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一、学生情况分析:小学中年级段的学生处于一个转型时期,他们爱表现,好活动,对外部世界充满强烈的好奇心
《研究性学习教学计划》正文开始>> 一、学生情况分析:
小学中年级段的学生处于一个转型时期,他们爱表现,好活动,对外部世界充满强烈的好奇心。另外,他们学习的劲头足,互助精神强。绝大部分学生都已经顺应了学校的学习生活,形成了接受式学习的惯性。
二、教学内容:
研究性学习致力于改变学生被动的学习方式,着力于培养发展学生的创新意识和实践能力。依据研究对象和内容的不同,研究性学习的实施可以分为两类,即课题研究类和项目(活动)设计类。课题研究类是以认识客观世界和人自身为主要目的。项目(活动)设计类是以研究操作问题,提出实际解决办法为目的。本学期的研究内容以认识客观世界和人自身的生活、环境为主要内容。
三、教学目标与要求:
研究性学习鼓励学生自主选择主动探究。研究性学习的课程目标更强调学生对所学知识技能的实际运用而不仅是一般的理解和掌握;它更强调学生亲身的实践和体验,而不仅是通过课本和老师获取间接的知识;在知识技能的运用中,在亲身实践中,使同学们的思想意识、情感意志、精神境界等各方面得到升华。具体说,应关注如下几个方面:
1、获得亲身参与研究探索的体验。亲身参与是研究性学习的第一要义。只有参与进去,才能体验出解决任何一个实际问题的不易,才能感受到书本上每一项知识的来之不易,才能体会克服困难,顽强进取的酸甜基苦辣,才能品尝获得成功的无比喜悦。
2、提高发现问题和解决问题的能力。在开放的环境中发现并提出问题是研究性学习的关键。提不出问题,就无从谈及设计解决问题的方案,也无从知道围绕什么主题收集分析资料信息,更无从着手总结提练研究的成果。研究性学习要求同学们在发现问题的过程中激活各科学习中的知识储存,在解决问题的过程中提高自己的综合实践能力。
3、收集、分析和利用信息的能力 。收集、分析和利用信息是贯穿于整个研究性学习全过程的活动主线。
4、分享与合作。学会与人交往合作,学会与人共同承担素任、共同分享快乐和成果是完成研究性学习任务的基本保证。合作交流的意识和能力是现代人必备的素质。研究性学习为同学们的人际沟通创设了广阔的空间,在开展研究活动过程中同学们要发扬团队精神,学会合作与分享。
5、科学态度和科学道德。科学的态度和科学道德是研究性学习追求的高尚人文精神。真理的追求,需要脚踏实地,来不得半点虚假。在通向成功的崎岖道路上,只有不畏艰难才能到达终点。研究性学习虽不能与先辈们的上下求索和科学家们的创造历程相比,但同样需要同学们认真踏实地探究,实事求是地获得结论,尊重他人的想法和成果,养成严谨求实的科学态度和追求进取的精神,磨炼不怕吃苦、勇于克服困难的意志品质。
6、对社会的责任心和使命感。增长促进社会进步和发展的才干是我们参与研究性学习的价值取向。创新意识和实践能力只有与时代前进方向一致才能创造出价值的成果。在研究性学习过程中,同学们通过社会实践,要深入了解科学对于自然、社会和人类的意义价值,学会关心国家和社会的进步,学会关注人类与环境的和谐发展,形成积极的人生观和人生态度。
四、实施措施:
1、要从学生的兴趣出发,要结合学生的生活实际。
2、创设情景,让学生自己发现问题;
3、适时评讲,强调学生们通过交流实现对研究经历、感受、成果的分享。
3、加强对学生搜集资料的指导。
五、教学内容与进度安排:
周次 教学内容 课时
1 一年四季 1
2 植树节 1
3 各行各业的人们 1
4 家乡的商店 1
5 村委会和居委会 1
6 人们的衣服 1
7 衣服的制作 1
8 衣服的选择和穿着 1
9 丰富的文娱生活 1
10 人们的住房 1
11 各种各样的房屋 1
12 房屋的建筑 1
13 --14 现代电信 2
15 -- 16 现代交通工具 2
2008年下学期研究性学习教学计划
一、学生情况分析:
进入高年级的学生,已经形成了一定的学习习惯,具备了一些学习的方法和经验。经过几年的学校生活,学生已经获得一定的知识和技能,但同时他们对外部世界充满了强烈的好奇心。这一阶段的学生已经形成一定的价值观和世界观,两极分化现象开始出现。由于种种原因,英语教学中学生学得比较被动,而自主探索、合作学习、独立获取知识的机会较少;重知识、技能的掌握,轻情感、态度的培养的现象也较为严重。
