化学研究性学习课程的课题选择及实施途径,本文主要内容关键词为:课题论文,研究性学习论文,途径论文,化学论文,课程论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
研究性学习课程是以培养学生敢于创新、勇于实践的精神和提出问题、解决问题的能力为基本目标,以学生在学习生活和社会生活中提出的课题为学习载体,以在教师指导下按小组合作为主采用“研究性学习”方式开展学习为基本实施形式的一种课程。中学化学研究性学习课程对于教师来说,没有统一的教材,课程的实施也没有固定的教学模式,是一个全新的领域,对于学生来说,将改变传统的学习方式,更多的采用研究性学习。它会从根本上改变教师传授知识的方法和学生的学习方式,它可能会引发课堂领域一场根本性革命。本文拟从中学化学研究性学习课程的课题选择及实施途径作初步探讨。
一、化学研究性学习课程的课题选择原则
选择课题是研究性学习活动的首要问题,它规定着学生探索活动的全过程,也是直接影响着学生能否在研究过程中获得各方面能力增长的前提。化学研究性学习课程的选题要紧紧围绕以培养学生科学素质为核心的目标来展开,既要强调知识中的能力部分,强调联系社会生活实际,解读自然现象,解读社会现象,又要和化学学科课程在内容上、形式上、目标上互相补充,有机渗透,形成完整的知识结构,使学生对知识既可以系统地学“深”,又可以联系实际的学“活”。研究性学习课程选题应遵循下列原则:
1.问题性原则。课题是值得研究的问题。化学研究性学习课程的课题可以问题为中心,以探究为基调进行选择,这里的问题是学生自主提出感兴趣的问题,是学生乐于参与、乐于研究的问题,是一个需要学习探究的问题,是能够激活学生的研究思维、适合学生质疑、探究的问题。问题的研究目标较明确,有一定的条件基础,有一定的障碍,需要学生用新的信息或重组信息来解决。问题具有开放性,无固定的、统一的要求,大多数问题来自学生学习生活和社会生活中的现象和情境。问题研究视角的选择、方法的运用和结果的表达,均有较大的灵活性,留给学生个性才能发挥的足够空间。
2.综合性原则。研究性学习课程的一个重要价值,在于清除了以往教师分科教学、学生分科学习造成的诸多弊端。现代化学知识与其他学科的知识在应用领域广泛交叉融合,使化学研究性学习课程超越了学科的界限,它往往涉及到自然科学、社会科学、人文科学的综合知识。因此,化学研究性学习课程的课题选择既可以是学科内知识的综合,又可以是跨学科知识的综合,以学科的多元化、综合化特质将学生所学知识进行整合,有效地激活学生的知识储备,让学生尝试相关知识的综合运用,有效地打通各学科间的隔膜壁垒,让学生多角度、多层面的思考问题、选择课题。
3.社会性原则。研究性学习课程要以学生的现实生活和社会实践为基础挖掘课程资源,特别关注与人类生存、社会发展密切相关的重大问题,引导学生走进自然,融入社会。化学渗透于社会生活中的各个方面,化学研究性学习课程选题应充分利用学科课程所学的知识与社会生活所建立的内在联系,在学中用,在用中学,学会解释日常生活中的化学现象,用化学知识解决社会生活中的有关难题。研究性学习以活动为主要开展形式,强调学生的亲身经历,要求学生积极参与到各项活动中去,在“做”、“考察”、“实验”、“探究”、“体验”、“创造”等一系列社会活动中发现和解决问题,体验和感受生活,在社会活动中发展实践能力,培养创造能力。
