發(fā)布時(shí)間:2022-02-17 15:29:10
序言:寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的研究性學(xué)習(xí)方案樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞 研究性學(xué)習(xí);GIS空間分析;ILWIS軟件
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1671-489X(2012)06-0048-04
Inquiry Study Reform Plan of GIS Introduction based on ILWIS Software//Zhu Jing, Zhao An, Tang Qiqiang, Huang Chaoqing, Zhang Ganggang
Abstract Analyzing the characteristics of GIS Introduction curriculum and teaching problems, choose the selection of a waste disposal site as the case in inquiry study, using space analysis function of the ILWIS software, through three different geographic models to achieve location and mastered the skills and methods of spatial analysis of GIS.
Key words inquiry study; spatial analysis of GIS; ILWIS software
Author’s address Jiangxi Normal University, Nanchang, China 330022
地理信息系統(tǒng)(Geographical Information System,簡(jiǎn)稱GIS)是一門實(shí)踐操作性和應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。GIS概論課程是大學(xué)本科地理科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)必修課,通過(guò)理論教學(xué)和實(shí)踐應(yīng)用,使學(xué)生了解和掌握GIS的基本理論與方法,熟悉常用GIS軟件技能,解決實(shí)際地理問(wèn)題。然而目前國(guó)內(nèi)大學(xué)開(kāi)設(shè)的GIS概論課程大多偏重基本理論的講授,GIS應(yīng)用型人才培養(yǎng)與現(xiàn)實(shí)需求相距較大,問(wèn)題日顯突出。GIS教育教學(xué)工作者從GIS課程教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建[1]、教學(xué)方法的探討[2]與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[3]等方面進(jìn)行了一系列的教學(xué)改革與探索,取得一定的教學(xué)成果,但要使學(xué)生在有限的實(shí)習(xí)課時(shí)(9~12課時(shí))內(nèi)迅速掌握GIS基本技術(shù)和軟件,并解決現(xiàn)實(shí)科研問(wèn)題是有困難的。因此,有必要尋找在掌握GIS基本原理?xiàng)l件下,快速運(yùn)用GIS理論和技術(shù),解決實(shí)際科研問(wèn)題的軟件和案例教學(xué)方案,開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)。
1 GIS概論與地理研究性學(xué)習(xí)
1.1 GIS概論課程特點(diǎn)與教學(xué)目標(biāo)
GIS概論既是一門基礎(chǔ)理論課程,又是一門應(yīng)用性較強(qiáng)的技術(shù)性課程,因此在教學(xué)中必須注意基礎(chǔ)技能的培養(yǎng)。GIS概論也是地理科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)必修課程,通過(guò)理論教學(xué)和實(shí)踐應(yīng)用,使學(xué)生了解和掌握GIS的基本理論與方法,熟悉常用GIS軟件技能,解決實(shí)際地理問(wèn)題。
1.2 目前GIS概論課程實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題
地理科學(xué)專業(yè)的學(xué)生不同于地理信息系統(tǒng)專業(yè),除了具有一定的地理基礎(chǔ)知識(shí)外,在計(jì)算機(jī)技術(shù)等其他方面的掌握有一定的欠缺,這就給GIS課程的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)一定困難。GIS基本理論與軟件應(yīng)用實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容多而課時(shí)少的矛盾一直無(wú)法緩解。大量的新內(nèi)容要補(bǔ)充,教學(xué)質(zhì)量要提高,但學(xué)時(shí)數(shù)卻在不斷減少。目前GIS實(shí)習(xí)教程主要有地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程[4]和ArcGIS空間分析試驗(yàn)教程[5],這兩套教程比較系統(tǒng)地介紹了ArcGIS等軟件的基本功能和應(yīng)用問(wèn)題,但學(xué)生很難在有限的實(shí)習(xí)課時(shí)內(nèi)迅速掌握GIS技術(shù)和軟件,以解決實(shí)際地理問(wèn)題。
1.3 以案例教學(xué)的方式展開(kāi)研究性學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)
研究性學(xué)習(xí)作為一種新型的學(xué)習(xí)理念和方式,泛指學(xué)生主動(dòng)探究的學(xué)習(xí)活動(dòng)[6],注重探究過(guò)程、技能發(fā)展和合作學(xué)習(xí)[7]。由于GIS概論課程的實(shí)踐課時(shí)較短,為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,有必要在教學(xué)中選擇熟悉且應(yīng)用性較強(qiáng)的情景案例來(lái)輔助教學(xué),使學(xué)生在解決實(shí)際地理問(wèn)題過(guò)程中快速掌握GIS基本技能,同時(shí)促進(jìn)理論知識(shí)的理解和掌握,增加學(xué)習(xí)動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐一體化教學(xué)。
2 教改方案設(shè)計(jì)
本文以地理科學(xué)專業(yè)本科三年級(jí)的GIS概論課程空間分析一章內(nèi)容為素材,以地理問(wèn)題“垃圾填埋場(chǎng)選址”為案例,以地理信息系統(tǒng)(GIS)/遙感(RS)軟件ILWIS為操作平臺(tái),設(shè)計(jì)案例教學(xué)的研究性學(xué)習(xí)方案,展開(kāi)地理研究型學(xué)習(xí)。
2.1 教學(xué)準(zhǔn)備
經(jīng)過(guò)2年的基礎(chǔ)地理課程學(xué)習(xí),特別是通過(guò)GIS概論課程的理論學(xué)習(xí)和ILWIS軟件基本功能的講解,學(xué)生已基本具備一定的地理專業(yè)知識(shí)和GIS操作技能,本教改方案通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用ILWIS軟件,分小組進(jìn)行研究型學(xué)習(xí),探索、解決現(xiàn)實(shí)生活中“垃圾填埋場(chǎng)選址”這個(gè)熟悉的地理問(wèn)題,明確空間分析思路,理解空間分析原理并掌握基本的空間分析技術(shù),以獲得親身參與科學(xué)探究的體驗(yàn),培養(yǎng)問(wèn)題意識(shí),提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
ILWIS(Integrated Land and Water Information System)軟件是荷蘭地球監(jiān)測(cè)和地球信息科學(xué)國(guó)際研究院開(kāi)發(fā)的地理信息系統(tǒng)(GIS)/遙感(RS)軟件,該軟件安裝簡(jiǎn)單、功能全面、操作簡(jiǎn)便,特別適合作為課堂實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),也適合初級(jí)學(xué)習(xí)者對(duì)GIS軟件的快速掌握與應(yīng)用。
2.2 創(chuàng)設(shè)情境案例,展開(kāi)研究性學(xué)習(xí)
1)確定研究的問(wèn)題。
【情境案例引入】本案例來(lái)自《ILWIS應(yīng)用手冊(cè)》[8],Chinchina(簡(jiǎn)稱C)市位于哥倫比亞(南美洲)安第斯山脈的中央大山脈,約1.5萬(wàn)戶居民,所有的城市垃圾都傾倒在離市中心不遠(yuǎn)的一條小河里,環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重,影響城市生活質(zhì)量。市政府決定建垃圾填埋場(chǎng)處理垃圾,優(yōu)化城市環(huán)境質(zhì)量。
【教師提問(wèn)】垃圾填埋場(chǎng)最適宜建在什么地方?
【師生討論】研究主題是為C市尋找最適宜建垃圾填埋場(chǎng)的地址。查找的結(jié)果將會(huì)是一幅地圖,顯示適合建立垃圾場(chǎng)的可能的地址(每個(gè)適宜地址的適宜程度用適宜等級(jí)表示),標(biāo)明圖上每個(gè)地址建垃圾填埋場(chǎng)的適宜程度。
2)選擇影響因子并確定所需數(shù)據(jù)。
【教師啟發(fā)】C市建的垃圾填埋場(chǎng)要考慮哪些影響因素呢?需要滿足哪些條件?
【小組討論】面積要足夠大,要建在平坦開(kāi)闊的地方,不能占用農(nóng)田,道路方便運(yùn)輸,離C市不能太遠(yuǎn),水源的下游,等等。
【教師啟發(fā)提示,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)建垃圾填埋場(chǎng)的條件】垃圾場(chǎng)不應(yīng)該建在有滑坡或?qū)?lái)可能發(fā)生滑坡的地方;地形開(kāi)闊,坡度較?。挥幸欢ǖ恼惩梁?,并且土壤滲透率較小,避免垃圾污染地下水源和環(huán)境;應(yīng)該建在沒(méi)有重要經(jīng)濟(jì)和生態(tài)價(jià)值的區(qū)域;離C市不能太近,但不能離建城區(qū)(居民區(qū))太遠(yuǎn),交通便利。
【學(xué)生質(zhì)疑】哪里有相對(duì)平坦的土地,并且不會(huì)發(fā)生滑坡?這些位置上的土地利用類型和土壤條件合適嗎?這些地方是否離建城區(qū)足夠近?是否與C市保持一定距離?面積至少需要1公頃。最適宜的地址應(yīng)該同時(shí)滿足以上條件。
通過(guò)討論,學(xué)生明確了建垃圾填埋場(chǎng)的影響因子有坡度、地質(zhì)條件、土地利用類型、土壤類型、距離和面積,但這些影響因子如何進(jìn)行合并與綜合就涉及具體的地理模型。
3)獲取影響因子專題圖。教師提供本案例的原始數(shù)據(jù)圖[8]有:地質(zhì)(slide)、坡度(slope)、土地利用(landuse)、城市(city)土壤屬性表(borehole)和地質(zhì)斑塊單元矢量圖(geol)、道路(road)數(shù)據(jù)。打開(kāi)ILWIS軟件加載原始數(shù)據(jù),分析原始數(shù)據(jù)及其類型,明確哪些原始數(shù)據(jù)可以派生所需數(shù)據(jù)。
【提問(wèn)】如何提取所需影響因子專題圖?