二、教学目标:
1、把教材内容按其原貌活化于课堂内外,围绕教材但不限于教材,形成不同层次、不同性质、不同形式的活动,让师生共同投入,彼此协商、互相交流,发挥学生的创造性,帮助学生逐步掌握英语这个交际工具。
2、让学生在主动参与中培养独立自主、主动求索、勇于面对困难甚至挫折的精神和能力。
3、引导学生通过自主探究、实践、归纳等灵活地、创造性地解决一些实际问题,使所学的知识应用于实际,进行“再实践——再认识”活动。
4、巩固和扩展所学知识,开阔学生的视野,激发学生进一步探究的兴趣和欲望。
5、培养学生的创造性思维品质,培养探索真理的习惯,培养独立的人格。
6、培养学生的现代信息文化素养 :可以进行有效、高效的信息利用;可以对信息进行关键性评价;可以准确地运用各种信息,并进行创造性的运用。;学会利用网络收集、分析和利用信息解决问题的能力。
三、教学内容:
1、人物特征描述:综合运用语言谈论人物外貌特征、职业、性格特点等方面。可以将话题拓展到家人、同学、朋友、老师、名人等。
2、场所位置与特点:通过图画、路线等标示场所的位置,并能够用语言进行描述。可以将场所内容确定为学校、家庭(房间)、公共场所等,同时能够用语言描述场所的特点。
3、个人能力描述:描述自己和他人能够做的事情。
4、个人喜好与特长:描述自己和他人关于动物、颜色、服装、食物、数字、课程等方面的喜欢和不喜欢。
5、日常生活:可将话题拓展为星期、时间、节日、季节、交通等各方面。
6、天气:能够描述天气特征并能根据天气状况安排合适的活动。
三、教学措施:
1、教师要把学生置于学习的主体地位,创设能引导学生主动参与的教学情境,激发学生的学习积极性,重新调整自己的角色,尊重学生的想法,与学生平等合作,为学生创设宽松、自由的活动空间。
2、在英语课堂教学中,可以以教材内容为基点,以开放性、综合性问题为线索,以问题探究的形式引导学生进行研究性学习。在课堂教学中,要引导学生对学习内容善于思考,发现问题要大胆质疑,勇于创新。
3、教师可指导学生学会多渠道地获取信息,并运用所学知识对信息进行分析判断,概括提炼观点,形成自己的结论。
4、教师在学习的组织和指导中,应渗透启发性、激励性理念。教师对学生的研习活动应多肯定、赞赏、鼓励,消除他们的种种顾虑,使他们大胆质疑,敢于创新。要尊重学生的研习成果,不要随意否定和贬损学生的观点和结论,刺伤学生的自尊心。
5、精心设计任务型活动,布置开放性的作业。
四、教学内容与进度安排:
周次 教学内容 课时
1---2 人物特征描述 2
3--5 场所位置与特点 3
7--9 个人能力描述 3
10--11 个人喜好与特长 2
12--14 日常生活 3
15--16 天气 2
关键词:初中化学;研究性学习;实践;体会化
学科目设置有研究性的学习计划,针对特定的化学问题,制定特定的教学策略,可以让学生主动进行探索。开展研究性学习,学生可以投入更多的精力,养成比较缜密的逻辑思维习惯,这样学生在面对化学问题的时候就会更加得心应手,提升自身的化学素养。
1初中化学研究性学习实践流程
在初中化学研究性学习计划之内,要让学生明确自身的学习目标,并且能够针对自身水平选择学习模式。在全新的化学课堂教学中,教师可以制定以学生为主体的学习框架,并且要实现教学方案的新颖,发掘全新的化学解题思维。在具体实行过程中,就要结合实际的化学案例,让学生利用自身的知识储备进行解答,在高效的研究性学习中,明确自身的学习方向。
1.1明确目标
初中化学开展研究性学习的主要目的,是加强学生的化学综合素养,培养学生知识联系实际生活的能力。利用生活实际对学生开展教学工作能够起到的效果,这是课堂上短短的四十五分钟达不到的,可以说,生活实际极大拓展了学生的学习空间。因此,理论联系实践,是加强学生对知识理解非常重要的一种途径。研究性学习可以极大程度上激发学生的创新思维,鼓励学生进行思考。学生可以通过一系列的研究方法,确立自身进行研究性学习实践的目标,立足教材高于教材。
1.2内容构建
在确定初中化学研究性学习目标之后,就需要让学生进行研究性学习实践的内容构建。化学在污染问题方面有很重要的地位,可以将此作为初中化学研究性学习实践的一个方向,引导学生对这方面进行内容构建。要对附近的江水、河水进行实地考察,了解实际的污染状况,也可以查看附近工厂的化学污染情况。1.3设置条件在假期期间学生可以自行完成计划的研究目标。可以根据研究性学习目标,选择实效性比较强的规划进行调查,更好地完成初期计划。在相关的实践工作完成之后,学生还要在书写报告的时候将自身的感悟写在其中。
