新课程下促进高中生自主开展研究性学习的策略与实践研究

新课程下促进高中生自主开展研究性学习的策略与实践研究作者：黄素雯来源：《化学教学》2010年第09期摘要:以五个教学案例阐述了促进高中生自主开展研究性学习的策略:一、开展研究性学习前,进行必要的课程知识辅导。

二、开展研究性学习过程中,多向交流,反复磨合,落实研究过程。

三、开展研究性学习后,向优秀论文学习,丰富研究成果。

关键词:研究性学习;新课程;策略文章编号:1005-6629(2010)09-0032-04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B1 高中生自主开展研究性学习的必要性“能对自己的化学学习过程进行计划、反思、评价和调控,提高自主学习化学的能力”是《普通高中化学课程标准(实验)》的课程目标之一。

[1] 学生是重要的教育资源,教师要相信并依靠学生,将可以交付给学生的认知任务先交付给学生,然后腾出时间和精力让学生进行大量活动,在活动中自行感悟获取知识,发展学习天性,开发学习潜能,实现“学大于教”的目标。

[2]高中学生已具备了一定的学科知识与实验技能。

因此,在高中开展研究性学习活动中需采取多种策略唤醒并整合学生已有知识,让学生体会和自主开展研究性活动,提升学生知识的运用能力,培养学生的科学素养。

2 目前高中生开展研究性学习存在的主要问题2.1学生对“研究性学习”认识不足主要表现在: (1)不理解“为什么高中阶段要开展研究性学习?”、“研究性学习的意义是什么?”;(2)不清楚“开展研究性学习的步骤”; (3)缺乏有效的研究策略,缺乏对自己的研究过程进行评价、反思和总结的意识与方法。

2.2学生对自我认识不足主要表现在: (1)学生不能根据自己的知识与能力,确定合适的研究课题。

(2)研究动机不足,遇到困难,缺乏恒心与毅力。

3 促进高中生自主开展研究性学习的策略3.1开展研究性学习前,进行必要的课程知识辅导(1)以讲座形式介绍研究性学习介绍科学研究的基本步骤,包括四个阶段(确定课题、收集资料、开展研究、得出结论)。

然后针对上述四个阶段,老师进行详细的分析,包括如何选择合理的研究课题、如何进行资料搜集、如何制定实验计划等等。

同时, 介绍科学研究中如何开展调查,包括问卷的设计、数据的处理、调查结论对实验的启发等等。

(2)以优秀论文作为学习范例推荐若干优秀论文供学生借鉴与学习, 如:①以实验法、访谈法为主开展的研究性学习案例——《生活中食用盐种类的调查及“真盐”与“假盐”的辨别方法研究》。

②以实验法、问卷调查法为主开展的研究性学习案例——《垃圾分类回收在广州的调查报告及分解有机垃圾的实验报告》。

③以定量实验、对比实验法为主开展的研究性学习案例——《水果中维生素C的含量的测定》。

3.2开展研究性学习过程中,多向交流,反复磨合,落实研究过程研究性学习过程一般分为四个阶段:在这四个阶段的研究性学习过程中,学生的研究历程常常是一种螺旋式的推进。

譬如,学生在搜集了资料后会发现自己的题目不太适合研究,因此会对研究的课题进行更改;又如,学生在开展研究后,得出结论的同时又生长出新的探究点,因此又会开展新一轮的深入研究。

在这个反复磨合的过程中,教师应采取多种方法激发学生的探究兴趣,维持学生的探究热情,及时进行探究的指导,使学生获得反馈与自我调整,增强学生在活动中的自我效能感。

(1)尊重学生的兴趣,允许学生尝试,鼓励组员相互沟通与协作。

[案例1]在第一次的研究性学习活动上,×××等同学初步确定他们的研究课题是“验证零度可口可乐是否真的不含糖”;但经过一周的资料搜集后,该小组的研究课题却变为了“验证果粒奶优的营养成分”;然而,在真正进行实验研究的那天,该小组的研究课题变为了“验证茶叶中是否含有咖啡因”。