將介紹布爾邏輯、二元證據(jù)和多級(jí)指數(shù)疊加3種不同的地理模型提取影響因子,創(chuàng)建適宜性等級(jí)圖。在布爾邏輯模型中,首先假設(shè)這些影響因素中,滿足適宜性條件的賦值1,不滿足的賦值0,所有的影響因子專題圖中只有1(適宜)或0(不適宜),提取適宜區(qū)域。
擬定適宜性條件為:坡度小于20°,地層不會(huì)發(fā)生滑坡;土壤的粘土含量在50%以上并且厚度不小于5米,滲透率低于0.05米/天;土地利用類型為灌木、荒地;距離C市2 000米以內(nèi)但必須在任何已建城區(qū)300米之外,面積至少1公頃。
①派生距離數(shù)據(jù)集,分析原始數(shù)據(jù)需從土地利用類型(landuse)圖中提取出建城區(qū)(built-area),并對(duì)其緩沖區(qū)分析,派生建城區(qū)300米以外的距離圖。
【操作過(guò)程】a.提取建城區(qū)(built-area):built-up area=iff(landuse="built-up area",landuse,? )。b.右擊建城區(qū)圖(built-area),選擇distance calculation,生成距離緩沖區(qū)(builtdist)。c.派生建城區(qū)距離圖(suitbuilt):suitbuilt=iff(built-area
②提取坡度、地質(zhì)和土地利用適宜性專題圖。
【操作過(guò)程】在ILWIS命令欄輸入柵格運(yùn)算式“suitslope=iff(slope
【提問(wèn)】borehole土壤土層屬性表中提供了粘土含量、粘土厚度和滲透率數(shù)據(jù),如何得到適宜性土壤數(shù)據(jù)圖?
③分析數(shù)據(jù)并進(jìn)行屬性表運(yùn)算求平均值,然后計(jì)算適宜性土壤屬性數(shù)據(jù),創(chuàng)建屬性圖。如何實(shí)現(xiàn)呢?
【操作過(guò)程】a.打開(kāi)geol屬性表,join-group對(duì)話框連接borehole表,生成3列平均厚度(avgthic)、平均粘土含量(avgclay)、平均滲透率(avgperm)數(shù)據(jù)。b.geol屬性表運(yùn)算:suitgeol=iff((avgthick>5)and(avgclay>50)and (avgperm
4)合并影響因子,輸出合成影響專題圖。用布爾邏輯模型的并集運(yùn)算合并圖層,如果條件同時(shí)滿足賦1,否則賦0。
【操作過(guò)程】suit1=iff((suitslid=1)and(suitslop=1)and(suituse=1)and(suitbuil=1)and(suitC=1)and(suitgeol=1),1,0)。輸出合成影響適宜性位址專題圖suit1。
5)分析選擇位址,輸出最佳選址圖。
【提問(wèn)】影響因子合并圖(suit1)顯示了可供選擇的幾個(gè)位址,哪些面積最少在1公頃以上,并且交通方便?
【操作過(guò)程】a.提取位址:Suitable=iff(suit1=1,suitable,?)。b.計(jì)算面積并創(chuàng)建圖層:suitarea=mapareanumbering(suitable.mpr,8)。c.打開(kāi)面積(suitarea)屬性表,計(jì)算面積大于1公頃的位址:suitmost=iff(area>10000,1,0)。d.右擊suitarea,選擇attribute map創(chuàng)建適宜性面積屬性圖(suitmost)。e.疊加道路(road)圖,尋找最佳位址。
【提問(wèn)】布爾邏輯模型實(shí)現(xiàn)選址有什么優(yōu)勢(shì)?又有哪些局限?
最后計(jì)算結(jié)果只有“適宜區(qū)域”與“不適宜區(qū)域”兩種狀態(tài)。所有的影響因子在選址決策中有相同的重要性,這是比較理想的狀態(tài),在實(shí)際中不同影響因素會(huì)對(duì)決策產(chǎn)生不同的影響。
【思考】如果按照影響因子對(duì)選址的貢獻(xiàn)不同,分配不同的權(quán)重合并專題圖層會(huì)得到什么結(jié)果?這種方法稱為二元證據(jù)模型,計(jì)算公式為:
①
在二元證據(jù)模型中各個(gè)因子對(duì)選址的貢獻(xiàn)大小不同,分別分配不同的權(quán)重,如果將貢獻(xiàn)最大定為10,最小定為0,通過(guò)分析得知各因子的貢獻(xiàn)大小依次為土壤條件9、距C市距離8、距建城區(qū)距離7、土地利用6、坡度5、滑坡4。代入公式①創(chuàng)建適宜性位址圖suit2。
【操作過(guò)程】Suit2=(Suitslid*4+Suitslop*5+Suituse*6+Suitbuil*7+SuitC*8+Suitgeol*9)/39。
【提問(wèn)】計(jì)算結(jié)果中適宜性圖suit1和suit2有什么不同?
二元證據(jù)模型得到的是一幅適宜性程度從低到高在0-1之間漸變矢量圖。對(duì)結(jié)果進(jìn)行重新分類,分為最適宜(Suitable)、相對(duì)適宜(Moderately suitable)和不適宜(Unsuitable)三類,尋找最適宜的地址。
重分類運(yùn)算:ssuit2=iff(Suit2
【思考】二元證據(jù)模型對(duì)布爾邏輯模型的計(jì)算結(jié)果做了修正,但是每個(gè)影響因子內(nèi)部只是均質(zhì)的適宜(賦值1)狀態(tài),如果對(duì)每個(gè)影響因子不同類別按適宜性程度也分配不同的權(quán)重,結(jié)果怎樣?例如坡度因子,若按坡度分類,每類的適宜性程度有多高?不同的坡度賦多大的權(quán)重?這種方法又稱多級(jí)指數(shù)疊加模型,計(jì)算公式:
②
【討論分析得知】每個(gè)因子之間除了對(duì)選址的貢獻(xiàn)大小不同外,各個(gè)因子內(nèi)部不同的類別對(duì)選址的適宜程度也不同,如果將最適宜定為10,最不適宜定為0,分別對(duì)每個(gè)因子的每類按適宜性程度分配權(quán)重,然后對(duì)每個(gè)因子按選址的貢獻(xiàn)大小分配權(quán)重,合并圖層,創(chuàng)建適宜性位址,如何實(shí)現(xiàn)?
①由于原始地質(zhì)數(shù)據(jù)分為no landslide、stable、dormant、active四類,屬性表添加一列weight,分析得知no landslide和stable類型最適宜,分別賦較高權(quán)重,dormant、active類型不適宜賦較低權(quán)重,提取適宜性地質(zhì)專題圖(Sslide),同樣方法給土地利用類型中灌木和荒地賦較高權(quán)重,提取適宜性土地利用專題圖。
②坡度、距離和土質(zhì)不是分類數(shù)據(jù),需要先分類,然后分別對(duì)每一類分配權(quán)重,提取適宜性專題圖。
【操作過(guò)程】a.創(chuàng)建坡度分類圖,創(chuàng)建slopeclass(group)domain,原始圖中最大坡度為49°,以10°為單位依次添加5個(gè)domain item,創(chuàng)建坡度分類圖:slopeclass=classfy(slope.slopeclass)。b.右擊slopeclass domain,創(chuàng)建屬性表,并添加一列weight,給坡度小于20°的賦較高權(quán)重,提取分類的適宜性坡度圖(Sslope)。
距建城區(qū)的適宜距離是大于300米,以100米為單位對(duì)建城區(qū)緩沖區(qū)分5類,大于300米的分類分配較高的權(quán)重,提取分類的建城區(qū)適宜距離圖(Sbuilt),類似提取C市適宜距離圖(SC)。
【提問(wèn)】土壤屬性表數(shù)據(jù)如何實(shí)現(xiàn)分類、賦權(quán)重呢?
③適宜性土壤的粘土含量50%以上,厚度不小于5米,滲透率低于0.05米/天。
【操作過(guò)程】geol屬性表運(yùn)算:
Sclay=iff(avgclay>60,10,iff(avgclay>50,9,iff(avgclay>40,7,iff(avgclay>20,4,1))));
Schick=iff(avgthick>6,10,iff(avgthick>5,9,iff(avgthick>4,7,iff(avgthick>2,4,1))));
Sperm=iff(avgperm
實(shí)現(xiàn)分類同時(shí)賦權(quán)重,生成3列土壤適宜性數(shù)據(jù),并分別創(chuàng)建屬性圖。
④合并專題圖。每個(gè)因子按選址貢獻(xiàn)大小分配權(quán)重代入公式②合并圖層:
Suit3=(Sslide*3+Sslope*4+Suse*5+SC*6+Sbuilt*7+Sthick*5+Sclay*6+Sper*8)/44
多級(jí)指數(shù)疊加模型得到的是一幅適宜性程度更準(zhǔn)確、適宜等級(jí)在0~10之間漸變矢量圖。
重分類:ssuit3=iff(Suit4
2.3 總結(jié)與交流
展示研究結(jié)果,小組之間交流探究經(jīng)驗(yàn)與心得,對(duì)比分析3種地理模型為C市尋找最適宜建垃圾填埋場(chǎng)的地址有何異同?
