中学化学教学实施研究性学习的尝试,本文主要内容关键词为:研究性学习论文,中学化学论文,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。
2000年1月, 教育部颁发了《全日制普通高级中学课程计划(试验修订稿),将旧的课程计划中活动类课程发展成以“研究性学习”为主的综合实践活动。笔者以为,研究性学习既是一门课程,更是一种方法。目前,各地从课程的角度展开研究性学习的探索,对落实新的课程计划是必要的,但如果从方法的角度探讨研究性学习在学科教学中的实施,似乎更有价值。既然开设研究性学习课程的目的主要是改变学与教的方式,那么,这种改变必须在学科课程的课堂教学中实现,现行的教学方式才可能有根本改变。因此,在开发研究性学习课程的同时,必须注重学科课程在教学形式和内容上向研究性学习的借鉴。为此,2001年2月到6月,我们以实践研究的形式,就中学化学教学中如何实施研究性学习做了一些探索。
一、中学化学教学实施研究性学习的思路
(一)系统分类
结合中学化学的教学特点,依据研究活动与中学化学教学内容联系的程度不同,将中学化学学科内的研究性学习分为两类:认知型研究性学习和拓展型研究性学习。
认知型研究性学习,指那些与中学化学教学内容密切相关的研究活动。目的是运用研究性学习的学习方式来帮助学生掌握化学教学大纲规定的内容。包括对研究对象的描述、判断和解释,有关规律的探究,实验方案的研究,实验装置的设计与改进,原理的探究,影响因素和因果关系的认识等认知型研究活动。认知型研究学习立足于中学化学的基本教学内容,根据学习内容的需要和本地社区教育资源的具体条件,可以是课堂内的探究,也可以是工厂、农村的实地考察研究。开展本类型学习的用意在于丰富化学课堂的教学模式,促进化学教学方式的变革。
拓展型研究性学习,指那些与化学学习内容有一定联系的研究性活动。目的是运用化学学科知识去研究和解决生活、社会、自然中的实际问题。包括对已有知识的应用方法、应用方案、应用结果的研究,应用中出现的各种问题的研究以及一些决策、咨询研究,对某些社会现象、问题的发生发展进行系统研究等。拓展型研究性学习可能涉及多学科的知识,研究的方式可以是实验、调查、文献考证、思辨讨论等。此类学习,是要引导学生拓宽知识面,学会从化学视角思考问题、解决问题,增强学以致用的意识。
(二)合理定位
把认知型研究性学习定位成化学教学的一种学习方式,像发现学习、合作学习一样,研究性学习应该是化学教学上可选择的方式之一。这样定位,可以避免出现研究性学习在化学教学中过和不及的现象,毕竟,教学方式的多元化才是基础教育改革深入的必然选择。随着研究的深入,研究性学习可能成为未来化学教学中首选的、重要的学习方式,目前则应该进行稳妥的实践探索,积累经验。
由于化学学科内的研究性学习与学校开设的研究性学习课程同步展开,资源共享。因此,可将拓展型研究性学习作为学校研究性学习课程的子系统处理,统筹规划。这样可以合理利用时间、师资、设备等,提高研究活动的可操作性,同时也可以充分照顾学生在学科方面的个人兴趣。
二、认知型研究性学习的实施
(一)社区背景
马鞍山市是安徽省的一个中等城市,周边地区矿藏尤其是铁矿资源丰富,在几十年的城市发展中,逐渐形成了以马钢为龙头的较为庞大的工业体系。马钢系统有诸多如采矿、选矿、炼铁、炼钢、焦化、制氧等二级厂矿;市级工业中有依托硫铁矿发展起来的硫酸厂,有在煤焦化产品深加工中发展起来的化肥厂和精细化工厂,还有火力发电厂、人造金刚石厂和水泥厂等,近年又有啤酒厂和造纸厂等相继投产。这些工业厂矿的生产过程均与化学知识密切相关,是化学学习不可忽视的社会教育资源。如何将本地区这种化学教育的资源与化学的课堂教学有机地结合起来,促进化学课堂的开放性和增强化学教学的实践性,是本类型学习中重点关注的问题。
(二)教学安排
研究的参与者为2000年9 月入学的高一年级全体学生和任教的三名化学教师,化学教研组的其他教师给予协助。研究时间为2001年2月到6月。以高中化学新教材第一册的内容为线索,研究内容选定为第六章“硫和硫的化合物环境保护”和第七章“硅和硅酸盐工业”。拟实地考察:向山硫铁矿、硫酸厂、发电厂和水泥厂。
案例 考察硫酸的生产过程
说明:硫酸的生产过程在高中化学新教材体系中被调整到高三年级学习,按教材学习顺序,文科学生将没有机会涉及这部分知识,考虑到了解这个生产过程对理解本章知识将有很大帮助,同时,这部分知识有相对简单、独立的特点,便于学生自我研究学习,因此我们在第三节(硫酸)和第四节(环境保护)之间增加了这部分内容。
教学程序:发放考察提纲——学生查阅资料——实地考察——总结。
教学时间:实地考察两课时,总结一课时。
考察提纲:
1.了解硫酸生产过程的主要原料,反应原理、条件,生产设备。
2.了解马鞍山硫酸厂的主要产品及其产量,原料来源及基本成分。
3.你对马鞍山硫酸厂生产过程中的环保措施和现状有什么看法?