1.4总结感悟
在学生确定设置条件完成相应的实践报告之后,教师可以找几份比较好的,作为模板样本,为别的学生提供参考。通过这种方式,学生就能够大概了解流程,从而在化学学习方面有更加优秀的对策。
2研究感悟的累积
在初中化学研究性学习实践下开展教学工作,建立初中化学全新的教学模式,这与新课改下对初中化学的要求基本吻合。另外,研究性学习不能够脱离教学实践,研究方向要建立在教材基础上,并且以此为先决条件,激发学生对研究性学习的兴趣,尽可能实现初中化学的多元化教学,为学生提供更加有力的动力。开展研究性学习,就不能单一的选择某一种研究方式,在对研究性学习实践方法的时候也不能过于单调,而是要鼓励学生针对有关问题展开激烈的辩论,还可以深入生活进行实地考察,发现趣味性比较高的实际问题。在组织学生到工厂进行参观之前,就可以让学生通过查看相关资料,了解工厂的大致情况,利用了何种化学原理等等,使学生在参观之前就有大致的认知,方便学生自身可以积累更加丰富的研究性学习经验。这种研究性学习的方式,可以使学生的知识由点到面地突破,迸发出更大的学习热情,主观上愿意参加这样的活动。在传统的初中化学学习过程中,学生通过自身的现有条件,很少有机会取参加相应的研究性实践,自身的探索能力和思维水平都停留在比较浅的层次上,只能是被动学习。初中化学研究性学习要求强调学生的主体性,弱化教师、强化学生的主体地位,使学生在化学学习过程中,能够建立化学信息认知到总结归纳的思想体系。
通过这种形式,学生能够获取更多的知识,加强自身的实践能力,实现化学学习的高效性。教师要根据自身的教学经验和知识广度,引导学生针对生活中的某种问题,进行建立在化学基础方面的研究性学习课题,强调这一问题的化学属性,结合教学内容,让学生进行相应的探索学习。化学研究性学习是对化学课堂的延伸,其主要目的就是加强化学课堂教学质量,消除传统化学教学模式带来的弊端,建立开放性得到研究课堂。改变学生僵化的思维,让学生了解化学知识在各方面渠道中都是可以获取到的,从而提升学生的学习体悟。在开展研究性学习时,学生之间会有更多的机会,针对某一问题进行交流,这是传统学习环境做不到的。学生在各自的研究小组中,再遇到问题时,每个人都能够发挥自身的优势,展开研究性活动,强化学生的团队意识和合作精神,同时也可以使学生感受在研究性学习成功时反馈给自身的成就感。
3结语
初中化学是打开学生化学学习的大门,能够为学生化学学习奠定非常重要的基础,因此,开展研究性学习实践,会引导学生后续化学学习也会有很强的创新性。对于初中化学教师来说,掌握化学教学规律、激发学生兴趣,是重中之重的任务。
参考文献:
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[4]杨振菊.在初中化学教学中如何开展探究性学习[J].读与写(上,下旬),2014.
关键词:高中化学;实验;探究性学习
中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2012)22-066-1
化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境,具有获知、激情、求真、循理、育德等教育功能。化学实验的功能和探究性学习的特征决定了化学实验必然是探究性学习的重要途径。所以,对化学实验作为探究性学习途径的有关问题笔者作了初步的探讨。
一、以化学实验创设问题情境
在化学学习中,除学生自主地发现问题外,笔者通过各种途径创设问题情境,引导学生发现和提出问题。笔者特别注重化学实验中学生观察和思维能力的培养。化学实验现象纷繁、复杂,有目的、有条理的敏锐观察和深刻思考才能从复杂的实验现象中发现问题。
例如在进行“原电池”的学习时,笔者组织学生完成“将一根铁丝和一根铜丝放入稀硫酸中的实验,让学生观察实验现象并交流”,由于铁丝和铜丝放置的位置问题,可能有些学生观察到铁丝上产生气泡,铜丝上没有气泡产生;有些学生观察到铁丝和铜丝上都有气泡产生。而从观察到铁丝和铜丝上都有气泡产生,到产生“为什么铜丝上也有气泡产生的问题”就需要敏锐的观察和深刻的思维能力。这样充分调动学生动手动脑的积极性,使学生在掌握知识的基础上学会思考、学会合作。