3 結(jié)束語(yǔ)
本教改方案討論了3種不同的選址建模算法,適應(yīng)了不同層次學(xué)生的需求,案例學(xué)習(xí)中通過(guò)ILWIS軟件的圖層、屬性表運(yùn)算以及兩者交互,實(shí)現(xiàn)緩沖區(qū)分析,因子提取,屬性表引用于合并、分類等空間分析功能的綜合運(yùn)用,算法簡(jiǎn)單,結(jié)果易于實(shí)現(xiàn)。在小組研究型學(xué)習(xí)的過(guò)程中,師生討論,引導(dǎo)學(xué)生明確解決問(wèn)題的思路,小組獨(dú)立解決問(wèn)題,教師個(gè)別指導(dǎo),整個(gè)課程具有很強(qiáng)的探究性。
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1課題研究的背景及意義
本課題在新課改向縱深推進(jìn)的大背景下,結(jié)合我校實(shí)際情況開(kāi)展的基于校本的實(shí)踐研究。興趣是最好的老師,它是學(xué)習(xí)新知識(shí)的一種方法、一種手段,不同的教材采取不同的方式,就是讓學(xué)生以積極主動(dòng)、愉快的心情去接受教育,而不是以強(qiáng)制性的、命令的方式強(qiáng)迫學(xué)生必須去服從。興趣要老師去創(chuàng)設(shè)情景,讓學(xué)生的積極性得到提高。
1.1有利于我校進(jìn)一步落實(shí)體育新課改的理念。
隨著新的體育與健康課程標(biāo)準(zhǔn)在全國(guó)中小學(xué)推廣施行,新的體育教育理念逐步被一線體育教師所理解接納,并在教學(xué)實(shí)踐中得以應(yīng)用。為了把新課程標(biāo)準(zhǔn)的思想理念及本質(zhì)內(nèi)涵真正貫徹到教學(xué)實(shí)踐中,將理想化的對(duì)未來(lái)課堂教學(xué)有依據(jù)的合理設(shè)想,變成現(xiàn)實(shí)可行、便于操作、具體化的教學(xué)內(nèi)容,歸根揭底還應(yīng)該在實(shí)踐中去領(lǐng)會(huì)、反思、總結(jié)、提升體育新課程理念。有利于推進(jìn)我校的體育教師專業(yè)成長(zhǎng)。素質(zhì)教育是強(qiáng)調(diào)以人為本、以人自身的發(fā)展為目標(biāo)的教育,因此原先的應(yīng)試教育必須向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變,在教育教學(xué)中充分體現(xiàn)素質(zhì)教育的價(jià)值觀。以往的體育課以體育知識(shí)為中心組織教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)化、運(yùn)動(dòng)技能的正規(guī)化,以提高身體素質(zhì)為目標(biāo)。新課程標(biāo)準(zhǔn)中,關(guān)注的核心是滿足學(xué)生需要和重視學(xué)生的情感體驗(yàn),促進(jìn)社會(huì)主義新人的全面發(fā)展成長(zhǎng)。
1.2有利于提高我校體育課堂教學(xué)效果。
課堂實(shí)踐是衡量體育新課程標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)繩,是溝通理想化的標(biāo)準(zhǔn)與可操作性課堂的橋梁。所以,要真正領(lǐng)會(huì)體育新課程標(biāo)準(zhǔn)必須付諸于體育課堂實(shí)踐。
1.2.1激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情
興趣是學(xué)習(xí)巨大的動(dòng)力。學(xué)生如帶著深厚的興趣學(xué)習(xí),便會(huì)變得積極主動(dòng),心情愉快,注意力集中,觀察敏銳,想象豐富,從而保持高昂的學(xué)習(xí)熱情。在課堂教學(xué)中,我是這樣去激發(fā)學(xué)生興趣的:
(1)選擇適宜教學(xué)方法來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)方法和教學(xué)組織形式的多樣化,使學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生更加濃厚的興趣。
(2)創(chuàng)造條件讓學(xué)生得到成功的體驗(yàn)。失敗是成功之母,成功更是成功之母,“成功感”是激發(fā)學(xué)生興趣的催化劑,“成功感”的增強(qiáng)會(huì)對(duì)其興趣的產(chǎn)生和保持起到促進(jìn)作用。在教學(xué)過(guò)程中遇到一些相對(duì)難的項(xiàng)目時(shí),我根據(jù)學(xué)生身體素質(zhì)、體育能力、運(yùn)動(dòng)水平、興趣愛(ài)好,依據(jù)教材、教學(xué)內(nèi)容以及課堂教學(xué)實(shí)際的需要,把學(xué)生恰當(dāng)?shù)胤殖珊脦讉€(gè)小組,以小組合作的方式來(lái)完成教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)任務(wù)。
(3)有利于提高我校體育教師專業(yè)成長(zhǎng)。在新時(shí)期體育教師要適應(yīng)改革的需要。參與教育科研,學(xué)習(xí)先進(jìn)的教育理念,提高自身運(yùn)動(dòng)技術(shù)、技能等,都必須要有一個(gè)強(qiáng)健的身體予以支撐。否則,體力和精力難以得到保證,很容易影響自己的學(xué)習(xí)、生活和工作,更談不上充電學(xué)習(xí)提高了。任何一個(gè)體育教師要在其崗位上有所成就,練就一身扎實(shí)的教學(xué)基本功至關(guān)重要。扎實(shí)的教學(xué)基本功不僅是每位體育教師專業(yè)成長(zhǎng)過(guò)程中應(yīng)學(xué)習(xí)和具備的最基本的素質(zhì),也是扎實(shí)、高效地上好體育課最基本的要求。如,體育教師正確的講解、示范,規(guī)范的口令,標(biāo)準(zhǔn)的普通話,漂亮的簡(jiǎn)筆畫(huà),以及管理課堂和駕馭教材的能力等,都是體育教師專業(yè)成長(zhǎng)過(guò)程中必須練就的扎實(shí)教學(xué)基本功。扎實(shí)的教學(xué)基本功能讓體育教師嫻熟地駕馭體育課堂,提高教學(xué)質(zhì)量,及時(shí)地發(fā)現(xiàn)自己在教學(xué)中存在的問(wèn)題,并通過(guò)自己的主觀努力得到有效改善,不僅有利于自己的專業(yè)成長(zhǎng),還能提高自己的專業(yè)素養(yǎng)。
2國(guó)內(nèi)外相關(guān)課題研究的綜述
“學(xué)導(dǎo)式”教學(xué)法是適應(yīng)時(shí)展要求的一種教學(xué)方式,它是在啟發(fā)式教學(xué)的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)上的發(fā)展創(chuàng)新,是各級(jí)各類學(xué)科教學(xué)的創(chuàng)新方式,是一種愉快而成功的教與學(xué),有廣泛適用性,被人們譽(yù)為世界五大教學(xué)法之一,在現(xiàn)代教學(xué)實(shí)踐中,顯示出強(qiáng)大生命力和令人鼓舞的優(yōu)越性。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)“學(xué)導(dǎo)式”教學(xué)法的研究也比較深入,有許多研究成果可供我們借鑒。
2.1國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究
1989年6月,一個(gè)研究小組從“美國(guó)國(guó)家健康研究所”獲得了一筆研究經(jīng)費(fèi),開(kāi)始改革、實(shí)施和評(píng)價(jià)小學(xué)的體育教學(xué)。這個(gè)研究項(xiàng)目就是SPARK項(xiàng)目(The Sports,Play and Active Recreation for Kids Programs,SPARK,體育、娛樂(lè)和康樂(lè)活動(dòng)的兒童節(jié)目。SPARK項(xiàng)目主要由3大板塊構(gòu)成,第一板塊是學(xué)校體育活動(dòng),SPARK立志把學(xué)校的體育活動(dòng)從“溫和狀態(tài)”提高到“活躍狀態(tài)”,體育活動(dòng)時(shí)間占學(xué)校課堂教學(xué)時(shí)間的50%以上;第二個(gè)板塊是幫助教師學(xué)會(huì)成為更有效的教師,這樣他們就能夠從公共健康的角度教授體育課,改善體育教學(xué)的質(zhì)量,花更少的時(shí)間去管理學(xué)生,有更多的時(shí)間讓學(xué)生參與活動(dòng),使課堂更開(kāi)放、更有趣;第三個(gè)板塊是培養(yǎng)校外體育活動(dòng)能力與營(yíng)養(yǎng)飲食習(xí)慣的形成。這個(gè)項(xiàng)目最大的優(yōu)勢(shì)是突出學(xué)習(xí)對(duì)體育學(xué)習(xí)的興趣,這個(gè)項(xiàng)目對(duì)本課堂的研究提供了國(guó)外先進(jìn)的思想理念。
學(xué)導(dǎo)式教法作為啟發(fā)式教學(xué)法的一種模式,在體育教學(xué)中,根據(jù)學(xué)導(dǎo)式教學(xué)方法的模式,學(xué)生學(xué)在先,教師導(dǎo)在后,教師如果根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的差異現(xiàn)象,及時(shí)把握學(xué)生產(chǎn)生的疑難、障礙等作為切入進(jìn)行指導(dǎo),有利于發(fā)揮學(xué)生主體作用,可優(yōu)化教學(xué)效果。學(xué)導(dǎo)式教學(xué)法的特點(diǎn)符合小學(xué)中高年級(jí)學(xué)生的發(fā)展要求,它特別注重學(xué)生的自學(xué)能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng),在充分發(fā)揮學(xué)生主體作用的前提下,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)、鍛煉積極性,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、勇于探索、解決問(wèn)題的能力。學(xué)導(dǎo)式教學(xué)法的實(shí)施符合小學(xué)中高年級(jí)學(xué)生身心發(fā)展的特點(diǎn),中高年級(jí)學(xué)生具有較好的身體素質(zhì),自學(xué)與合作的能力相對(duì)較好,因此“學(xué)導(dǎo)式”教法在教學(xué)中的運(yùn)用,顯然具有一定的基礎(chǔ)。素質(zhì)教育不但要面向全體學(xué)生,而且要為每個(gè)學(xué)生的能力培養(yǎng)提供平臺(tái),讓每個(gè)學(xué)生都得到發(fā)展,常規(guī)的教學(xué)模式很難做到名副其實(shí)的能力培養(yǎng),它只有在運(yùn)動(dòng)技術(shù)方面對(duì)學(xué)生有一定的提高。學(xué)導(dǎo)式教法強(qiáng)調(diào)的是自主學(xué)習(xí)、自主探究、輔助合作,這種教學(xué)方法的優(yōu)勢(shì)在于能夠提高運(yùn)動(dòng)技術(shù)的前提下,更好的發(fā)展學(xué)生的自學(xué)能力和合作能力。為學(xué)生今后踏上社會(huì)打下一定的基礎(chǔ)。
這些研究都為我們實(shí)施“學(xué)導(dǎo)式”教學(xué)法提供了扎實(shí)的基礎(chǔ),但研究的著重點(diǎn)局限于設(shè)計(jì)學(xué)導(dǎo)教學(xué)的環(huán)節(jié)或基本步驟,從而失去了對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的目標(biāo),或者“學(xué)導(dǎo)”的目標(biāo)仍然是捕獲更多的“魚(yú)”,而不是學(xué)會(huì)“漁”。
2.2本課題研究的創(chuàng)新之處
2.2.1本課題將“學(xué)導(dǎo)式”教學(xué)法。學(xué)導(dǎo)就是體現(xiàn)"先學(xué)后教"的方法。學(xué):學(xué)生自學(xué),自讀、自問(wèn)、自悟、自得。導(dǎo):教師為學(xué)生完成學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行精心設(shè)計(jì),尤其是自學(xué)提示,點(diǎn)撥的內(nèi)容、方法、設(shè)計(jì)。
2.2.2“學(xué)導(dǎo)式”教學(xué)法多在中學(xué)階段開(kāi)展研究,在小學(xué)階段系統(tǒng)的研究和實(shí)踐相當(dāng)少。本課題的研究,試圖填補(bǔ)小學(xué)這個(gè)學(xué)生具有特殊身心發(fā)展規(guī)律的階段空白,且將觸角涉及能有效啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的各個(gè)學(xué)科中。在每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行之前教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生樂(lè)學(xué)的興趣。依據(jù)教材本身提供的內(nèi)容和情境因素,運(yùn)用一定的模擬、媒體、手段復(fù)現(xiàn)情境,把學(xué)生帶入特定的語(yǔ)言環(huán)境中,為激起學(xué)生情緒、情感、想象活動(dòng)。
3課題研究的目標(biāo)與內(nèi)容
3.1研究的預(yù)期目標(biāo)
3.1.1提高學(xué)生對(duì)體育運(yùn)動(dòng)興趣能力