老师询问学生为何否决“零度可口可乐”的方案,学生认为在搜集资料时,无法找到合适的检验方法,所以否决该题目。

关于“验证果粒奶优的营养成分”的方案,学生则认为该实验方案较容易,所以决定采用,其中实验内容包括验证果粒奶优中是否含维生素C、蛋白质、还原糖等。

至于后来为什么采用“验证茶叶中是否含有咖啡因”的方案,那是因为小组组长认为“果粒奶优”的方案技术含量太低了,希望换成这个课题,于是小组成员与组长产生了分歧,在组长的协调下大家决定尝试一下。

最后,该小组经历了两天的蒸煮茶叶等实验,制得了少许的白色粉末,学生估计这是咖啡因,但苦于没有更好的仪器验证咖啡因的成分,所以经组员讨论,该小组重新进行了关于“验证果粒奶优的营养成分”的实验。

[反思]首先,教师要尊重学生选题的权利,不能包办或代办,否则会打击学生的积极性。

其次,学生在研究性学习中的最重要收获不在于研究是否有成果,而是让学生能够体会研究性学习的过程,掌握研究的方法与策略。

为了提升“验证果粒奶优的营养成分”研究课题的内在价值,老师查阅了一些相关资料,发现果粒奶优与娃哈哈营养快线是同一类乳酸饮品,于是,建议学生在做实验时可以用纯牛奶、营养快线、果粒奶优进行对比实验,比较三者的营养成分差别,让学生通过实验获得更多的对比信息。

(2)在研究性学习中,老师要做学生的拐杖,但不做学生的字典。

[案例2]×××等同学的研究课题是“关于营养盐的研究”,学生在进行实验时对铁强化盐的评价是:“那盐的颜色怎么有点黄呀?”对钙强化盐的评价是:“好夸张,溶液pH显强碱性喔!”学生1:为什么铁强化盐显黄色的?教师:那你认为是什么原因呢?学生2:Fe2+被氧化为Fe3+吗?教师:你们查一下资料看看吧。

学生1:补铁是指人体吸收Fe3+还是Fe2+呢?教师:以前好像有学生做过铁强化盐的研究,你们去中国化学课程网的学生频道查一下。

学生2:钙强化盐溶液为什么显强碱性?教师:强碱性意味着有腐蚀性,为什么还作为营养盐呢?你们去查一下,而且还要查一下使用钙强化盐时有什么注意事项。

……[反思]研究性学习是教师与学生共同成长与进步的阵地,在研究性学习的过程中,教师是学生的助手,而不是学生的百宝袋,学生需要的是从教师那里获取研究性学习的方法,而不是研究内容的相关知识。

因此鼓励学生通过网络、课本等资源分析研究结论,有助于提高学生的反思、评价、调控能力。

在第二天的课后,该组同学告诉老师他在网上找到答案了。

补铁最好是让人体吸收Fe2+,因为铁强化盐易被氧化为Fe3+,所以其补铁效率较低。

钙强化盐中因含有活性钙,所以其水溶液显碱性,因此,胃酸过少的老人家及婴幼儿不适宜食用钙强化盐。

(3)引导学生掌握对比实验的要领,培养学生科学素养。

对比实验易于让学生找出物质间的差异,提升研究报告的价值。

因此,让学生把握基本的空白对照实验的意义、实验过程中外界干扰因素对实验结果的影响、化学试剂的用量如何控制、对比实验中的“同”与“异”的因素等问题,对于培养学生掌握基本的研究方法十分有帮助。

[案例3]××等同学研究的课题是“方便面是否真的没营养?”,他们对某品牌方便面的三包调味包进行了实验研究,证明调味包中含有淀粉、蛋白质、脂肪、维生素C。

于是,他们写出了研究论文证明“方便面是有营养的”。

[反思]学生在进行研究时,易出现研究目的不清,妄下结论的情况。

如该小组的研究对象是方便面,但实际研究对象却变成了方便面的调味包,以“检验调味包是否有营养”来证明“方便面是否有营养”,这个命题显然不合理。

笔者根据与学生的访谈得知,学生认为方便面必然含有淀粉,所以认为没有研究的价值,“方便面有营养”应来源于调味包中还含有其它的成分,如蛋白质、维生素C、脂肪等,所以在实验中选取了调味包作为研究对象。