以化学实验创设问题情境时我很注意与人类生产、生活密切联系和学生熟悉、感兴趣的内容开发成化学实验。选取生活中随处可见的物品作为实验药品, 可大大降低化学在学生心中的难度和神秘感。例如,“酒精的溶解”、“蛋壳与食醋反应的测试”、“食用油和洗洁精在水中的情况”等。通过这些实验,学生了解到化学与生活是息息相关的,生活中的很多化学现象都可以作为化学实验的内容,对化学就不再陌生了,化学药品也就不再是独立于生活世界的神秘物质了。
二、以化学实验验证假说或猜想
以化学实验验证假说或猜想时,笔者面向全体学生,让每个学生都有体验和经历的机会,特别是帮助和指导那些有困难的学生完成设计方案并进行实验。例如向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入氯水,看到溶液褪色,试对褪色原因做出猜想,并设计实验加以验证。学生在设计方案时可能产生一定的困难,这时我就引导学生设计“可能是氢氧化钠与酸反应”和“可能是酚酞被氧化” 的两种实验方案并要求学生通过实验进一步验证。
以化学实验验证假说或猜想时,笔者注重引导学生设计一些与假设或猜想“相违背”的实验方案,以培养学生的分析综合、抽象演绎的思维方法和批判性思维能力。例如:在进行浓硫酸的教学时,实验室提供若干常见试剂,提问:由铜来制取硫酸铜,方法是什么,哪种方法最好,为什么?学生们非常踊跃,激烈讨论,答案众多。有的:铜和浓硫酸在加热的情况下制得。有的:铜在空气中灼烧后,将产物溶于稀硫酸。有的:铜、稀硫酸、过氧化氢溶液三者混合反应等等。对学生的各种提议,老师给予肯定,并按各种提议进行实验演示,让学生主动评价比较得到最佳方案,并启发学生如何将方案优化。接着,教师又可以提问:预想让铜溶于稀硫酸,可向其中加入什么固体?通过对上述问题的探究,极大地提高了学生的学习兴趣,增强了学习效果,培养了学生的探究思维能力。
以化学实验验证假说或猜想时在实验中要严格控制实验条件。探究性学习中验证假说或猜想的实验方案在不同的条件下,可能会产生不同的实验现象,要使实验能够用来验证假说或猜想,实验条件必须与题设条件相吻合。例如在钠的性质学习中,常温与加热条件下反应现象与产物的不同。通过实验验证过程中对实验条件的控制和选择,使学生在探究过程中了解到实验条件控制是实验的灵魂,从而有效地掌握科学研究的方法。
三、恢复化学实验探究性的功能
在传统的化学教学领域中,长期以来人们开展的实验是“验证性实验”:验证原理、通过形象直观的方式获取知识和培养实验技能的作用。以化学实验作为探究性学习的途径,就必须变“验证性实验”为“探究性实验”,恢复化学实验探究性的本来面貌。
在探究过程中,经常会出现实际的实验现象与预测的实验现象或理论知识并不相符的情况,这往往能激发学生很强烈的求知欲。随之学生会积极思考、不断提问,加以教师的引导,积极讨论,然后总结完整的知识体系。这种教学环境才是主动式学习的开端,是培养创造性思维的前提。
关键词:无机化学;研究性学习;创新能力
无机化学是研究无机物质组成、结构、性质和变化规律的科学,是化学专业的一门非常重要的课程。在化学科学形成和发展的过程中,无机化学处于基础和母体的地位,随着学科融合与交叉,在此基础上还衍生出了配合物化学、生物无机化学、无机材料化学等多个分支和学科。学好无机化学课程将为化学相关课程的学习奠定扎实的基础[1,2]。传统的教育体系中,多采用灌输式教学模式,重结果、轻过程;重考试、轻能力。2011年教育部和财政部下发了“高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见”,意见提出高等教育的根本任务是培养人才,提升人才培养水平必须要注重整体推进,始终坚持育人为本,各级政府和高等学校要把教育资源配置、学校工作着力点集中到强化教学环节、提高教育质量上来[3]。因此,传统的教学模式不能满足培养优秀人才的教学目标。研究性学习,是一种新的教学方式。它是指学生在教师的帮助、指导下,从自然现象、社会现象和自我生活中自主发现问题、探究问题,并在观察问题、研究问题、尝试解决问题的过程中获取知识、掌握方法、提高能力的一种学习活动。随着世界各国教育改革步伐的加快,研究性学习受到各国教育理论界和实践工作者的重视,成为世界教育界研究的热点问题[4,5]。南京师范大学无机化学教学团队一直致力于课程教学方法、教学模式的研究与改革[6,7],至今已经进行了十余年的探索,近年来在研究性学习应用于无机化学的教学实践中有一些心得体会。