通過(guò)“學(xué)導(dǎo)式”教學(xué)法的實(shí)踐研究,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,從而提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力――比如預(yù)習(xí)的習(xí)慣,看書(shū)的技能,論辯的能力,掌握運(yùn)用知識(shí)的能力等,并能夠通過(guò)家長(zhǎng)反饋、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課堂觀察中體現(xiàn)出來(lái)。
3.1.2提高體育課堂教學(xué)實(shí)效
采用“學(xué)導(dǎo)式”教學(xué)法,可以收到預(yù)期的效果?!皩W(xué)導(dǎo)式”教學(xué)法,就是把教學(xué)活動(dòng)的中心放在學(xué)習(xí)上,使學(xué)生的自學(xué)與教師的引導(dǎo)結(jié)合起來(lái),充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)地自覺(jué)性和積極。
3.1.3提升教師的課堂導(dǎo)入能力
通過(guò)教師群體對(duì)“學(xué)導(dǎo)式”教學(xué)法的實(shí)踐研究,改變教師教學(xué)觀念,實(shí)現(xiàn)從授人以“魚(yú)”到授人以“漁”的轉(zhuǎn)變,提升教學(xué)技能,落實(shí)“輕負(fù)高質(zhì)”,促進(jìn)教師專業(yè)成長(zhǎng)。
3.2研究的內(nèi)容
3.2.1授人以“漁”的興趣先導(dǎo),實(shí)踐強(qiáng)化策略研究
興趣先導(dǎo),實(shí)踐強(qiáng)化原則是指在體育教學(xué)過(guò)程中,首先要著力培養(yǎng)學(xué)生的體育興趣,只要學(xué)生對(duì)體育學(xué)習(xí)產(chǎn)生了興趣,這種驅(qū)動(dòng)力就會(huì)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力源泉,然后再在體育實(shí)踐中有意進(jìn)行強(qiáng)化,使這種動(dòng)力保持終身,使體育學(xué)習(xí)得以順利進(jìn)行,否則,在體育學(xué)習(xí)中會(huì)產(chǎn)生許多“身順而心違”的現(xiàn)象。我們擬研究:(1)小學(xué)低段學(xué)生體育課題如何通過(guò)興趣導(dǎo)入;(2)讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)培養(yǎng)體育興趣。
3.2.2授人以“漁”的教師導(dǎo)學(xué)策略研究
雖然“學(xué)導(dǎo)式”教學(xué)法的關(guān)鍵在于學(xué)生的“漁”的技巧與能力,但教師在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,能否掌握“導(dǎo)”的技巧是非常關(guān)鍵的,尤其是在小學(xué)低年級(jí),學(xué)生能否學(xué)會(huì)“看”、“說(shuō)”與“用”,教師要有導(dǎo)的能力。我們擬研究:(1)小學(xué)低段自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)策略;(2)基于有效導(dǎo)學(xué)的分層評(píng)價(jià)體系策略;
3.2.3授人以“漁”的學(xué)導(dǎo)式教學(xué)法管理策略研究
“學(xué)導(dǎo)式”教學(xué)方法與授人以“漁”的理念需要通過(guò)一些制度性的手段加以保證與推廣,因此,在進(jìn)行授人以“漁”的學(xué)導(dǎo)式教學(xué)法實(shí)踐中,我們還需要進(jìn)行教學(xué)管理策略的研究。我們擬研究:(1)基于學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的趣味化的學(xué)習(xí)常規(guī)研究;(2)基于有效導(dǎo)學(xué)的教學(xué)常規(guī)研究;(3)授人以“漁”理念下的體育興趣項(xiàng)目開(kāi)發(fā)研究;(4)基于有效導(dǎo)學(xué)的教學(xué)評(píng)價(jià)制度研究。在新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施中強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體,提高學(xué)生的自學(xué)能力,給學(xué)生更多的自主空間。學(xué)導(dǎo)式教學(xué)法是實(shí)施這一目標(biāo)行之有效的手段。實(shí)踐證明它是提高體育教育教學(xué)效果的一種教學(xué)方法。因此我們應(yīng)重視學(xué)導(dǎo)式教法在體育教學(xué)中的滲透應(yīng)用。
4課題研究的步驟
4.1第一階段:準(zhǔn)備階段
4.1.1時(shí)間安排:2011年9月~2011年12月
4.1.2成立課題組確立課題。
4.1.3草擬、調(diào)研、討論、確定課題實(shí)驗(yàn)方案,并請(qǐng)專家論證。
主要是通過(guò)對(duì)學(xué)校師生的問(wèn)卷調(diào)查獲取實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的一些相關(guān)背景信息,如已有多少教師提倡在課前指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)以及學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)的情況等,并請(qǐng)專家對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,確認(rèn)實(shí)驗(yàn)的必要性和進(jìn)展。
4.1.4組織課題的開(kāi)題報(bào)告。
4.2第二階段:實(shí)施階段
4.2.1時(shí)間安排:2011年12月~2012年5月。
4.2.2第一步:2011年2月~2011年8月,初步實(shí)踐、研究實(shí)踐有利于開(kāi)展“學(xué)導(dǎo)式”教學(xué)法的方法與策略,并進(jìn)行資料的調(diào)查、整理、收集,并進(jìn)行中期論證。
4.2.3第二步:2011年9月~2012年4月,深入實(shí)踐研究“學(xué)導(dǎo)式”教學(xué)法在整體有效應(yīng)用的策略。
4.3第三階段:總結(jié)階段
4.3.1時(shí)間安排:2012年5月~2012年8月。
4.3.2進(jìn)行資料的整理與收集,撰寫(xiě)課題結(jié)題報(bào)告,并進(jìn)行評(píng)估驗(yàn)收。
在資料整理方面,主要工作對(duì)研究過(guò)程的學(xué)生數(shù)學(xué)成績(jī)進(jìn)行考評(píng)、收集數(shù)據(jù)并通過(guò)SPSS進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)的分析,而得出效果是否顯著的結(jié)論。
5課題組成員與完成課題的條件
5.1課題組成員
顧問(wèn):龐輝 新疆師范大學(xué)副教授、體育學(xué)院副院長(zhǎng)
組長(zhǎng):郭峰,六十六中學(xué)中教高級(jí)教師。
組員:陳江中學(xué)高級(jí)教師。
劉建軍中學(xué)學(xué)二級(jí)教師 。
亞力坤中學(xué)一級(jí)教師。
課題組顧問(wèn)龐輝 新疆師范大學(xué)教授體育學(xué)院副院長(zhǎng),主持過(guò)多項(xiàng)省部級(jí)課題,能給予本課題有效的指導(dǎo)。
課題負(fù)責(zé)人郭峰六十六中學(xué)體育組組長(zhǎng),主持過(guò)《國(guó)家級(jí)“2+1”文體示范區(qū)項(xiàng)目研制與開(kāi)發(fā)》,具有豐富的科研經(jīng)驗(yàn),能勝任本項(xiàng)課題的研究工作。
5.2課題研究的時(shí)間保障
課題組成員皆為六十六中學(xué)的教師,在正常教學(xué)活動(dòng)之余,學(xué)校定期召開(kāi)課題實(shí)施會(huì)議,研究解決課題實(shí)施過(guò)程中存在的問(wèn)題,布置下階段工作,以確保課題順利實(shí)施。課題組顧問(wèn)龐輝副教授定期參與課題的指導(dǎo)與研究。
5.3課題研究的制度保證
為了確保此項(xiàng)研究以及以后的各項(xiàng)發(fā)展項(xiàng)目能順利進(jìn)行,學(xué)校制定了相應(yīng)的管理制度。其中包括:課程審議制度,教學(xué)管理?xiàng)l例,校內(nèi)課程評(píng)價(jià)制度,教師培訓(xùn)制度。同時(shí)學(xué)校已經(jīng)建立科研活動(dòng)的各項(xiàng)保障機(jī)制和科研成果的激勵(lì)機(jī)制,能確保課題順利實(shí)施。
5.4課題研究的物資保證
學(xué)校有科研藏書(shū)較豐富的教師閱覽室,可供教師查閱與課題相關(guān)的材料;學(xué)校的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)硬件較好,可以方便獲取數(shù)字化科研圖書(shū);同時(shí),學(xué)??山柚陆畮煼洞髮W(xué)大學(xué)圖書(shū)館的豐富藏書(shū)和數(shù)字化期刊資源,具備了課題研究的圖書(shū)資料條件。為了使課題能順利開(kāi)展,學(xué)校將此課題作為學(xué)校整體改革課題,學(xué)校確保提供課題研究所必要的經(jīng)費(fèi)每年兩萬(wàn)元,用于教師學(xué)習(xí)培訓(xùn)、舉辦專家講座、教研專題活動(dòng)、編寫(xiě)校本教材、添置實(shí)驗(yàn)設(shè)施等活動(dòng)。參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】研究性學(xué)習(xí) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)
【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2012)07-0228-01
研究性學(xué)習(xí)是以“培養(yǎng)學(xué)生具有永不滿足、追求卓越的態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、從而解決問(wèn)題的能力”為基本目標(biāo);以學(xué)生從學(xué)習(xí)生活和社會(huì)生活中獲得的各種課題或項(xiàng)目設(shè)計(jì)、作品的設(shè)計(jì)與制作等為基本的學(xué)習(xí)載體;以在提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的全過(guò)程中學(xué)習(xí)到的科學(xué)研究方法、獲得的豐富且多方面的體驗(yàn)和獲得的科學(xué)文化知識(shí)為基本內(nèi)容;以在教師指導(dǎo)下,以學(xué)生自主采用研究性學(xué)習(xí)方式開(kāi)展研究為基本的教學(xué)形式的課程。
在高中化學(xué)教學(xué)中,充分利用化學(xué)“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”的基本特征,挖掘和開(kāi)發(fā)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在研究性學(xué)習(xí)中的功能,對(duì)改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,形成終身學(xué)習(xí)的能力具有重要的意義。
一、在指導(dǎo)研究性學(xué)習(xí)與高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)弄清化學(xué)實(shí)驗(yàn)與研究性學(xué)習(xí)的關(guān)系,統(tǒng)一思想認(rèn)識(shí),提高對(duì)研究性學(xué)習(xí)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)重要性的認(rèn)識(shí):
1.通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是研究性學(xué)習(xí)的一種重要途徑
研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生自主地獲取知識(shí)和技能、體驗(yàn)和了解科學(xué)研究的過(guò)程和方法、形成和提高創(chuàng)新意識(shí)、樹(shù)立科學(xué)的價(jià)值觀和活動(dòng)過(guò)程?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)中能動(dòng)的實(shí)踐活動(dòng)形式?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了親身參與實(shí)踐的情境,具有獲知、激趣、求真、循理、育德等教育功能?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的功能和研究性學(xué)習(xí)的特征決定了化學(xué)實(shí)驗(yàn)必然是研究性學(xué)習(xí)的重要途徑。
2.通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為研究性學(xué)習(xí)途徑的教學(xué)策略
