)是個關(guān)鍵。
(2)發(fā)展創(chuàng)新精神,獲得親自參與研究探索的積極體驗。
研究性學(xué)習(xí)的過程,也是情感活動的過程。一般而言,學(xué)生通過研究性學(xué)習(xí)所獲得的成果,絕大多數(shù)只能是在自己或周圍同學(xué)現(xiàn)有基礎(chǔ)上的創(chuàng)新,還不大可能達(dá)到科學(xué)發(fā)現(xiàn)水平。研究性學(xué)習(xí)強調(diào)通過讓學(xué)生自主參與、積極參與類似于科學(xué)家探索的活動,獲得體驗,逐步形成一種在日常學(xué)習(xí)與生活中喜愛質(zhì)疑、樂于探究、努力求知的心理傾向。
(3)學(xué)會溝通與合作。
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都是人們合作探索的結(jié)果,社會的人文精神弘揚也把樂于合作、善于合作作為重要的基石。但是在以往的課堂教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生合作精神的機會并不多,且較多停留在口頭引導(dǎo)鼓勵的層面,弄得不好,很多還是說教。研究性學(xué)習(xí)的過程,正是一個人際溝通與合作的過程,為了完成研究任務(wù),一般都離不開課題組內(nèi)的合作以及與課程組外人士(如指導(dǎo)教師、社會力量、研究對象)的溝通合作。所以,研究性學(xué)習(xí)也把學(xué)會合作作為重要的目標(biāo)。
(4)培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)道德。
創(chuàng)新精神培養(yǎng)只有同科學(xué)態(tài)度、科學(xué)道德的培養(yǎng)統(tǒng)一起來,才會真正形成對社會、對個人發(fā)展有價值的結(jié)果。已有的實踐告訴我們,同學(xué)們參與課題研究是饒有興趣的,但是在實施過程中幾乎都會碰到各種問題和困難。學(xué)生要在研究性學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)會從實際出發(fā),通過認(rèn)真踏實的探究,求得結(jié)論的獲得,并懂得尊重他人的成果。
(5)發(fā)展對社會的責(zé)任心和使命感。
聯(lián)系社會實際開展研究活動,為學(xué)生的社會責(zé)任心和使命感的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。在研究性學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生不但要努力提高自己的創(chuàng)造性和認(rèn)知能力,而且還要學(xué)會關(guān)心社會的進(jìn)步、祖國的前途、人類的命運、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、環(huán)境的保護(hù),爭取使自己的精神境界得到升華。
(6)激活各種學(xué)習(xí)中的知識儲存,嘗試相關(guān)知識的綜合運用。
高中學(xué)生已經(jīng)具備了多門學(xué)科的知識積累,為他們今后的發(fā)展打下了有利的基礎(chǔ)。但是,如果讓這些知識長期處在相互分割和備用的狀況之中,它們就會被遺忘,就會逐漸推動可能發(fā)揮的效用。研究性學(xué)生的重要目標(biāo)是在綜合運用中提高各科知識的價值。
從研究性學(xué)習(xí)的上述目標(biāo)看,它對于實施以德育為核心、創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質(zhì)教育具有重要的積極意義,對于學(xué)生從事各門各學(xué)科的學(xué)習(xí)、打好基礎(chǔ)、掌握方法、提高能力、培養(yǎng)積極性都是大有好處的。
2.研究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)
研究性學(xué)習(xí)強調(diào)對所學(xué)知識、技能的實際運用,注重學(xué)習(xí)的過程和學(xué)生的實踐與體驗。需要注重以下幾項具體目標(biāo):
(1)獲取親身參與研究探索的體驗
研究性學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)生通過自主參與類似于科學(xué)研究的學(xué)習(xí)活動,獲得親身體驗,逐步形成善于質(zhì)疑、樂于探究、勤于動手、努力求知的積極態(tài)度,產(chǎn)生積極情感,激發(fā)他們探索、創(chuàng)新的欲望。
(2)培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力
研究位學(xué)習(xí)通常圍繞一個需要解決的實際問題展開。在學(xué)習(xí)的過程中,通過引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)和提出問題,設(shè)計解決問題的方案,收集和分析資料,調(diào)查研究,得出結(jié)論并進(jìn)行成果交流活動,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用已有的知識與經(jīng)驗,學(xué)習(xí)和掌握一些科學(xué)的研究方法,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。
(3)培養(yǎng)收集、分析和利用信息的能力