1研究性学习的意义
1.1改变教师传统的教学观念传统的教学中,教师教什么,学生学什么;教师教多少,学生学多少;教师处于主动地位,学生被动接受知识;教师注重专业水平的提升和课堂教学技能的培养,以及学生考试的成绩,忽视学生的兴趣、创造性及能力的培养。研究性学习提倡教师从关注“怎么教”、“教什么”到关注学生“怎么学”、“学什么”,让学生主动参与、发现、探究知识,在研究中掌握知识,获得能力,培养创新意识和创新精神。研究性学习还促使教师自己不断学习、不断总结,关注学科前沿,接受新知识和新方法,并渗透到课堂中,及时更新、丰富教学内容。在研究性学习中,教师要成为知识建构的促进者,教学方式的探索者,学生成长的引领者,新型师生关系的建设者。1.2引导学生对知识的自主建构每个学生都有表现自己独立学习能力的欲望,研究性学习就是要培养学生自主学习、主动学习,完成对知识的自主建构,提高课堂效率。教师应该努力调整和协调各方面关系,帮助学生构建良好的自主学习平台,树立学习信心、培养学习兴趣、提供学习条件、创设问题情境、教授学习方法。自主构建知识可包含发现问题、查阅文献、团结协作、找寻方法、解决问题等环节。自主构建知识有利于发挥学生主体性和主动性,有利于学生由被动学习向主动学习转变,激发学生兴趣,促进学习积极性,增强相互协作能力,提高学习效率,训练坚韧的意志,培养科学探索精神。1.3培养学生解决问题的能力和勇于探索的精神本科教育是高等教育的基础和重要阶段,对本科教学的重视有利于提高人才培养水平,促进学科发展、提升学校科研能力,推进高等教育的改革。在本科教学中开展研究性学习也是响应高等教育改革的号召,要求学生不拘泥于书本、不依赖于教师,鼓励学生充分发挥自己的主观能动性,独立思考、大胆探索、勇于发现、积极体验。通过研究中的学习,学生学会查询资料、收集信息、分析问题、做出判断,最终解决问题。在研究性学习中,学生也将孕育创新精神,发展思维能力,培养良好的个性品质。
2无机化学教学中研究性学习的开展
近年来,南京师范大学无机化学教学团队通过实验教学、案例教学和体验教学等方式进行了研究性学习的渗透与开展。2.1实验教学——透过现象看本质无机化学的研究对象涵盖了整个元素周期表中的所有元素,涉及的物质结构类型多,化学键型复杂,化学反应多样。尽管在很多高校无机化学的理论与实验属于两门课程,但两者不能脱节。以碱金属性质为例,笔者设计了“钠与不同水的反应”的研究课题,问题看似简单,但实验中学生发现金属钠分别和水、干燥的冰、湿润的冰发生反应时,反应现象完全不同:钠在水中迅速融成小球发生剧烈反应;在干燥的冰上开始不反应,后来融化和爆炸;在湿润的冰上迅速融化和爆炸。可以看出,活泼金属和水的反应背后还蕴含了很多无机化学的理论知识,结合书本内容与文献资料,学生从晶体结构、主副反应、热力学过程、动力学参数等方面对反应现象进行了解释,透过实验现象研究了不同条件下反应的本质,并完成了一份完整的研究报告。该方法的主要内容特点为:结合无机元素化学内容,进行元素性质的研究;根据实验现象看出化学变化的本质,进一步理解无机化学理论知识。可以说该方法是理论与实践的结合,现象与本质的统一。2.2案例教学——纵观化学发展与进步化学的历史渊源古老,从人类生活在地球上开始,大自然的许多化学现象,如森林失火、动植物腐烂、空气和水等对物质的侵蚀就不断刺激着人类的感官,在人类与自然相处和斗争的过程中,包括化学在内的自然科学开始萌芽。可以说在化学发展的历史中,每一次重大或微小的发现都是人类在研究性学习的过程。因此通过人类认识化学的案例教学,既能传授化学知识,又让学生看到对化学的了解与认识并不是一蹴而就或一帆风顺的,而是在前人的经验与研究者的不断探索与发现中产生的。以配位化学理论的建立为例[8],1798年法国化学家Tassaert将亚钴盐放在氯化铵和氨水溶液中得到橘黄色的盐,其结构被认为是CoCl3∙6NH3。这个新化合物的发现对经典化合价理论提出了尖锐的挑战,化合价已经饱和的分子CoCl3和NH3为什么还能生成稳定的化合物?人们做了很多实验,发现该化合物中测不出三价钴和氨分子的存在,按照经典化合价概念和链式理论都不能得到与实验事实相符的结构。在近100年后的1893年,年仅26岁的瑞士年轻学者Werner发现往该物质中加入硝酸银能沉淀出3个氯离子,再根据此类化合物的结构分析、电导研究等,进一步提出了具有革命意义的配位理论,奠定了现代配位化学的基础,也因此获得了诺贝尔化学奖。