在化學(xué)教學(xué)中提倡和鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),要充分挖掘化學(xué)實(shí)驗(yàn)在研究性學(xué)習(xí)中的功能,發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)在研究性學(xué)習(xí)中創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、驗(yàn)證假設(shè)或猜想等環(huán)節(jié)中的作用,研究開(kāi)發(fā)研究性實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)和研究解決問(wèn)題的方法,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),實(shí)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)接受式學(xué)習(xí)向主動(dòng)研究性學(xué)習(xí)的根本轉(zhuǎn)變。
而化學(xué)實(shí)驗(yàn)與研究性學(xué)習(xí)課題的選擇應(yīng)遵守學(xué)生力所能及的原則,不要貪多求大,通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展研究性學(xué)習(xí),必須著力培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰妥灾鲗W(xué)習(xí)能力,特別是依據(jù)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?lái)選擇適當(dāng)?shù)难芯空n題。
二、根據(jù)我們開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)實(shí)踐,化學(xué)課程中的研究性學(xué)習(xí)主要是以化學(xué)知識(shí)作為載體 ,其內(nèi)容可以從以下幾方面來(lái)選擇:①探索性化學(xué)實(shí)驗(yàn);②開(kāi)放性的化學(xué)問(wèn)題;③跨學(xué)科的綜合性問(wèn)題;④能體現(xiàn)研究過(guò)程的問(wèn)題;⑤聯(lián)系實(shí)際的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題;⑥現(xiàn)代社會(huì)的熱點(diǎn)問(wèn)題。具體如下:
1.結(jié)合化學(xué)教學(xué)選擇研究課題。當(dāng)今課改的重要任務(wù)就是要提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神,適當(dāng)增加一些探索性實(shí)驗(yàn),有利于提高學(xué)生的探索欲望,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
2.結(jié)合日常生活選擇研究課題。社會(huì)生活中的問(wèn)題無(wú)處不在,我們引導(dǎo)學(xué)生從自己身邊開(kāi)始思考,提出問(wèn)題,并篩選確定研究課題,然后讓學(xué)生收集資料、研究實(shí)驗(yàn)方案,通過(guò)實(shí)驗(yàn)自主探討、自主學(xué)習(xí),極大地發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3.結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實(shí)踐選擇研究課題。我們結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)的實(shí)際情況,結(jié)合課外活動(dòng)及實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展,讓學(xué)生大膽探索、積極創(chuàng)新。譬如圍繞水的問(wèn)題,可以啟發(fā)學(xué)生從我縣水的資源、利用、水患、污染、監(jiān)測(cè)、防治等方面去思考,學(xué)生積極性高,提出了許多問(wèn)題,他們調(diào)查排污口,參觀自來(lái)水廠,監(jiān)測(cè)水的pH及重金屬離子、苯酚等含量,并請(qǐng)來(lái)環(huán)保局人員共同分析,取得了良好的社會(huì)效益。
4.結(jié)合化學(xué)課外活動(dòng)選擇研究課題。利用化學(xué)課外小實(shí)驗(yàn)、趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)小魔術(shù)等積極探討化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案,研究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)分析和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
三、研究性學(xué)習(xí)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用:
1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
教師提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 ,然后師生共同逐個(gè)討論 ,尋找多種方案或確定最佳方案。例如 ,在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制乙烯這一內(nèi)容時(shí),先說(shuō)明乙烯中會(huì)混有SO2和CO2氣體。讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) ,證明它們的存在。結(jié)果學(xué)生都知道應(yīng)先將氣體通過(guò)裝有品紅溶液的洗氣瓶 ,看到品紅褪色,證明有SO2氣體。但在接下來(lái)的檢驗(yàn)CO2存在的操作中 ,意見(jiàn)出現(xiàn)了分歧 ,學(xué)生提出了如下方案 :①將氣體通入澄清的石灰水中 ,石灰水變渾濁;②將氣體通過(guò)裝有足量的NaHCO3溶液的洗氣瓶后 ,再通入澄清的石灰水中 ,石灰水渾濁;③將氣體通過(guò)裝有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶中 ,溶液褪色,再通入澄清的石灰水中 ,石灰水變渾濁;④將氣體通過(guò)裝有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶中 ,溶液不褪色 ,再通入澄清的石灰水中 ,石灰水變渾濁;⑤將氣體再一次通過(guò)裝有品紅溶液的洗氣瓶中,品紅不褪色 ,再通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁。然后師生討論:方案①和③沒(méi)有將可能未與品紅溶液反應(yīng)完全的SO2帶入澄清石水中 ,方案不合理 ;方案②雖完全除去了SO2氣體,但SO2與NaHCO3溶液反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生CO2氣體 ,顯然也不合理 ;方案④和⑤既能完全除去SO2氣體 ,也不會(huì)減少或生成CO2氣體 ,且現(xiàn)象明顯,上述兩個(gè)方案都合理。
2.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置
教材上有些實(shí)驗(yàn)裝置復(fù)雜、實(shí)驗(yàn)費(fèi)時(shí)費(fèi)藥 ,有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不夠明顯 ,還有些實(shí)驗(yàn)環(huán)境污染嚴(yán)重等等 ,教師可帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。
3.研究不同反應(yīng)條件對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
學(xué)生做了在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液實(shí)驗(yàn)后 ,讓他們將上述實(shí)驗(yàn)操作順序顛倒 ,觀察現(xiàn)象 ,并進(jìn)行解釋。再如用較純凈的鋅粒與稀硫酸反應(yīng)速度較慢,當(dāng)在反應(yīng)混合物中加入少量CuSO4溶液時(shí) ,反應(yīng)速度大大加快 ,可讓學(xué)生探索原理。
4.開(kāi)展家庭小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)
家庭小實(shí)驗(yàn)沒(méi)有給出藥品、儀器、步驟、現(xiàn)象等 ,靠學(xué)生在家中獨(dú)立完成 ,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力 ,起著十分重要的作用。
總之,通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展研究性學(xué)習(xí),把研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)和教育理念貫穿于化學(xué)實(shí)驗(yàn)之中,增強(qiáng)了學(xué)生開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和趣味性。學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣撸龠M(jìn)了研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展,提高了研究課題的質(zhì)量;反之,研究性學(xué)習(xí)又進(jìn)一步提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)踐能力,促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。同時(shí)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)研究中樹(shù)立了堅(jiān)忍不拔、百折不回的意志品質(zhì),養(yǎng)成了追求真理、實(shí)事求是的科學(xué)精神。
參考文獻(xiàn):
[1]化學(xué)1、化學(xué)2,王祖浩 主編,2007, 江蘇教育出版社。
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),化學(xué)教學(xué)尤其注重實(shí)驗(yàn),化學(xué)實(shí)驗(yàn)是解決化學(xué)教學(xué)實(shí)際問(wèn)題的主要途徑和方法。通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展研究性學(xué)習(xí),增強(qiáng)了學(xué)生開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)的積極性和自覺(jué)性,促進(jìn)了研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展。
一、化學(xué)研究性學(xué)習(xí)只有通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)才能更好進(jìn)行
實(shí)驗(yàn)一直是化學(xué)研究的手段,更是化學(xué)教學(xué)的亮點(diǎn)和重點(diǎn)。在教學(xué)中,我堅(jiān)持以實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn),進(jìn)行了多次的教改嘗試。
1.化學(xué)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)決定了化學(xué)研究性學(xué)習(xí)要通過(guò)實(shí)驗(yàn)才能更好地進(jìn)行。當(dāng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)被用作探究性學(xué)習(xí)的途徑時(shí),化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造性和探究性便充分顯示出來(lái)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中積極地動(dòng)腦動(dòng)手,體驗(yàn)科學(xué)家科學(xué)探究的過(guò)程和方法,獲得科學(xué)探究的樂(lè)趣和成功的喜悅。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)仍然是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的最現(xiàn)實(shí)、最生動(dòng)、 最有效的物質(zhì)載體。在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)化學(xué)無(wú)疑是最有效而又最重要的化學(xué)學(xué)習(xí)方法之一,更有利于學(xué)生進(jìn)行化學(xué)研究性學(xué)習(xí)。
2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程實(shí)際上也就是求知探索的過(guò)程?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是人們認(rèn)識(shí)和研究物質(zhì)的一種科學(xué)方法,是人們根據(jù)研究的對(duì)象和研究的目的,創(chuàng)造性地運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)手段,有計(jì)劃地實(shí)施研究性實(shí)踐活動(dòng)的過(guò)程。化學(xué)發(fā)展的歷史也充分證明:化學(xué)科學(xué)的任何一項(xiàng)重大的突破,無(wú)一例外地是經(jīng)過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)而取得的。正如波義耳所說(shuō),沒(méi)有實(shí)驗(yàn),任何新的東西都不能深知。