实地考察:在学生查阅资料对硫酸生产过程已经大致了解后,全年级学生分三批赴硫酸厂参观。先由硫酸厂的总工程师作概况介绍,再把学生按10人一组由技术员带领沿生产流程边参观边讲解。其中有许多细节是学生无法从资料中查到的,像该厂生产用水的循环使用以及利用生产余热发电节能,都是学生没有想到的,包括教师在内,在惊讶之余又都感到欣慰。整个参观耗时约两个小时,师生均有很大收获。
总结:考察后留一段时间让学生消化,根据考察提纲做总结。总结的方式是请学生主讲。前两个考察题上花的时间很少,学生大多已经很清楚了。对第三个考察题他们谈得很多,讨论非常热烈,从硫酸厂的情况谈到马鞍山城市的环保,甚至谈到国家乃至全人类的环境现状。教师做简要评价后,按教材要求布置了第四节环境保护的调查任务。
三、拓展型研究性学习的实施
将拓展型研究性学习纳入学校的研究性学习课程体系,2000年9 月入学的高一年级学生全体参与。实施程序是:学生培训——提出课题——成立课题组——选择指导教师——开展研究性学习(收集资料、实验采访、分析研究)——阶段小结、结题——评价(自评、互评)——总结。
(一)培训
2001年1~2月,学校在寒假期间先后两次召开高一年级全体学生大会,聘请安徽工业大学曹天守教授到学校给学生作“科学与科学的发展”的学术报告,请市教委教科所毛运方老师作科学研究方法的辅导报告。
(二)开题
2月,经学习动员,高一年级320名学生初步提出近200个课题,其中包括化学教师推荐的高中化学新教材中的全部14个研究性课题。学校将这些课题汇总,组织各学科骨干教师对课题进行筛选,选出贴近学生生活,研究范围较小,操作性强的50多个课题供学生选择。在最终被选定的59个课题中,与化学学科知识有关的近20个,如“长江马鞍山段水体污染及防治”“矿产‘废物’的再利用”“关于废纸回收情况的调查”等。围绕被选定的课题,高一年级共成立59个课题研究小组,确定了各课题组的学生组长,着手撰写开题报告。结合课题研究的具体内容,各小组自选或由学校聘请了校内外指导教师。2001年3月,各课题小组研究活动正式启动。
(三)研究
2001年3~6月,各课题小组研究活动正式启动。学校通过各课题小组组长会议、指导教师碰头会等方式进行过程跟踪,动态管理;通过召开研究性学习电视会议等形式进行中期小结,表扬先进课题组,示范指导。
(四)总结
2001年6 月,对已经完成的课题,指导学生写出结题报告;对仍在研究过程中的课题,要求写出阶段性小结。在自评的基础上,组织各课题组的代表进行互评,结合指导教师的意见给出“研究性学习”成绩。
“关于废纸回收情况的调查”课题组,采用网上流览、阅览室查询、实地调查等方式获取资料,完成课题的研究,并以科技小论文《废纸回收 利国利民》的形式结题。这篇结题报告参加我市中学生科技论坛,在评比中获奖并向全市中学生推荐。
四、实施研究性学习的初步收获
通过一学期研究性学习的研究实践,我们感觉到在配合学校开展“研究性学习”课程的同时,以教材的基本内容为依托实施中学化学学科内的研究性学习是可行的。主要收获有以下两点。
1.对“研究性学习”与学科课程的关系有了更深入的认识。
“研究性学习”除了要以各学科课程所学知识为基础之外,作为校本课程的“研究性学习”,实质是包括化学在内的各学科拓展型研究性学习精心整合的结果,学校在开发“研究性学习”课程内容时,必须以各学校的拓展型研究性学习内容为基础,如果缺少这部分内容,学校的“研究性学习”课程就显得非常空泛;同时,“研究性学习”理念向学科内渗透,促进了学科教学方式的多元化发展。
2.通过化学学科内的研究性学习,为学生提供了更大的学习空间和更加灵活的学习形式,有助于化学教学大纲中有关“能力、方法”“情感、态度”等教学目标的落实。
学生经过收集、处理和加工信息资料,综合运用理论和实践知识,自我学习的意识增强了。个人兴趣、爱好和特长的发挥,激活了学生的创造潜能和学习积极性,培养了学生科学研究的志趣、态度和合作精神。