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    专题型研究性学习在化学新课程教学中的实践与体会:

    时间:2019-02-05 03:25:16 来源:雅意学习网 本文已影响 雅意学习网手机站

      摘要:探讨在化学学科中进行专题型研究性学习时课题的确定原则、活动的类型结构和进行专题型研究性活动的实践体会。   关键词:化学专题型;研究性学习;实践与体会   文章编号:1005-6629(2007)09-0031-03中图分类号:G633.8 文献标识码:B
      
      “专题型”研究性学习是一种基于学科却又游离于课堂的研究性学习。它以学科知识点作为研究性学习的核心,或以学科教学的某个知识点作为问题探讨的指向,以专题的方式开展研究活动。研究性学习延伸到学科教学,及至课堂教学中,是对研究性学习的一个更高层次、更趋本质的理解,通过与学科教学的有机整合,促使学生从接受性学习走向自主创新型的研究性学习。
      
      1化学专题型研究性学习课题的确定原则
      
      化学专题型研究性学习不应是相应知识、方法的简单再现或重复,也不是教材内容的简单模仿、记忆与练习。一个有价值的专题型研究性课题,其最终目的不仅获得问题的解,而应当是学生通过这样的学习活动对学科知识的概念、方法、观念获得一些新的理解,或者重新认识一些新的联系与观点。因此,化学学科中学生选择课题以及教师确定研究课题时,一般应遵循以下几个方面的要求:
      (1)依据化学课程标准规定的学科研究性学习课题内容;
      (2)源于化学学科课堂学习中的疑惑确定研究性专题;
      (3)立足课堂教学中的某个知识点作为探究点,引导学生自主参与、深入探讨;
      (4) 从化学学科角度对生活中的某些问题的研究,提供一些涉及化学知识与社会生产、生活关系的研究性专题;
      (5) 有利于学生自身已有知识结构的重组,并以此为据获得知识之间新的联系为基础的课题,包括化学知识的内容体系以及化学与其他学科间的联系的研究性专题;
      (6) 有利于引导学生对化学实验探究的研究性课题,包括实验设计类课题和实验改进类课题。
      