3.研究性學(xué)習(xí)中提出的假想需要化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)驗(yàn)證。在研究性學(xué)習(xí)中,學(xué)生針對(duì)提出的問(wèn)題,經(jīng)過(guò)多渠道的收集信息和深入的思考,將會(huì)提出有關(guān)問(wèn)題解決的方案和問(wèn)題答案的假設(shè)或猜想。通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)提出的猜想或假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證,是學(xué)生進(jìn)行化學(xué)研究性學(xué)習(xí)常用的方法。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是學(xué)生研究性學(xué)習(xí)時(shí)驗(yàn)證假設(shè)或猜想的主要方法,也為學(xué)生將來(lái)從事科學(xué)研究提供了一種方法。
二、在教學(xué)中要更好地把化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合到化學(xué)研究性學(xué)習(xí)中
在化學(xué)教學(xué)中提倡和鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),要充分挖掘化學(xué)實(shí)驗(yàn)在研究性學(xué)習(xí)中的功能,發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)在研究性學(xué)習(xí)中創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、驗(yàn)證假設(shè)或猜想等環(huán)節(jié)中的作用,研究開(kāi)發(fā)研究性實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)和探究解決問(wèn)題的方法,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),實(shí)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)接受式學(xué)習(xí)向主動(dòng)研究性學(xué)習(xí)的根本轉(zhuǎn)變。
1.在化學(xué)研究性學(xué)習(xí)中教師要善于營(yíng)造化學(xué)實(shí)驗(yàn)的多變場(chǎng)景?;瘜W(xué)的實(shí)驗(yàn)融合到研究性學(xué)習(xí)中,本身具有較強(qiáng)的層次性:提出問(wèn)題假設(shè)研究探索結(jié)論知識(shí)重建能力形成,教師在介紹正規(guī)的科學(xué)概念和原理之前,讓學(xué)生先到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn),這完全符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律?!把芯啃詫W(xué)習(xí)”以學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活為基礎(chǔ)發(fā)掘課程資源,注重以學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)和體驗(yàn)為基礎(chǔ)運(yùn)用學(xué)科知識(shí)。如設(shè)計(jì)區(qū)分食鹽水和酒精溶液的實(shí)驗(yàn)方案,可以利用密度、氣味、沸點(diǎn)、導(dǎo)電性、揮發(fā)性、可燃性來(lái)區(qū)分,也可以根據(jù)硝酸銀等試劑對(duì)溶液的特殊反應(yīng)現(xiàn)象來(lái)區(qū)分,還可以根據(jù)生物細(xì)胞對(duì)溶液反應(yīng)等去設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新可訓(xùn)練學(xué)生靈活運(yùn)用創(chuàng)造思維方法,同時(shí)又能促進(jìn)學(xué)生自覺(jué)地、有意識(shí)地去進(jìn)行創(chuàng)新,并不斷提高自己的創(chuàng)造能力。
2.以化學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說(shuō)或猜想。以化學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說(shuō)或猜想,要面向全體學(xué)生,讓每個(gè)學(xué)生都有體驗(yàn)和經(jīng)歷用化學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說(shuō)和猜想的機(jī)會(huì)。以化學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說(shuō)或猜想,要注重引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一些與假設(shè)或猜想“相違背”的實(shí)驗(yàn)方案和采用反證的實(shí)驗(yàn)方案,以培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合、抽象演繹的思維方法和批判性思維能力。教師可以設(shè)計(jì)一些“反 ?!钡膶?shí)驗(yàn)方案,讓學(xué)生在探究中產(chǎn)生新的問(wèn)題,以提高研究性學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效果。
3.充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究功能。在化學(xué)教學(xué)領(lǐng)域中,長(zhǎng)期以來(lái)人們過(guò)分夸大了實(shí)驗(yàn)所起的驗(yàn)證原理、通過(guò)形象直觀的方式獲取知識(shí)和培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能的作用。以化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為研究性學(xué)習(xí)的途徑,就必須變“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”為“研究性實(shí)驗(yàn)”,恢復(fù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究性的本來(lái)面貌。
充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究功能,要不斷研究開(kāi)發(fā)適合于研究性學(xué)習(xí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn),要注意從生產(chǎn)、生活實(shí)際中挖掘素材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,因?yàn)閬?lái)源于生產(chǎn)生活實(shí)際的實(shí)驗(yàn)研究性強(qiáng),能極大程度的調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的主動(dòng)性,使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望。
三、在學(xué)習(xí)中應(yīng)注意的一些問(wèn)題
1.教師要善于營(yíng)造良好的研究性學(xué)習(xí)的氛圍。學(xué)生對(duì)事物有天然的好奇心和探究的愿望,學(xué)習(xí)的進(jìn)行很大程度上取決于這種自然傾向的激發(fā)。教師必須注意給學(xué)生營(yíng)造寬松、民主、自由的氣氛。英國(guó)哲學(xué)家約翰?密爾曾說(shuō)過(guò):天才只能在自由的空氣里自由自在地呼吸。在通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中,鼓勵(lì)學(xué)生大膽地提出實(shí)驗(yàn)方案,讓學(xué)生在探究過(guò)程中經(jīng)受挫折的磨練,并體驗(yàn)探究的樂(lè)趣和成功的喜悅。
2.在進(jìn)行化學(xué)研究性學(xué)習(xí)中化學(xué)實(shí)驗(yàn)并非惟一途徑?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是研究性學(xué)習(xí)的重要途徑,但并非是惟一的途徑。有些內(nèi)容用研究性學(xué)習(xí)并不一定需要通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行,特別是對(duì)學(xué)生具有較多知識(shí)背景的內(nèi)容和物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)更是如此。如學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)模型提出質(zhì)疑,我們無(wú)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究,但可以通過(guò)化學(xué)史料,沿著科學(xué)家的研究足跡,去想象、去思考。因此,在化學(xué)教學(xué)中,要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況、具體學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)校的教學(xué)條件等,引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)、合理地選擇研究性學(xué)習(xí)的途徑。
一、弄清化學(xué)實(shí)驗(yàn)與研究性學(xué)習(xí)的關(guān)系
1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)是研究性學(xué)習(xí)的一種重要途徑
研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生自主地獲取知識(shí)和技能、體驗(yàn)和了解科學(xué)研究的過(guò)程和方法、形成和提高創(chuàng)新意識(shí)、樹(shù)立科學(xué)的價(jià)值觀和活動(dòng)過(guò)程?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生能動(dòng)的實(shí)踐活動(dòng)形式?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了親身參與實(shí)踐的情境,具有獲知、激趣、求真、循理、育德等教育功能?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的功能和研究性學(xué)習(xí)的特征決定了它必然是研究性學(xué)習(xí)的重要途徑。
2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為研究性學(xué)習(xí)途徑的教學(xué)策略
提倡和鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),充分挖掘化學(xué)實(shí)驗(yàn)在研究性學(xué)習(xí)中的功能,發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)在研究性學(xué)習(xí)中創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、驗(yàn)證假設(shè)或猜想等環(huán)節(jié)中的作用,研究開(kāi)發(fā)研究性實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)和研究解決問(wèn)題的方法。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),實(shí)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)接受式學(xué)習(xí)向主動(dòng)研究性學(xué)習(xí)的根本轉(zhuǎn)變。
二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)與研究性學(xué)習(xí)課題的選擇
通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展研究性學(xué)習(xí),必須著力培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰妥灾鲗W(xué)習(xí)能力,同時(shí)也必須依據(jù)學(xué)生的知識(shí)能力來(lái)確定研究課題,特別是依據(jù)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?lái)選擇適當(dāng)?shù)难芯空n題。根據(jù)開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)的體會(huì),在服從課題研究的原則基礎(chǔ)上,我們主要采用以下幾種方法選擇課題。
1.結(jié)合化學(xué)教學(xué)選擇研究課題