研究性學(xué)習(xí)是一個開放的學(xué)習(xí)過程。在學(xué)習(xí)中,培養(yǎng)學(xué)生圍繞研究主題主動收集、加工處理和利用信息的能力是非常重要的。通過研究性學(xué)習(xí),要幫助學(xué)生學(xué)會利用多種有效手段、通過多種途徑獲取信息,學(xué)會整理與歸納信息,學(xué)會判斷和識別信息的價值,并恰當(dāng)?shù)睦眯畔?以培養(yǎng)收集、分析和利用信息的能力。
(4)學(xué)會分享與合作
合作的意識和能力,是現(xiàn)代人所應(yīng)具備的基本素質(zhì)。研究位學(xué)習(xí)的開展將努力創(chuàng)設(shè)有利于人際溝通與合作的教育環(huán)境,使學(xué)生學(xué)會交流和分享研究的信息、創(chuàng)意及成果,發(fā)展樂于合作的團(tuán)隊精神。
(5)培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)道德
在研究性學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生要認(rèn)真、踏實的探究,實事求是地獲得結(jié)論,尊重他人想法和成果,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、求實的科學(xué)態(tài)度和不斷追求的進(jìn)取精神,磨練不怕吃苦、勇于克服困難的意志品質(zhì)。
(6)培養(yǎng)對社會的責(zé)任心和使命感
在研究性學(xué)習(xí)的過程中,通過社會實踐和調(diào)查研究,學(xué)生要深入了解科學(xué)對于自然、社會與人類的意義與價值,學(xué)會關(guān)心國家和社會的進(jìn)步,學(xué)會關(guān)注人類與環(huán)境和諧發(fā)展,形成積極的人生態(tài)度。
三、開展研究性學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意的問題
1、激發(fā)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的習(xí)慣和自主學(xué)習(xí)的能力。
“興趣是最好的老師”,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生進(jìn)行研究性的動力,培養(yǎng)學(xué)生的科技興趣有利于學(xué)生積極參與,主動創(chuàng)造。教師要根據(jù)學(xué)生的心理特征和認(rèn)知規(guī)律,循循善誘,激發(fā)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的興趣,使他們積極、主動地參與活動的全過程;如[案例1]讓他們自主選題,自己設(shè)計方案,在教師的引導(dǎo)下自己思考完成課題的方法和步驟。教師要放手讓學(xué)生獨立完成,要給學(xué)生思考、探究和自我開拓、發(fā)展的空間;鼓勵他們獨立思考和鉆研問題。
贊可夫認(rèn)為“興趣是開發(fā)智力的催化劑”。實踐也證明,對學(xué)習(xí)沒有濃厚的興趣,學(xué)生就會產(chǎn)生厭學(xué)的情緒。因此,在研究性教學(xué)過程中,教師應(yīng)注意去激發(fā)學(xué)生心靈深處的、強烈的探索欲望,盡可能地增加情境教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生把“趣”轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的動力資源。例如,在介紹二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)之前,先播放一段錄象:桂林的七星巖和蘆笛巖的巖洞。學(xué)生們肯定會被這仙境美景所吸引。再問:這位雕琢美景的能工巧匠是誰?學(xué)生們聯(lián)想翩翩。通過小組討論后揭開謎底:二氧化碳。同學(xué)們面面相覷,不可置信。這時再引出實驗:氫氧化鈣—碳酸鈣—碳酸氫鈣的相互轉(zhuǎn)化,學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣馬上就高漲起來。這樣,可以使學(xué)生的“要我學(xué)”變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”,使學(xué)生成為主體,成為了知識的探索者,以此培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
2、注意實踐能力的培養(yǎng)。
傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)由于學(xué)生過重的課業(yè)負(fù)擔(dān),缺少自主的時間和空間,難以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力?;瘜W(xué)作為培養(yǎng)實踐能力為目標(biāo)取向的基礎(chǔ)課程,教師要注意讓學(xué)生通過研究性學(xué)習(xí)活動的課題實踐,提出問題、收集材料,對研究性學(xué)習(xí)進(jìn)行探索、分析、研究,在實踐操作中培養(yǎng)的科學(xué)態(tài)度和實踐能力。
[案例4]我校曾有一堂化學(xué)公開課,課題是化學(xué)與水處理。從教案來看,從復(fù)習(xí)對水資源的認(rèn)識,引出世界性缺水的一個重要原因——水體污染,特別是人為因素造成的水體污染,然后引述水體污染的四個原因,并提出化學(xué)在防治水污染中的主要作用,最后從可持續(xù)發(fā)展角度認(rèn)識水資源的利用和保護(hù)。本堂課的教學(xué)目的明確、教學(xué)內(nèi)容清晰、教學(xué)過程流暢,而學(xué)生在教學(xué)過程中也踴躍發(fā)言,課堂氣氛活潑。但將教師活動與學(xué)生活動做一分析,不難看出,學(xué)生對水資源的認(rèn)識,是以教師使用投影儀預(yù)先將幾點認(rèn)識遮住,待學(xué)生答出一點、拉開一點來進(jìn)行。這與其說是討論,不如說是猜謎;尤其是講授到水體污染時,更是出一道計算題,由學(xué)生解出,再投影出一種污染,學(xué)生完全依照教師的思路去學(xué)習(xí)、分析與歸納顯然是以教師預(yù)先設(shè)計好的答案定位,難以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,
