高中化学研究性学习创新实施模式研究
2018-02-26汪秋和
汪秋和
(江西省景德镇市景德镇二中,江西 景德镇)
《中国学生发展核心素养》包含人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养。“好好学习”大家天天都在说,但“学会学习”却不是一件易事。古人云:“授人以鱼,不如授人以渔。”我们传统教学方法受人诟病的原因就在于只注重传授知识,而忽视传授学习的方法。研究性学习是一种高效的学习方法,它为学生构建了开放的学习环境,提供了多渠道获取知识,并将学到的知识应用于实践的机会,促进学生形成积极的学习态度和良好的学习策略,实现了知识、能力、应用的三位一体,继而达到真正“学会学习”的目的,并在学习过程中培养学生的创新精神和实践能力。
研究性学习虽有很多研究和论述,但也存在一些不足,多数以理论研究为主,实践很少;或是形式单一,大多是写一些调查论文;或是选题和课程知识关联不大,大而空,可操作性差。本课题所研究的核心是将“研究性学习”的实施模式进行创新,实现模式的多样化,实施的具体化、常态化、案例化,实现研究性学习和课堂教学紧密结合。本课题设计了四种模式进行研究和实施。
一、研究性试题
有人会认为研究性学习就是搞研究,而试题是应试教育的代表,两者之间是对立的。我个人认为这种认识是片面的,只要是对于未知的事情进行思考、探索、分析就是一种研究,作为中学生将一个问题或一道习题分析清楚,理解透彻也是一个小小的研究过程。当前中学教学中的“题海战术”确实不可取,机械解题、盲目做题既浪费时间,又消磨了学生学习的兴趣,因此做什么样的题,怎样做题就显得尤为重要。
研究性试题是课题组一种全新的提法,主要特点在于强调对于问题的分析、推理、琢磨和研究。研究性试题复杂度较大,涉及的知识较多,难度偏高,但多数是由浅到深、由易到难,解题的方法和技巧多样,题目数量虽少但作用不可估量。
研究性试题分为两类,一类是“经典试题”。这类试题以计算题为主,它是将一些经典好题,经过课题组适当改编而成。另一类是“创新试题”。这类试题题型多样,内容各异,全部是课题组原创试题,每道题均配有名字,如“错答正解”“理化联盟”“有滋有味”“创意绘图”等。这类试题和一般试题不同,它强调知识性、趣味性和创新性。
二、学习小论文
将该模式取名为“学习小论文”,一是针对平时的“课堂学习”。中学阶段,受制于知识水平和结构,不可能进行高精尖的研究,本课题的选题是针对日常教学中的重难点知识,让学生对于某一个知识点撰写一篇小论文,达到了解知识、巩固知识、加深理解、拓展应用的目的。论文要求紧密结合课程知识,但有所加深和拓展;要求通俗易懂,而不光是摘抄网络上的词条,连写的人自己都不懂。二是“小”,选题的内容小而具体,篇幅短,控制在1500字左右。
每一个选题提供了几个关键词,一是方便学生收集资料,二是对论文的内容有提示引导作用,体现老师对研究性学习的指导作用。如选题“神奇的氧化铝”,其中的关键词“铝土矿”考虑的是氧化铝的来源和提炼方法;“红宝石”“刚玉”是了解氧化铝的特性和变种;“复合地板”是了解其在生活生产中的作用;“阳极氧化”是让学生了解电解原理的应用和氧化铝的制造方法和应用。
三、实验方案设计和操作
“化学实验”是化学的最大特色,也是学生学习的兴趣点,教材中的实验主要是再现式和验证式的,课本上有详尽的实验操作步骤,多数学生只是作为旁观者在看热闹而已,很难真正地参与到实验中。本课题的“实验设计和操作”最大的特点是,不只是在实验室做实验,而是让学生自己设计实验。训练学生对整个实验进行全面分析的能力,并掌握诸如选择合适的实验操作,使用适当的药品剂量,合理设计实验区间。
选题遵循的原则是:紧扣教材,贴近生活,结合所学的知识和原理,优选中学实验室可行的实验课题。选题分为三类:第一类侧重对实验数据的设计,这类选题的特点是强调学生设计合理的数据区间,实验操作比较简单,用以验证某些知识点。如选题:铜与浓硫酸反应最低浓度的测定。第二类侧重实验操作的设计,这类选题的特点是加强对实验操作的设计,根据待测物质的化学性质,设计出合理的步骤,并注意具有可行性。如选题:市场销售蜂蜜中还原糖含量测定。第三类侧重实验方案设计的对比和评价,并从中选出最优方案。如选题:影响水果电池电压因素对比测试。
四、学生微课
在互联网无处不在的今天,微课成了一种新型教学方式,被越来越多的老师应用和喜爱。在现有的微课教学法中,微课一般由老师录制,学生观看学习,这种方式不能体现“以学生为主体”的理念,不能充分发挥学生的主观能动性。为此课题组提出“学生微课”这一新型研究性学习模式。“学生微课”是由学生自行组队、设计、制作和录制微课。
一节微课时长五到十分钟,选题一般是课程中的一个知识点,简单且适合用多媒体表达,特别是章节复习时的知识小结和对比。如选题1:“四同”的辨析;选题2:有机物的氧化反应;选题3:强酸和弱酸的区别。
1.实施过程和方法
课题组在2016级选择了四个班,从高一开始,用近两年的时间,四种模式逐步开展,交叉进行,差不多每周都有一个任务。
从高一上学期期末复习阶段开始,大约一两周一次,利用一节课的时间让学生做一道研究性试题。因题目有一定的难度和复杂度,所以给的时间比较充裕,让学生有时间充分思考,耐心钻研,细心琢磨,并允许查阅资料和相互讨论。做完后由老师进行批改,而后加以点评和解析。