这反映出学生在思考的过程中忽略了量的问题。

“有”不等于“含量多”,更不等于方便面的营养成分高于其它粮食。

因此,老师引导学生调整课题的研究方向,因为“是否有营养”无法从定性的实验中简单推断。

笔者引导学生选取同类食物作为研究对象,以其它快食面调味包、味精等与康师傅快食面的调味包作比较,分析康师傅快食面的调味包是否在营养成分种类上优胜于传统的调味包或味精。

学生的研究课题最终改为“方便面的调料剂与味精间的营养对比”。

[案例4]笔者与研究“果粒奶优的营养成分”的研究小组成员的对话:教师:你们用果粒奶优与纯牛奶做对比实验,是否有点不妥?果粒奶优是乳酸饮料。

而且你们的初步研究成果显示,纯牛奶含蛋白质,果粒奶优不含蛋白质,这是真的吗?可口可乐公司推颂果粒奶优中含有大量乳清蛋白。

学生1:我们敢于推翻权威嘛!教师:你们是不是实验过程中没有控制好试剂用量呀?学生2:怎么会呢?老师,我们有注意用量的。

教师:你们还是再重复做一次实验吧。

学生2:好,我们明天再去做一下实验。

教师:还有,听说可口可乐公司是为了打击娃哈哈集团的营养快线在乳酸饮料市场上80%的占有率才推出果粒奶优的,它的优势应是果粒奶优含水果颗粒,你们参照的对象是否还应引入娃哈哈的营养快线?学生1:那我们的调查与实验研究就以这两个竞争对手来作对比吧。

在研究性学习中,引入对比实验,有助于学生找出题目的社会价值与闪光点,提升学生开展研究性学习的信心,让学生看问题的目光变得更客观一点、更实证一点。

(4)融合课本知识,拓宽学生的研究空间老师若能让学生自主整合他们所具备的知识,那么学生的研究空间就会广阔多了。

[案例5]×××等同学研究“珍珠奶茶的成分”。

对于这个课题,笔者开始是不太看好的,因为检验奶茶中是否含有蛋白质、奶精等成分,是十分麻烦的事情。

然而,该小组学生根据生物课本中关于蛋白质的测定方法,了解到可用苏丹红III检测蛋白质;其次, 设计实验对比牛奶与奶精的成分有何不同,发现奶精内含有淀粉,而牛奶中不含淀粉;于是,该小组取样四种来自不同饮食店的奶茶作为研究对象,分析各样品中是否含有淀粉,从而间接分析出样品中是否含有奶精;而且,学生还以自制奶茶作为对比实验,分别用奶精+红茶、牛奶+红茶、奶粉+红茶进行对比,发现市面上售卖的奶茶颜色与奶精+红茶的样品颜色极相似;最后,学生还检验了珍珠奶茶中的“珍珠”是否含有淀粉,以及尝试检验奶茶中是否含有工业氯化镁。

在研究过程中,教师需要给予学生的支持不仅仅来源于物质与知识上的支持,还要有一定的耐性,让学生好好思考自己的研究计划与方案,培养学生的反思与探索精神。

3.3 开展研究性学习后,向优秀论文学习,形成研究成果学生在撰写论文时往往存在如下的不足:(1)条理不清。

虽然学生完成了实验,但多个实验之间的关系未能理清,每个实验的实验目的、实验用品、实验步骤、实验现象、实验结论总是混在一起,用一两段话来表述。

(2)研究方法单一。

只呈现了实验法得到的基本结论,未能进行问卷调查、访谈等。

(3)未能提升课题的社会价值。

如研究奶茶的学习小组,在开始时只是着眼于研究奶茶的成分,但对于为什么青少年热衷于饮用奶茶的研究不足,因此笔者建议该小组学生进行了问卷调查,并根据其研究成果在学校书写了一份倡议书。