      2化学专题型研究性学习的类型
      
      化学专题型研究性学习一般一个专题控制在2-5个教学时数中完成,其内容要紧密联系教材,但可以适度地跳出教材、高于教材。这种专题型的研究性学习可以紧密结合各年级、各章节的教学进度和内容有机选取专题,与学生知识发展的阶段性相适应,其研究过程的独立程度、研究方法的掌握水平等目标具有明显的阶段性特点。一般化学专题型研究性学习有以下几种类型:
      2.1形成型探究
      选题要求:针对教材内容,将知识形成过程的典型材料设计为学生的再发现、再创造的研究性问题,这些材料的提出过程,也可以是结论的推导分析和论证过程,或是解题思路的探索、解题方法及规律的概括过程。
      实例:铁在什么条件下最易生锈?
      学习内容:通过多次实验、比较,总结铁生锈的条件。
      研究过程:①分析下列因素对铁生锈的可能影响:水、空气、食盐溶液和铁的形状等,分别设计对比实验方案。②准备好各物品 ,分组完成上述实验,观察一周并记录相关数据。③综合比较,得出结论,撰写实验报告。
      2.2建构型探究
      选题要求:立足于引导学生建立知识体系网络,形成良好的认知结构。具体内容包括对化学知识内容、系统结构的归纳整理,对问题解决的一般方法的整理。
      实例:乙醇的结构
      学习内容:认识、理解乙醇的结构及其支持证据。
      研究过程:①教师给出乙醇的分子式,由同学猜测其可能的结构,即提出假设。②学生根据所学知识,寻找支持自己观点的理论或论点,或者设计验证性实验。③学生展示自己的论据或实验等,并进行说明。④教师和学生一起讨论、点评、总结,布置学生写出活动心得。
      2.3发现型探究
      选题要求:立足于引导学生运用已学过的知识,对现实问题或化学学科本身问题的规律进行归纳、推测和发现。主要内容包括对知识生长点的延伸、新旧知识产生的矛盾,以及对结论的反思、变换、延伸与拓展等。
      实例:氢气是未来的最佳能源吗?
      学习内容:通过辩论,认识氢气作为新型能源的开发前景。
      研究过程:①由教师宣布课题活动意图,并由学生自主推举活动主持学生,学生在教师的指导下,经过调查收集,对“氢气是否是未来的最佳能源”的观点,并选择最有代表性的、互相对立的两种观点进行分组,同时选定“仲裁组”人员。②各组搜集资料,准备辩论。“仲裁组”确定评判标准。③召开辩论会进行现场辩论。④全体同学根据辩论进行讨论,并由"仲裁组"作出总结,各参加人员写出活动心得。
      2.4应用型探究
      选题要求:立足于化学知识在学习过程中的应用和探究,包括化学知识在实际问题中的应用以及与其他学科的综合应用。主要包括:知识应用方法、方案、结果的探究,化学知识在应用中出现的各种问题的探究和各学科间多知识点的联系探究等。
      实例:小心!食物中的“吊白块”
      活动内容:经过充分准备,向社会宣传食品中添加“吊白块”(甲醛次硫酸氢钠)这一侵犯消费者权益的不法商业行为的实质及危害。
      活动过程:①查阅文献、访谈工商部门,了解“吊白块”的成份、功能、危害及有关法律法规,作好知识准备,并进行活动设计。②搜集添加了“吊白块”的食物样品,如面筋、米粉、粉条等,并搜集有关图片,作好实物准备。③发起一次面向消费大众和商贩的宣传展示活动,向社会展示“吊白块”、食品中添加“吊白块”后的质量假象、部分样品、中毒图片等,并同时印发传单宣传,进行讲解,回答咨询。④返校进行活动总结。
      上述类型的研究小专题,在操作过程中一般是学生根据所学知识提出研究专题,由指导教师作相关知识背景介绍,增加学生对专题的了解,同时给学生以方法论的指导。然后学生围绕专题,组建学习研究小组,根据专题研究的基本内容和层次概况,可以选择更加小的子课题进行研究。在此过程中,教师实施全程监控和指导,学生在研究过程中相互间不断地或与教师讨论、交流,最后形成初步的研究报告或小论文,由同学代表向全班同学进行交流汇报、接受评议,并作进一步的修改后定稿,作为研究性学习的成果上交。
      