當(dāng)今課改的重要任務(wù)是提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神,適當(dāng)增加一些探索性實(shí)驗(yàn),有利于提高學(xué)生的探索欲望,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如Fe和Fe的轉(zhuǎn)化,可以改進(jìn)為探索性實(shí)驗(yàn):根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件,如何實(shí)現(xiàn)Fe和Fe的轉(zhuǎn)化?讓學(xué)生首先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,然后交流設(shè)計(jì)思想,篩選確定最佳方案,最后實(shí)施實(shí)驗(yàn)并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這種探索過(guò)程比空洞地講授更能調(diào)動(dòng)學(xué)生利用多種感官主動(dòng)參與信息加工、構(gòu)建知識(shí),使學(xué)生的潛能得到更好的開(kāi)發(fā)。
2.結(jié)合日常生活選擇研究課題
社會(huì)生活中的問(wèn)題無(wú)處不在,我們引導(dǎo)學(xué)生從自己身邊開(kāi)始思考,提出問(wèn)題,并篩選確定研究課題,然后讓學(xué)生收集資料、研究實(shí)驗(yàn)方案,通過(guò)實(shí)驗(yàn)自主探討、自主學(xué)習(xí),發(fā)揮創(chuàng)新能力。如探討鐵生銹的原因,學(xué)生一方面選擇了生活中常見(jiàn)的各種鐵件,又設(shè)計(jì)了銹蝕的不同條件開(kāi)展實(shí)驗(yàn),另一方面到工廠、商店、居民區(qū)、農(nóng)村等地開(kāi)展實(shí)地調(diào)查。學(xué)生對(duì)鐵生銹的原因、造成的危害及預(yù)防生銹的措施有了全面深刻的認(rèn)識(shí),寫(xiě)出了較高質(zhì)量的化學(xué)小論文。
3.結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實(shí)踐選擇研究課題
我們結(jié)合會(huì)寧當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)的實(shí)際情況,結(jié)合課外活動(dòng)及實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展,讓學(xué)生大膽探索、積極創(chuàng)新。譬如圍繞水的問(wèn)題,我縣水資源匱乏,啟發(fā)學(xué)生從我縣水的資源、利用、污染、監(jiān)測(cè)等方面去思考,學(xué)生積極性高,提出了許多問(wèn)題,他們調(diào)查河流,參觀自來(lái)水廠,監(jiān)測(cè)水的pH值和重金屬離子、苯酚等含量,并請(qǐng)來(lái)環(huán)保局人員共同分析,取得了良好的社會(huì)效益。
4.結(jié)合化學(xué)課外活動(dòng)選擇研究課題
利用化學(xué)課外小實(shí)驗(yàn)、趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)小魔術(shù)等積極探討化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案,研究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)分析和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。如自制汽水的原理與方法,熱水瓶(鍋爐)中水垢成分的分析,相片沖洗原理的探索,等等。
三、研究性學(xué)習(xí)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用
1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
教師提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,然后師生共同逐個(gè)討論,尋找多種方案或確定最佳方案。例如,在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制乙烯這一內(nèi)容時(shí),先說(shuō)明乙烯中會(huì)混有SO和CO氣體。讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證明它們的存在。結(jié)果學(xué)生都知道應(yīng)先將氣體通過(guò)裝有品紅溶液的洗氣瓶,看到品紅褪色,證明有SO氣體。但在接下來(lái)的檢驗(yàn)CO存在的操作中,意見(jiàn)出現(xiàn)了分歧,學(xué)生提出了如下方案:①將氣體通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁;②將氣體通過(guò)裝有足量的NaHCO溶液的洗氣瓶后,再通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁;③將氣體通過(guò)裝有酸性KMnO溶液的洗氣瓶中,溶液褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁;④將氣體通過(guò)裝有酸性KMnO溶液的洗氣瓶中,溶液不褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁;⑤將氣體再一次通過(guò)裝有品紅溶液的洗氣瓶中,品紅不褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁。然后師生討論:方案①和③沒(méi)有將可能未與品紅溶液反應(yīng)完全的SO帶入澄清石水中,方案不合理;方案②雖完全除去了SO氣體,但SO與NaHCO溶液反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生CO氣體,顯然也不合理;方案④和⑤既能完全除去SO氣體,又不會(huì)減少或生成CO氣體,且現(xiàn)象明顯,因此兩個(gè)方案都合理。
2.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置
教材中有些實(shí)驗(yàn)裝置復(fù)雜、實(shí)驗(yàn)費(fèi)時(shí)費(fèi)藥,有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不夠明顯,還有些實(shí)驗(yàn)環(huán)境污染嚴(yán)重,等等,教師可帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。如酚醛樹(shù)脂制取實(shí)驗(yàn)以后,試管難以洗凈,每次實(shí)驗(yàn)只得更換試管,改進(jìn)后我們用醫(yī)用廢磷霉素小瓶替代試管進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不但節(jié)省了大量的試管,而且藥品用量比原來(lái)少了許多。
3.研究不同反應(yīng)條件對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
學(xué)生做了在AlCl溶液中滴加NaOH溶液實(shí)驗(yàn)后,讓他們將上述實(shí)驗(yàn)操作順序顛倒,觀察現(xiàn)象,并進(jìn)行解釋。再如用較純凈的鋅粒與稀硫酸反應(yīng)速度較慢,當(dāng)在反應(yīng)混合物中加入少量CuSO溶液時(shí),反應(yīng)速度大大加快,可讓學(xué)生探索原理。
4.開(kāi)展家庭小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)
家庭小實(shí)驗(yàn)沒(méi)有給出藥品、儀器、步驟、現(xiàn)象等,靠學(xué)生在家中獨(dú)立完成,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力起著十分重要的作用。
什么是語(yǔ)文研究性學(xué)習(xí)呢?指學(xué)生在語(yǔ)文學(xué)科領(lǐng)域和現(xiàn)實(shí)生活情境中,通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、調(diào)查研究、表達(dá)與交流等探究活動(dòng),獲得知識(shí)技能,培養(yǎng)學(xué)習(xí)態(tài)度和研究意識(shí)的一種學(xué)習(xí)方法。
語(yǔ)文研究性學(xué)習(xí)關(guān)心的是學(xué)習(xí)過(guò)程而不是結(jié)果;研究性學(xué)習(xí)也講方法,但它較少?gòu)?qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)知識(shí)的技能和方法,而更關(guān)注培養(yǎng)思維能力特別是創(chuàng)造性思維能力的方法和途徑。正因?yàn)槿绱?,語(yǔ)文研究性學(xué)習(xí)的突出特征就是堅(jiān)持學(xué)生在課程實(shí)施過(guò)程中的“自由選題、自主探究和自由創(chuàng)造”。
1、重自主
語(yǔ)文研究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的自主性、探究性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)。學(xué)生學(xué)習(xí)什么內(nèi)容,采用什么方式,哪些人在—起學(xué)習(xí),全由學(xué)生自己做主,老師只是以旁觀者的身份給學(xué)生做指導(dǎo)、提看法,完全不受老師興趣、愛(ài)好、視野的限制。
2、重過(guò)程
語(yǔ)文研究性學(xué)習(xí)重在過(guò)程、思維方法的學(xué)習(xí)和思維水平的提高。語(yǔ)文研究性學(xué)習(xí)的成果不一定是具體有形的,它可以是一個(gè)方案設(shè)計(jì)、一個(gè)廣告創(chuàng)意、提出一種新見(jiàn)解。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生是否掌握了具體知識(shí)和技能并不重要,關(guān)鍵是能否對(duì)所學(xué)習(xí)的知識(shí)有所選擇、所有判斷、有所解釋,從而有所發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)造。
3、重應(yīng)用
從教育心理學(xué)的角度看,學(xué)習(xí)可以分為三個(gè)層次:
(1)概念學(xué)習(xí),通過(guò)概念了解事物的性質(zhì)。
(2)規(guī)則學(xué)習(xí),懂得概念與概念之間的關(guān)系。
(3)問(wèn)題學(xué)習(xí),運(yùn)用概念和規(guī)則來(lái)解決問(wèn)題。
研究性學(xué)習(xí)主要是第三層次的學(xué)習(xí),其主要目的是發(fā)展運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這也是它與一般性學(xué)習(xí)的主要區(qū)別。
4、重開(kāi)放
語(yǔ)文研究性學(xué)習(xí)呈開(kāi)放學(xué)習(xí)態(tài)勢(shì),學(xué)生定會(huì)在一種動(dòng)態(tài)、開(kāi)放、主動(dòng)、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)習(xí)。學(xué)生可以到社會(huì)中去搜集民間故事,可以到街頭去搜集廣告牌的錯(cuò)別字,可以到圖書(shū)館去查閱資料,研究自己喜歡探討的問(wèn)題,可以到網(wǎng)絡(luò)上讀書(shū),找自己需要的資料。
5、重問(wèn)題
研究性學(xué)習(xí)主要是圍繞問(wèn)題的提出和解決來(lái)組織學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)。教師首先要指導(dǎo)學(xué)生從社會(huì)生活中選擇和確定他們感興趣的專題,去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題。可以說(shuō)“問(wèn)題”是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要載體。
二、語(yǔ)文研究性學(xué)習(xí)的整體設(shè)計(jì)
1、篩選問(wèn)題,確立課題
愛(ài)因斯坦說(shuō):“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要?!痹谡Z(yǔ)文研究性學(xué)習(xí)中,提出一個(gè)有價(jià)值的問(wèn)題有時(shí)比開(kāi)展研究更困難。問(wèn)題無(wú)所不在、無(wú)時(shí)不在,對(duì)現(xiàn)實(shí)事物的觀察和思考,是發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題的基本途徑,對(duì)大量資料的搜集和占有,是發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題的基本方法。
怎樣從“問(wèn)題”中篩選“課題”呢?一是實(shí)際需要的原則。我們學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是通過(guò)某一問(wèn)題的研究探尋,獲得研究問(wèn)題的方法,培養(yǎng)研究問(wèn)題的意識(shí)。二是可行性研究原則。并不是所有的被發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題都值得研究或都有實(shí)力研究的,這就需要對(duì)問(wèn)題的價(jià)值及研究的可能性作深入的分析。作為學(xué)生一般不宜選擇一個(gè)規(guī)模大、涉及因素多、周期性長(zhǎng)的復(fù)雜課題,而適宜選擇單一的、周期短、便于占有材料的小課題。
2、研究文獻(xiàn),搜集整理資料