4.可行性原则。研究性学习课程的课题在实施过程中,常常会受到各种主客观条件的制约,并不意味着任何问题都能着手研究。选择课题时应考虑中学生的知识状况、学校的条件、校外的资源、内容的深浅、研究范围的大小。课题研究所需要的知识结构必须与中学教育的现状和学校内外资源相适应,尽量立足学科知识,既能帮助学生找到问题的切入点,又能为课题研究提供坚实的基础,还能有利于解决教师指导的问题。题目不宜大,切入口宜小,易于研究实施的深入。研究方案要切实可行,在时间和空间上,既要保证相对较完整的研究学习过程,又要符合中学教学计划。研究过程不能太复杂,要便于调查研究,便于数据的收集、材料的整理。
二、化学研究性学习课程的课题选择思路
根据研究性学习课题的选择原则,结合学科教学的实际及学生的特长、兴趣等因素,化学研究性学习课题选择可从以下几个方面考虑:
1.化学实验的探索与研究。化学实验是学生化学学习中能动的实践活动形式,本身就是一个创造性的探究过程。可以开发适合于学生研究性学习的化学实验,注意从生产和生活实际中挖掘素材设计实验方案。如钢铁的锈蚀和防护、燃烧和灭火、气体和固体物质在水中的溶解等,都可以设计成很好的探究性实验。可以引导学生对化学实验进行延伸和拓宽,研究不同操作方法对实验的影响,培养学生掌握科学的研究方法。如喷泉实验可以用来说明气体的溶解性,那么,对于一特定的装置,多大溶解度的气体才能形成喷泉;又如H[,2]、Cl[,2]光照爆呜实验成功率低,实验现象不明显,可对影响实验的诸因素进行分析,探索最佳实验方案。还可以对有毒、有环境污染的实验在原理装置上进行改进,如可探索设计无污染的Cl[,2]制备装置等。还可以创设问题情境,引导学生主动策划、自主设计跨学科、综合性较强的实验,培养学生的实验设计能力,如干电池的实验探究与环境污染控制等。
2.化学学科中的选题研究。化学学科中隐含着大量值得研究的问题。化学研究性学习课程的选题可以通过对学科课程进行全面的梳理,去发现那些可能存在着很有意义又能为学生去研究的内容。如通过对化学重、难点知识的专项研究,可促进和拓宽对现有书本知识的学习,达到对重点知识的深层次理解,对难点知识的有效突破。如“氧化还原反应基本规律及应用分析”,“苯的同系物中苯环和侧链的互相影响”,“FeCl[,3]溶液与Na[,2]S溶液相互反应的产物研究”等。化学学科中还有一部分本身就是自然、社会、生活中的现象,其内容本身就是值得研究的问题,只要我们对化学学科细致地开发,就可以逐渐形成一个“问题库”,为化学研究性学习课程提供坚实的支持。
3.化学与环境的选题研究。人类面临的重大环境困惑,如全球变暖、臭氧层破坏、生物多样性减少、酸雨蔓延、大气污染、水体污染、固体废弃物污染等,其绝大多数与化学有直接关系。从环境污染物组成上看,有70%属于化学物质,化学在环境污染的治理、预防方面起着重大作用。中学化学研究性学习课程的选题,可以充分挖掘教材中环境教育的知识点(重点是元素化合物的组成、性质以及实验和生产实际),紧密结合有关环境问题,分析其产生的原因、危害,提出其治理、预防的措施。如讲了氯气性质和用途后,可让学生调查自来水使用什么物质作消毒剂,分析自来水的成分,以及在不同用途中还应作如何处理。又如讲了氮氧化物等知识后,可以让学生调研汽车尾气的成分、危害及对策。还可以让学生走近社会,考察周边环境,如调查本地燃料的种类、性能、发热量、价格及燃烧产物对环境的影响,提出合理使用及开发绿色能源的建议等。
4.化学与生活的选题研究。化学是一门与日常生活密切联系的学科,结合生活实际,有许多课题值得研究。可以增设生活中实验调查,创造条件开设化学生活的校内外结合的实验小天地、鼓励学生以其趣味性、创造性、自主性、灵活性、实践性的实验为主要特征的广泛选题。如家庭装饰材料中常用化学品的名称、化学成分、应用及改进,常用化妆品成分的实验研究;洗涤用品的成分研究与再开发;生活污渍的清洗试验等。可以对有关化学与人体健康的各类食物进行广泛选题,如分析市售碘盐、低钠盐纯度、含量以及对人体健康作用;市售补钙保健品种类、钙的存在形式和钙元素含量的实验调查;中学生营养与健康的调查等。