从高一下学期开始,结合课堂教学内容,陆续安排学生撰写小论文。开始时老师向学生介绍小论文书写格式和书写方法,而后提供选题和关键词,学生通过收集资料、研读资料、选择资料、整理资料,写出小论文,采取手写稿的方式上交。课题组要求每个学生独立完成,给个三五天的时间,上交后由课题组老师审阅,然后在班上就撰写的情况进行点评,指导学生对论文进行修改,最后挑选优秀的作品予以公布和表扬鼓励。
实验方案设计和操作采取的是两段式的实施方法,从高一下学期开始,结合课程内容陆续实施。课题组预先印制好各选题的设计表,设计表中预先填写了部分内容,部分选题还加了备注,这样设计的目的是对学生有一些提示和大方向的限制。先将设计表发给学生设计,可以一人一组,也可两三人一组,允许小组讨论,群策群力,取长补短,制定出完整的实验方案。上交设计表后,课题组老师审阅,对设计方案进行点评,而后公布课题组设计的参考方案。接着安排学生到实验室进行实际操作,记录数据,填写实验报告,形成实验结论。
学生微课同样采取的是两段式的实施方法,课题组打印好学生微课设计表(设计表主要含板书设计和旁白两个内容),老师介绍微课设计制作的一般流程,学生自行分组,通过小组讨论、查阅资料等方式完成手写微课设计表,要求每个小组在一周之内完成并上交,课题组老师审阅和点评作品。然后小组成员按照修改后的设计表完成PPT的制作,最后录制微课。考虑到学生计算机操作能力有限,在微课制作过程中,老师应给予相应的指导和协助。对于优秀作品在班上播放,同学们一起观摩学习。经过多次实践后,学生微课制作水平逐步提高,课题组几个班一起举行学生微课制作评比,挑选优秀微课作品予以公布和奖励。
2.实施情况和效果
在如今应试教育的大背景下,我们一开始担心实施如此多的研究性学习任务会遇到很大的困难,从实施情况来看,我们发现学生的潜力还是很大的,部分学生的认真程度、热情程度、完成情况和质量比预期好得多,其中不乏好的创意和设计,有些学生的设计和参考设计几乎一样,课题研究取得了较为满意的效果。通过研究性学习活动,培养了学生主动求知、勇于探究的心理品性和勇于创新的精神,提升了综合运用所学知识和技能解决实际问题的能力,培养了学生在开放性环境中发现问题、分析问题、解决问题以及搜集数据和分析数据的能力等。
研究性试题强调解题的过程,强化过程的研究,它反对题海战术、死记硬背,它注重原创性,研究性试题经常需要运用各种方法和技巧,如守恒法、差量法、极值法、图像法、平均值法,通过多次的运用提升了学生解决问题的能力和技巧。同时克服了学生的畏难心理,到了高中以后内容增多,而且有一定的深度和难度,光靠记忆已经无法应付,很多学生感到了压力和恐惧,特别是对于偏难的题目,不愿思考,不愿分析,往往放弃不做。研究性试题虽然难度偏大,但有一定的梯度,是由易到难,逐步加深,通过一次次的训练,学生慢慢找到了解决问题的方法,学会了研究,逐步适应了较难的题目。
通过撰写小论文学生加深了对所学知识的理解,在收集整理资料的过程中,对关联知识有了了解,拓展了知识面,开阔了视野,能站在更高层次、更宽广的范围理解所学的知识。现今网络技术飞速发展,网络给学习和生活带来了极大的便利,但也有不少老师和家长将网络视为祸害,而学生撰写小论文时可以借助网络,在网上搜集资料更便捷、更高效,网络在学习中起到正面的、积极的作用。
实验的设计和操作是一个综合性的大问题,完整的实验方案要求严谨的思维逻辑以及精准的细节处理能力,可以说是在化学学科中最难突破,却又是最重要和最有趣的一关。经过实验设计和操作多次的实践,多数学生从一开始拿到实验束手无策,到后面逐渐可以独立地进行分析和设计。实验设计和操作的过程同时强调了对思维的培养和动手能力的锻炼,和传统的笔试实验题不同的是,站在主导者位置去设计实验,不再是被动完成实验过程或者实验问答。
学生要设计制作好微课,自己首先要掌握好其中涉及的知识点。记得有位学生在完成化学中“四同”的辨析这个微课后,开心地说:“虽然设计制作的过程花费了一些时间,但自己对这个知识点已经掌握了,以后考试再也不怕了。”学生自制微课的过程促进了学生由被动学习变为主动学习,锻炼了逻辑思考能力和语言表达能力。将“小老师”制作的微课在课堂播放,大大提高了作者的自信心和成就感,促进了同学和老师之间的交流切磋,有效地提高了学生学习化学的积极性和兴趣。
3.实施反思
研究性学习虽然以学生的主动学习为主,但不代表老师就放任不管,老师在学生的学习中依然起到引导、规划、指导的重要作用。在课题的研究过程中,课题组老师需要编制研究性试题,选择合适的小论文、微课、实验设计选题,进行参考设计,审阅学生的设计稿,提出修改建议,准备实验,指导微课制作,这些大多都是原创的,没有现成的案例,需要老师花费大量的时间、进行大量的准备工作。
如今的部分学生,长期受到“填鸭式”教学的影响,习惯于被动式的灌输,机械式的解题,潜意识中认为学习是老师和家长的任务,缺少了主动学习、自主探究的精神和动力,没有了条条框框的限制,让他们自由发挥反而无从下手。由此看来,开展研究性的学习探索很有必要,我们应该更早开始,常态化地开展研究性学习,将研究性学习融入我们的日常教学之中。