纵观化学发展历史,从氧气的认识、周期律的发现,到飞秒光谱学、超分辨率荧光显微技术的发展,无一不渗透着化学工作者不断研究、发现与总结的过程。通过真实的案例,学生可以了解化学发展的重要阶段,了解化学家为了认识新事物并掌握原理和本质做出的巨大贡献,学习化学家研究问题的思路与方法。该方法的主要内容特点为:研究人类认识自然的过程,学习科学家探索化学世界的方法。2.3体验教学——让学生走上讲台选择适当的课题让学生走上讲台参与教学是引导学生自主构建知识、提高学生积极主动性的一个好方法。课题可以来源于跟无机化学密切相关的热点问题和生活中的无机化学问题,如酸碱平衡与人体健康、生命元素及生物功能的关系,电池的种类与废电池的危害,废水中重金属离子的去除等。教学流程为任务分配−组建小组−分组准备−课堂汇报−教师点评。教师会对每个课题进行初步介绍与指导,学生明确目标后分工协作、积极讨论,用研究性学习方式进行课题研究。得出结论后,由各组指派同学走上讲台,用演示文稿、小实验或演讲的形式进行汇报,教师和同学可对该课题进行提问或点评。该活动充分体现了主体性、创造性、开放性、合作性和互动性的特点,学生不仅主动构建了无机化学知识,更在活动中锻炼了能力,体现了价值。该方法的主要内容特点为:改变传统教师讲、学生听的教学模式,让学生成为教学的主动参与者,结合生活中的化学研究化学在生活中的应用。
3实施效果
笔者自2013年起在无机化学教学中开展了研究性学习的尝试,从课堂表现、课后作业、学生问卷调查中逐步总结经验,改进教学方法,优化评价模式,学生总评成绩的考核标准如表1所示。在百分制的总评成绩中,有80%的成绩参考了传统评价标准与模式(平时作业、期中测试、期末测试),20%的成绩来源于研究性学习开展的各个环节(课题开展、研究报告、团队合作)。为了考查研究性学习开展的实验组班级在期末考试中的表现,笔者将2013-2014级化学专业学生的无机化学考试成绩进行了比较(表2),可以看出实验组班级平均分明显优于未开展研究性学习的对照组班级平均分。由此可见,无机化学教学中研究性学习方式的引入不仅增强了学生的实践与创新能力,同时对理论知识的学习也起到了较好的促进作用。因此,该方法在无机化学及相关学科的教学中可以借鉴并值得推广。
4结语
研究性学习可以不局限于某个课题和内容,不局限于某种形式,它是建立在师生双方转变教学理念基础上的一种主动的、开放的、多元的学习方式。实践表明,无机化学教学中研究性学习的尝试极大地激发了师生的共同学习兴趣,促进了学生在课堂内外的独立思考和相互协作,加深了师生之间的互动与情感,培养了学生解决问题的能力和勇于探索的精神,大大提高了教学效果。在全面推进素质教育、培养新型创新性人才的发展道路上,研究性学习必将会有更加广阔的发展空间。
参考文献
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一、创设有效的问题情境
在新问题面前,学生总会表现出我们所不易察觉的些许兴奋,正是这样的些许兴奋才使得他们学习的积极性被有效的调动起来了,学习动机被引发了,学生的思维处于积极状态,学生的学习兴趣被有效地激发了。在教学过程中,教师应该充分利用学生急于求知的心理,善于抓住学生的兴奋点,有针对性地创设一些问题情境,用恰当的问题激活课堂,这样提升了课堂教学的探究氛围,也能充分地调动学生学习的自觉性和积极性,进而激活学生的思维,激发学生学习化学的兴趣,学习效率也就能够得到有效的提高。
二、开展趣味性实验教学
化学是一门以实验为基础的自然科学,实验是学生认识化学的窗口。化学实验以其丰富的内涵在中学化学教学中发挥着独特的功能和作用,是认识化学知识的重要工具和媒体。实验教学特别是趣味性实验教学可以激发学生主动学习的动机和学习化学的兴趣,帮助学生形成化学概念和理论,了解物质的性质,获得实验技能,培养学生的观察能力、思维能力和动手能力,还有助于培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。
三、引入与化学有关的日常生活内容
日常生活与化学知识的有效结合能激发学生科学探究的欲望,使学生很快进入主动学习的状态。新课程强调要从学生的生活经验出发,将化学知识与日常生活紧密联系起来。从学生的已有经验出发,运用生活中的情境,能使学生切实感受到化学就在我们的身边,能激起学生对新知识学习的热情和兴趣。