在社會(huì)歷史發(fā)展進(jìn)程中,人類積累了大量的各類文獻(xiàn)資料,每一項(xiàng)研究都是以一定的文獻(xiàn)為基礎(chǔ),廣泛地吸收和利用已有的知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新獲得進(jìn)展的。語(yǔ)文研究性學(xué)習(xí),收集、整理、研究與課題相關(guān)的文獻(xiàn),意在通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)的查閱鑒別、整理、分析,選擇較恰當(dāng)?shù)难芯糠椒ā?/p>
要想在浩如煙海的各類文獻(xiàn)資料中找到對(duì)特定研究課題有價(jià)值的文獻(xiàn),首先必須明確界定自己研究課題的范圍和性質(zhì),確定搜尋的方向;其次要了解國(guó)內(nèi)外主要期刊的分布及各類期刊的特色;再次要熟悉主要的文獻(xiàn)資料索引和目錄分類的方法,掌握檢索的基本技能。
3、設(shè)計(jì)方案,分步實(shí)施
課題一旦確定下來(lái),就要設(shè)計(jì)具體的研究方案,確保研究性學(xué)習(xí)有序、有效地推進(jìn)。一份好的設(shè)計(jì)方案應(yīng)包括以下內(nèi)容:
(1)課題的提出,包括課題提出的原因、課題內(nèi)涵的界定、研究預(yù)期的目的。
(2)開(kāi)展研究采用的主要方法。
(3)開(kāi)展課題研究的活動(dòng)安排,具體到每一節(jié)課具體做什么。
(4)研究成果的結(jié)題形式。設(shè)計(jì)方案重點(diǎn)要考慮的是選擇研究方法和手段。
從我們語(yǔ)文研究課題看,絕大多數(shù)是以文獻(xiàn)研究為對(duì)象,文獻(xiàn)研究法和內(nèi)容分析法是主要的研究方法。
邵守燦
隨著普通高中新課程方案的實(shí)施,作為綜合實(shí)踐活動(dòng)課程的重要組成部分——研究性學(xué)習(xí),已正式列入課程計(jì)劃。
研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下,從自然、社會(huì)和生活中選擇和確定專題進(jìn)行研究,并在研究過(guò)程中主動(dòng)地獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)活動(dòng)。設(shè)置研究性學(xué)習(xí),其目的在于改變學(xué)生以單純地接受教師傳授知識(shí)為主的學(xué)習(xí)方式,為學(xué)生構(gòu)建開(kāi)放的學(xué)習(xí)環(huán)境,提供多渠道獲取知識(shí),并將學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的機(jī)會(huì),促進(jìn)他們形成積極、主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)策略。顯而易見(jiàn),在研究性學(xué)習(xí)中,教師和學(xué)生的角色都具有新的特色,特別是教師如何適應(yīng)研究性學(xué)習(xí)的要求,將影響研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施和收效。
首先教師要轉(zhuǎn)變教育觀念。要走出對(duì)研究性學(xué)的認(rèn)識(shí)誤區(qū),不少教師認(rèn)為,中學(xué)屬于基礎(chǔ)教育階段,是學(xué)生打基礎(chǔ)的最佳時(shí)期,其主要任務(wù)是學(xué)好各門文化課,搞研究性學(xué)習(xí)應(yīng)放在課外,不應(yīng)作為必修課;搞研究性學(xué)習(xí),農(nóng)村中這的教學(xué)條件還不足、執(zhí)行有困難,很難搞出名堂來(lái);搞研究性學(xué)習(xí)會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)
成績(jī),降低升學(xué)率……顯然,這是受應(yīng)試教育、片面追求升學(xué)率的影響所產(chǎn)生的顧慮,教師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)研究性學(xué)習(xí)的目的、意義和實(shí)施方法的認(rèn)識(shí),消除上述顧慮,研究性學(xué)習(xí)讓學(xué)生學(xué)會(huì)了獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問(wèn)題的方法,把知識(shí)應(yīng)用于社會(huì)實(shí)踐,這不僅使學(xué)生看到了學(xué)習(xí)文化知識(shí)的重要價(jià)值,提高學(xué)習(xí)積極性,還加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。要充分認(rèn)識(shí)研究性學(xué)習(xí)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、探究能力和創(chuàng)新精神和重要意義。要改變自己的角色,在研究性學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)與教師一樣能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng),各種媒體等多種途徑獲取信息,教師已不再是知識(shí)的壟斷者,而成為學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者、指導(dǎo)者和參與者,建立平等、民主、教學(xué)相長(zhǎng)的師生關(guān)系。
其次要注意自身科研素質(zhì)的提高。研究性學(xué)習(xí)是一門全新的課程,研究性學(xué)習(xí)的開(kāi)放性、探索性和實(shí)踐性等特點(diǎn),對(duì)習(xí)慣于純學(xué)科課程教學(xué)的廣大教師來(lái)說(shuō),是一次嚴(yán)峻的考驗(yàn),教師必須加強(qiáng)學(xué)習(xí),要重視自身科研素質(zhì)的提高。要學(xué)習(xí)開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的具體方法,懂得如何做課題,研究性學(xué)習(xí)中課題實(shí)施的一般過(guò)程是:選題立題─成立小組、制訂方案─課題實(shí)施─課題結(jié)題─成果展示。選題可以從下列幾個(gè)方面著手:(1)從學(xué)科學(xué)習(xí)的疑難中找課題,如“濃硫酸氧化性的實(shí)驗(yàn)研究”、“水中含氧量的測(cè)定”;(2)從學(xué)生身邊找課題,如“對(duì)人體無(wú)害的修正液”、“空調(diào)滴水問(wèn)題的解決”;(3)從各種媒體上找課題,如“長(zhǎng)江三角洲7000年來(lái)岸線演變和未來(lái)預(yù)測(cè)”等。成立小組、制訂方案,主要是選聘好指導(dǎo)教師,確定課題組長(zhǎng)、寫(xiě)好課題開(kāi)題報(bào)告,開(kāi)課報(bào)告應(yīng)包括課題背景、研究的目的意義、人員分工、研究步驟、所需條件、成果表示形式等。課題實(shí)施主要為文獻(xiàn)閱讀─網(wǎng)上查找─實(shí)地考察─專家走訪─資料整理─實(shí)驗(yàn)論證,課題成果可以是課題報(bào)告、論文、作品、產(chǎn)品或設(shè)計(jì)方案、建議等,課題報(bào)告主要有課題名稱、指導(dǎo)教師、課題組成員、執(zhí)筆人,正文包括引言、論點(diǎn)、論據(jù)、結(jié)果等。要學(xué)習(xí)本學(xué)科甚至跨學(xué)科的最新科研成果發(fā)展動(dòng)態(tài),掌握信息技術(shù),樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的觀念。教師要重視相關(guān)資料的積累、逐步豐富適合本地本校實(shí)際、受歡迎的研究課題的綜合性資料儲(chǔ)備。
隨著普通高中新課程方案的實(shí)施,作為綜合實(shí)踐活動(dòng)課程的重要組成部分——研究性學(xué)習(xí),已正式列入課程計(jì)劃。
研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下,從自然、社會(huì)和生活中選擇和確定專題進(jìn)行研究,并在研究過(guò)程中主動(dòng)地獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)活動(dòng)。設(shè)置研究性學(xué)習(xí),其目的在于改變學(xué)生以單純地接受教師傳授知識(shí)為主的學(xué)習(xí)方式,為學(xué)生構(gòu)建開(kāi)放的學(xué)習(xí)環(huán)境,提供多渠道獲取知識(shí),并將學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的機(jī)會(huì),促進(jìn)他們形成積極、主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)策略。顯而易見(jiàn),在研究性學(xué)習(xí)中,教師和學(xué)生的角色都具有新的特色,特別是教師如何適應(yīng)研究性學(xué)習(xí)的要求,將影響研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施和收效。
首先教師要轉(zhuǎn)變教育觀念。要走出對(duì)研究性學(xué)的認(rèn)識(shí)誤區(qū),不少教師認(rèn)為,中學(xué)屬于基礎(chǔ)教育階段,是學(xué)生打基礎(chǔ)的最佳時(shí)期,其主要任務(wù)是學(xué)好各門文化課,搞研究性學(xué)習(xí)應(yīng)放在課外,不應(yīng)作為必修課;搞研究性學(xué)習(xí),農(nóng)村中這的教學(xué)條件還不足、執(zhí)行有困難,很難搞出名堂來(lái);搞研究性學(xué)習(xí)會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)
成績(jī),降低升學(xué)率……顯然,這是受應(yīng)試教育、片面追求升學(xué)率的影響所產(chǎn)生的顧慮,教師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)研究性學(xué)習(xí)的目的、意義和實(shí)施方法的認(rèn)識(shí),消除上述顧慮,研究性學(xué)習(xí)讓學(xué)生學(xué)會(huì)了獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問(wèn)題的方法,把知識(shí)應(yīng)用于社會(huì)實(shí)踐,這不僅使學(xué)生看到了學(xué)習(xí)文化知識(shí)的重要價(jià)值,提高學(xué)習(xí)積極性,還加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。要充分認(rèn)識(shí)研究性學(xué)習(xí)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、探究能力和創(chuàng)新精神和重要意義。要改變自己的角色,在研究性學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)與教師一樣能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng),各種媒體等多種途徑獲取信息,教師已不再是知識(shí)的壟斷者,而成為學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者、指導(dǎo)者和參與者,建立平等、民主、教學(xué)相長(zhǎng)的師生關(guān)系。
其次要注意自身科研素質(zhì)的提高。研究性學(xué)習(xí)是一門全新的課程,研究性學(xué)習(xí)的開(kāi)放性、探索性和實(shí)踐性等特點(diǎn),對(duì)習(xí)慣于純學(xué)科課程教學(xué)的廣大教師來(lái)說(shuō),是一次嚴(yán)峻的考驗(yàn),教師必須加強(qiáng)學(xué)習(xí),要重視自身科研素質(zhì)的提高。要學(xué)習(xí)開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的具體方法,懂得如何做課題,研究性學(xué)習(xí)中課題實(shí)施的一般過(guò)程是:選題立題─成立小組、制訂方案─課題實(shí)施─課題結(jié)題─成果展示。選題可以從下列幾個(gè)方面著手:(1)從學(xué)科學(xué)習(xí)的疑難中找課題,如“濃硫酸氧化性的實(shí)驗(yàn)研究”、“水中含氧量的測(cè)定”;(2)從學(xué)生身邊找課題,如“對(duì)人體無(wú)害的修正液”、“空調(diào)滴水問(wèn)題的解決”;(3)從各種媒體上找課題,如“長(zhǎng)江三角洲7000年來(lái)岸線演變和未來(lái)預(yù)測(cè)”等。成立小組、制訂方案,主要是選聘好指導(dǎo)教師,確定課題組長(zhǎng)、寫(xiě)好課題開(kāi)題報(bào)告,開(kāi)課報(bào)告應(yīng)包括課題背景、研究的目的意義、人員分工、研究步驟、所需條件、成果表示形式等。課題實(shí)施主要為文獻(xiàn)閱讀─網(wǎng)上查找─實(shí)地考察─專家走訪─資料整理─實(shí)驗(yàn)論證,課題成果可以是課題報(bào)告、論文、作品、產(chǎn)品或設(shè)計(jì)方案、建議等,課題報(bào)告主要有課題名稱、指導(dǎo)教師、課題組成員、執(zhí)筆人,正文包括引言、論點(diǎn)、論據(jù)、結(jié)果等。要學(xué)習(xí)本學(xué)科甚至跨學(xué)科的最新科研成果發(fā)展動(dòng)態(tài),掌握信息技術(shù),樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的觀念。教師要重視相關(guān)資料的積累、逐步豐富適合本地本校實(shí)際、受歡迎的研究課題的綜合性資料儲(chǔ)備。