3、課題選擇應(yīng)從實際出發(fā),密切聯(lián)系學(xué)生生活。
教師應(yīng)該將教學(xué)內(nèi)容與社會生活聯(lián)系起來,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的活動。從自然、社會和實際生活中選擇和確定研究課題,并在研究過程中主動地獲取知識、應(yīng)用知識及解決問題,是研究性學(xué)習(xí)的宗旨。因此,教師應(yīng)該將教學(xué)內(nèi)容與社會生活聯(lián)系起來,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的活動。如在教學(xué)有關(guān)“水”的知識時,可以讓一部分學(xué)生查閱資料、向有關(guān)管理部門咨詢及實地考察相結(jié)合,了解本地區(qū)水污染及其危害的情況,并就如何防治水污染獻(xiàn)計獻(xiàn)策。另外一部分學(xué)生就我國水資源、本地區(qū)居民飲用水的品種、價格及質(zhì)量情況進(jìn)行調(diào)查,還可以去了解本地區(qū)自來水廠的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)的水質(zhì)問題等情況,然后在課堂上進(jìn)行討論交流。另外,空氣的質(zhì)量情況調(diào)查、如何防治空氣污染;我國目前的燃料情況、如何提高燃料的利用率及如何合理使用燃料以避免事故隱患;我國農(nóng)村使用化肥情況;農(nóng)村垃圾的分類處理情況,“白色污染”問題;鐵的生銹及其防治;等等,這些都屬于相似的研究課題。
4、教師在研究性學(xué)習(xí)過程中的作用。
在研究性學(xué)習(xí)中教師是課程實施的組織者、參與者、促進(jìn)者、指導(dǎo)者、開發(fā)者和研究者。教師可在明確課題研究目的、擬定研究題目、研究方法和步驟、研究過程、研究信息的分析、歸納、整理、研究課題總結(jié)等方面給學(xué)生以指導(dǎo),但不能反客為主。學(xué)生是活動的主體不能變。素質(zhì)教育的實質(zhì)就是挖掘?qū)W生潛能,充分發(fā)展學(xué)生個性,進(jìn)而實現(xiàn)全面發(fā)展的目標(biāo)。所以教師要引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生生動活潑、主動地學(xué)習(xí),采取多樣化的學(xué)習(xí)方式和現(xiàn)代化的學(xué)習(xí)手段,使學(xué)生的學(xué)習(xí)成為主動、富有個性的過程,養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)和終生學(xué)習(xí)的能力。指導(dǎo)時要避免定死具體的方法和步驟,要鼓勵學(xué)生裝大膽地采用不同的方法,提出不同的見解。在題目擬定時,教師可以根據(jù)學(xué)生的特長興趣,以及本校的具體情況向?qū)W生推薦課題參考目錄,供學(xué)生選擇。調(diào)查研究時教師可作為課題組一員參與活動,及時指導(dǎo)。教師在充分利用當(dāng)?shù)氐恼n題資源時還應(yīng)積極創(chuàng)造條件開發(fā)課程資源——如在學(xué)校和當(dāng)?shù)卣闹С窒拢瑺幦∩鐣闹С?。社會的大力支持是搞好研究性學(xué)習(xí)課的重要條件,特別是社會調(diào)查型課題離不開社會各界的支持和合作。教師在活動中不斷積累經(jīng)驗,對研究性學(xué)習(xí)的探索性與創(chuàng)造性,專一性與發(fā)散性,獨立性和群體性,限時性和不限時性,單科性和夸學(xué)科性等方面進(jìn)行研究,使學(xué)生的活動健康發(fā)展、熱情持久,真正達(dá)到將知識轉(zhuǎn)化為能力的目的。而這對教師的師德素養(yǎng)和業(yè)務(wù)水平提出了更高更新的要求,教師應(yīng)在活動中強化自主學(xué)習(xí),增強實踐能力,加速自我完善的過程,做一個能勝任21世紀(jì)教育重任的合格老師。
在化學(xué)教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí)還處于起步階段,特別是具體的實施還有待于探索和研究。但不管怎樣,在化學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)是以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為目的的素質(zhì)教育的一個重要舉措,也是改變教師教學(xué)方式和學(xué)生學(xué)習(xí)方式很好的載體,我們做一名化學(xué)教師必須注意研究性學(xué)習(xí)特點、明確教學(xué)目的,同時在開展研究性教學(xué)中注意出現(xiàn)的問題。不斷進(jìn)行嘗試和實踐,相互間不斷交流體會,共同提高。
附:主要參考文獻(xiàn)
1、尹后慶.《關(guān)于“研究性學(xué)習(xí)”若干問題的思考》.上海教學(xué)研究,2001(7-8)
2、李昭存.《研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)策略》[J].教育實踐與研究,2003(8)