四、运用多媒体教学手段
多媒体技术在化学学习中的应用具有重要的现实意义。它克服了传统教学中的缺陷和不足,以其直观、生动、形象的特点,易于被广大的师生所接受。运用多媒体的教学手段可以调动学生的各种感觉器官,加深学生对知识的理解,增强学生学习的兴趣,对提高教学质量和效率有很大的帮助。
化学科学广泛的使用性、化学实验的趣味性以及化学课外活动等等,都是在化学学习中激发和培养化学学习兴趣的有利条件,要注意充分发挥这些有利条件的作用,选择适当的教学方法,按照化学学习兴趣的发展规律,逐步提高学习者的化学学习兴趣,并使他们保持良好的、持久的化学学习兴趣,这样才能使教学取得事半功倍的效果。
参考文献:
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关键词:中学化学 研究性学习 思考
处于信息时代的我们应该怎样更多、更好地掌握这些信息呢?有不少专家指出,有两条思路:一条思路是"高效的学习",另一条思路是"研究性学习"。 "高效的学习"十分重视学习方法的学习。"研究性学习"更关心学习的过程,更关注培养思维能力,特别是创造性思维能力的方法和途径。研究性学习重视培养人的创造能力和创新意识,特别是信息的处理能力。
探究性学习的实质是学生学习方法的一次革命,目前中学化学研究性学习正在受到人们特别是化学教育教学工作者的广泛关注。本文从化学学科的角度出发,提出了关于中学化学研究性学习的几点思考。
1.化学研究性学习的目的和现状的关系
化学研究性学习目的是转变学生学习化学的方式,从而促进每一个学生的全面的发展。它尊重每一个学生的个性,为每一个学生的学习提高和身心发展创造空间。
然而,目前化学研究性学习的开设和推进存在不少困难,有的地方虽已有些效果,但有的地方却收效甚微。究其原因主要有以下几点:首先是应试教育对研究性学习产生很大的阻力。家长、学校、社会乃至教育行政部门片面以升学率作为衡量学校质量高低的主要标准,在研究性学习实际操作过程中他们最担心的问题就是是否会影响学生考试成绩。其次是某些客观条件的限制。特别在一些经济落后的地区,学校的师资力量、化学药品和仪器短缺,而化学是一门以实验为基础的科学,没有药品和仪器,有些化学研究性学习就是纸上谈兵。再次是教师培训的缺乏和学生的不适应。有很多教师没有接受对过研究性学习的培训,甚至还有化学教师认识不到化学研究性学习的重要性、仍单纯的给学生灌输知识。大部分学生已经习惯了依赖教师单纯的传授知识,失去了他们学习中应有的积极性和主动性。还有受化学在高考中的地位影响。化学学科在高考中所占的分值不大,而且有些省份的高考中,化学也只仅参考性的科目,分数并不计入总分。很多学生容易出现重语数外,轻化学的现象,对化学研究性学习就抱着可有可无的态度。
2.化学研究性学习的过程和结论的关系
重视研究性学习过程,让学生感受学习过程中创造的艰苦和成功的欢乐。学生在研究性学习过程中,为了解决问题会查阅各种参考资料,整理搜集各种信息,这些都有利于培养学生获取知识能力、收集处理信息的能力、分析和解决问题的能力,很好的锻练学生的探索精神、创新精神和实践能力。
针对研究性学习的目的,在对研究性学习评价时要"重过程,轻结论"。可以从以下几个方面考虑:⑴着重过程性评价,重视学生意志、品格、态度的提升;⑵评价内容应从重知识转向重能力,使评价内容更加人文化;⑶评价主体由单一化走向多元化,注重学生的自我评价,使评价成为学生自我认识,自我发展和自我激励的一种手段。总之,评价的目的是为了鼓励、引导和启发学生,使他们获得成就感。
3.化学研究性学习的教师和学生的关系
探究性学习的核心是"学生是学习的中心"。研究性学习要求学生由被动接受者转变为主动求知者;要求学生勇于设想,大胆推测,精心验证,通过同伴之间积极的相互合作提高研究性学习的有效性;要善于在学习中甄别信息的效用,善于在学习中接受同学和老师的建议。