      3化学专题型研究性学习案例
      
      案例:空气中二氧化碳含量的变化
      学段:初中三年级
      3.1课题的提出
      二氧化碳是空气的组成部分,大约占空气总体积的0.03%,这样的组成对于人类和其他动植物的生存是非常重要的。可是地球上存在许多能引起二氧化碳含量变化的因素,比如煤、石油、天然气等矿物燃料燃烧会释放出大量的二氧化碳气体;许多动植物在生命活动过程中要消耗氧气,呼出二氧化碳气体;海水吸收和绿色植物的光合作用,要消耗二氧化碳气体……。在教学过程中,不时有学生提出:上述因素会不会使空气中的二氧化碳含量发生变化?是变大还是变小?我觉得这个问题与学生的学习、生活联系密切,且学生已进入第二学期的化学学习,已有足够的知识、能力解决该问题。于是便建议学生进行大胆的预测并进行研究活动。
      3.2 课题研究的过程
      3.2.1大胆猜想
      课题确定后,我提出了一个问题:你认为空气中二氧化碳的含量是变大了?还是变小了?还是不变?学生们认真思考后,提出了许多猜想,对空气中二氧化碳含量的变化作出了预测:
      (1)地球上二氧化碳气体的消耗和生成保持平衡,空气中二氧化碳含量不变。
      (2)绿色植物的光合作用白天增强,晚上减弱,空气中二氧化碳含量白天低,晚上高。
      (3)在不同地段环境、不同的时间里,某个区域空气中二氧化碳含量可能会发生波动,但由于空气的流动,空气中二氧化碳的含量总体变化不大。
      (4)随着现代工业的迅猛发展,会产生大量二氧化碳气体,空气中二氧化碳的含量会逐渐升高,人们所说的“温室效应”就是例证。
      3.2.2设计方案
      学生的预测哪一个是正确的呢?我鼓励全班学生利用所学化学知识设计测定空气中二氧化碳含量的探究方案。第二天,全班除几个学生以外,其余学生均设计出自己的探究方案,体现出强烈的参与欲望。学生的探究方案不仅多而且各有差异,我让几位化学成绩好、思维活跃、动手能力强的学生进行归类整理,然后把整理好的几套方案在课堂上让全体学生讨论,最终形成了一套最优方案。
      3.2.3人员分工
      将参加不同地段、不同时间探究活动的同学分成八个自然小组,由学生自由选择报名参加,并自己推荐出小组长。
      3.2.4实验探究
      (1)测定液的配制
      取浓氨水1滴滴入250mL蒸馏水中,配成很稀的氨水,再滴入2滴酚酞指示剂,由于稀氨水的碱性,此时酚酞显红色。
      (2)测定方法:
      用50mL的注射器吸取上述红色溶液10mL,到测定区中进行抽气,需抽到50mL刻度处,用食指堵住注射器入口,振荡一至二分钟以后小心排出残余气体。如此反复抽气排气数次,直到红色褪去(说明氨水已被二氧化碳中和),并记录抽气次数。用上述方法分别测定正在开大会的阶梯教室、学校操场、正在上课且门窗紧闭的教室、吴江肖甸湖森林公园、吴江热电厂区(分别测中午12点和晚上8点)二氧化碳含量,记录抽气次数。通过抽气次数的比较,能较粗略地定量计算出空气中二氧化碳的含量。
      3.3.5得出结论
      经过八个小组的实验探究,大家测出了不同地段、不同时间里使注射器内溶液红色恰好褪色的抽气数。将结果进行汇总,让同学进行交流、讨论,并作了认真的分析,最终大家形成了共识:
      (1)总的来说,各地所测出的二氧化碳的含量相差不很大(抽气数最多为8次,最少为6次)。但也能看出差别来。
      (2)空气中二氧化碳的含量与矿物质燃料的使用、森林植被等因素存在密切关系。
      (3)人类要控制二氧化碳的排放量。
      ……
      参加了这次探究活动,大家普遍感到很有收获,对自己有了一个重新的认识。虽说有些同学平时学习上不是很好,但实验动手能力很强,观察、分析比较细致、全面。活动中大家普遍积极、主动,体现了求真务实的科学态度和团结协作的精神。通过这次活动,不仅实践了大家所学的书本知识,而且丰富了学生的课余生活,提高了各方面的能力。
      
      4 开展化学专题型研究性学习的体会
      
      4.1 正确处理好研究性学习与学科课程的关系
      化学专题型研究性学习的开展创设了一个让学生“在研究中学习、在学习中研究”的教学氛围,我们应该处理好研究性学习与学科课程的关系,不能把二者割裂,更不能忽视或偏废课堂教学这一主渠道。我们只有在搞好 “双基”知识教学的基础上进行课题研究,才能取得好的效果。
      4.2 正确指导学生认真选好课题
      指导学生选好课题是化学研究性活动正常开展的基础和关键,课题的研究水平应尽量在学生的最近发展区,课题的设计既要考虑学生兴趣爱好、学科基础和学校研究的条件及学校所处的地理环境,又要考虑学生能力发展问题。课题的选择要遵循由浅入深、循序渐进的原则。
      4.3教师要进一步完善自身的智能结构
      研究性学习的开展就对我们教师的素质提出了更高的要求。教师在对学生进行研究性学习的具体指导时要注重与学科课本知识结合的相关度,培养学生能把学过的知识举一反三,并拓宽深化地去联系现实生活与社会。
      
      参考文献:
      [1]崔相录.研究中学习[M].北京:教育科学出版社,2002.
      [2]王厥轩.高中研究型课程案例[M].上海:上海科技教育出版社,2003.
      [3]周庆林.研究性学习指导[M].桂林:广西师范大学出版社,2004.
      [4]郑雅兰.以问题教学带动学生研究性学习的案例及体会[J].化学教学,2006,(9).

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