三、化学研究性学习课程的实施途径
化学研究性学习课程的实施主要途径是教学。“从研究中学”是研究性学习课程教学的方法论原则,研究性学习课程实施应体现现代教学论思想,以学生为中心组织教学,以发展学生的主体性为目的,以学生亲身体验自主探究为主要策略,以营造民主和谐的师生关系为主要学习环境,以培养学生的创新精神、创新能力为核心的一种教学观和教学模式。化学研究性学习课程有不同的课题类型,可采用适当的实施途径,并在实际应用中不断改进和完善。
1.基于化学实验的研究性学习课题。在化学实验研究性学习课题教学中,引导学生通过实验去发现自然和研究问题,初步学会化学研究的实验方法,体验科学研究的过程,获得科学研究的乐趣和成功的喜悦。其教学的一般程序为:提出课题(提出假设)——设计实验——实施实验——信息处理(验证假设)——成果评价。①学生是实验教学的主体,教师在指导学生选择课题时,既要考虑到学生的知识状况、技能基础和能力发展水平,又要激励学生积极思考,自主提出实验课题,作出大胆的假设和猜想。②教师积极倡导和启发学生自主进行实验设计,围绕实验原理、装置原理和操作原理灵活地、创造性地设计出新颖独特的实验方案。③实施实验的过程中,教师引导学生理解实验中的操作与问题假设之间的关系,提醒学生注意实验过程中的安全。学生可能动地组织和改进实验操作顺序和方法,实事求是地记录实验过程中所获得的各种现象和数据。④学生对实验中获得的信息进行处理与推理,对提出的假设或猜想进行证实或证伪。⑤学生自主完成实验报告,师生、生生之间交流评价。对有实际价值的成果,可在化学实验教学中推广使用。
2.基于化学学科的研究性学习课题。研究性学习课程与学科课程关联度越高,相互促进的作用就越直接、越明显。化学学科研究性学习课题可借鉴问题解决教学模式,以问题为中心组织教学,引导学生自己发现问题,建立起知识间的联系,探索出解决问题的途径和方法。其教学的一般程序为:提出问题——收集信息——主动探求——得出结论——应用迁移。①在教师指导下,创设问题情境,提出学科课程中值得研究的问题。②学生通过自主学习获取有关知识与信息。③引导学生通过对问题的分析、讨论、探求,对学科知识的延伸与提升、重组与综合、推论与证实,探索出解决问题的方案和思路。④引导学生归纳总结,提出科学结论,形成完善的认知结构,这一过程既是问题的解决过程,又是知识学习的整合过程。⑤运用所获得的新知解决新情境问题,以实现知识的迁移,进一步深化对知识的理解。
3.基于社会生活实践与调查的研究性学习课题。研究性学习课程为学生的亲历与实践、感受与体验创设了空间。在教师帮助下,学生紧密联系社会生活、综合运用所学知识自主选择课题,通过社会调查与实践活动,自主、合作开展课题研究,获取自己的结论。其教学的一般程序:确定课题——设计方案——实践调查——处理信息——成果评价。①学生根据自己的社会生活经验与兴趣,自愿组成课题研究小组,确定研究方向与研究课题。教师根据学生的选题,为学生提供研究条件,帮助学生掌握必要的研究方法与技能。②学生在教师指导下制定研究方案。方案内容包括:用什么方式途径收集资料;收集哪些方面的资料;掌握哪些相关知识、技能等。③学生在教师帮助下,直接参与社会实践与调查,广泛收集信息。④学生对所收集的资料、数据等信息进行综合分析处理,提取有用的信息,集中力量学习、理解、消化、吸收,从资料中抽取出规律性的东西。⑤学生将研究结果以报告形式展示出来,以小组形式在适当场合开展相互交流研讨、补充完善。师生、生生与社会共同给予评价,进行思维碰撞,使认知和情感得到提升,进一步提高课题研究水平和质量。