研究性学习要求教师由知识传授者转变为学生学习的指导者、协助者和参与者。首先,在思想上,需要教师充分调动学生学习的积极性,使学生能主动地去想、去看、去做、去说,真正进入积极思考,努力实践的理想境界。要给予必要的鼓励和指导,帮助学生建立自信,进一步提高他们的学习积极性。其次,在选题方面,教师应该给予一定的范围或内容指导,如学生可选如下课题:化学和环境污染的产生、治理以及其污染物的检测等环保型内容。又如白酒中醇的检验和食盐中碘的检验。再如怎样用肥皂水来检测水的硬度等。"84消毒液"的漂白性等生活与化学型内容。这是因为并非所有的内容都适合研究性学习,这就需要教师筛选出适合学生研究性学习的课题。研究性学习选题不当只会影响教学效率,浪费教学时间。再次,在学法方面需要教师切实加强指导,如可以举办诸如"如何搜集整理材料"、 "如何规范实验操作"、 "如何撰写小论文"等有关讲座,也可以进行个别指导,针对各个课题小组出现的问题进行逐个指导。另外教师可以用适当的言语教学激活学生原有的知识储备,打通学生思维,帮助学生养成发散思维的习惯,引导学生深入思考,形成正确的结论,提高他们解决问题的能力。
4.化学研究性学习和接受性学习的关系
研究性学习和接受性学习是相辅相成、相互包容的,我们不能把两者完全对立,接受性学习在积累间接经验方面有很大的优越性,而研究性学习的实施能充分调动学生的学习积极性、主动性。研究性学习需要学生通过接受性学习学到的知识作为储备,没有这些知识储备,研究性学习就是空中楼阁。现在强调研究性学习的重要性是让学生感知直觉经验,培养动手能力等方面有非常重要的意义,并不是否定接受性学习的价值。
随着素质教育的全面推进,积极开展化学研究性学习,以培养实践能力和创新能力为重点的时代要求,让学生真正感受到学习和研究化学的乐趣,从而对化学学科的学习有一种全新的认识。化学研究性学习作为一种新的学习方式还需要一个探索过程。但是,我们相信:随着研究性学习理念的不断深入人心,研究性学习课程的开展必会丰富多彩。
参考文献:
[1] 季 芳。中学化学研究性学习的探索。课程・教材・教法。2002。
[2] 中华人民共和国教育部。普通中学化学课程标准(实验)。人民教育出版社,2003。
[3] 化学课程标准研制组。化学课程标准(实验)解读。湖北教育出版社。2004。
新课标 探究性实验 教学模式 教学方法
探究式教学是进行科学教育的有效途径,也是中学化学课程的一种重要教学方式。开展探究式教学有利于学生科学素养的全面发展,与其他教学方式相比较,它具有综合优势。
我们学校积极开展了探究性实验课题,根据一年来教学实践,总结并提出了按学生主体作用发挥程度递增的六种探究性实验的教学模式,分别是:基础实验课型、演示实验课型、支架式课型、拓展课型、研究型课型;实验-信息整合型模式探究教学法,同时进一步了解探究式教学的基本特征,熟悉化学课程中探究式教学的主要类型和特点,学习开展探究式教学的重要方法和策略。
一、基础实验研究课型――启发探究式教学
1.启发式教学
以启发学生的思维为核心,调动学生的学习主动性和积极性,促使他们生动活泼地学习的一种教学指导思想。
2.模式的特点
体现学生是学习的主体,教师要调动学生的学习积极性,实现教师主导(启发式)作用与学生积极性相结合;发挥学生智力的充分发展,实现系统知识的学习与智力的充分发展相结合;激发学生内在的学习动力,实现书本知识与直接经验相结合。
3.适用范围
课内书本的基础实验为主。
二、演示实验课型――以引导学生边实验边探究的教学法为主
运用“边学边实验”的方法,为学生创造物理环境,扩大师生在课堂内的信息交流,有利于在教师的主导作用下,发挥学生的主体作用。在教学改革中,我们越来越发现这成为一种方式灵活、具有强大生命力的课堂教学形式。比较传统的教学方式,更适合新新课标下的教材教学。它可以起到以下作用:起到了演示与学生分组实验教学的纽带作用;充分体现了各学校因材施教的原则;加强了学生探究的意识,同时提高了学习兴趣;加强实验的同时,拓宽了学生知识面。
三、支架式课型――支架式教学在化学教学中的具体应用
教坛上流行的支架式教学,是建构主义的一种教学模式。其中教师的作用就是给学生搭建“脚手架”,帮助学生克服种种困难,完成探究性实验。当然,探究技能的提高,教师的引导应随着学生解决实验问题能力的增强而逐步减少,即逐步撤离“脚手架”。
其中,教师可根据具体实验情况,搭建不同类型的“脚手架”,如范例支架、问题支架、建议支架等。搭建探究支架分为五个环节:创设探究情境、搭建探究支架、学生独立探究或小组合作探究、探究性实验的效果评价以及开展表达和交流活动,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构目的的教学方法。
支架式教学模式的基本特征是:每个同学都在以自己的经验为背景建构对事物的理解,因此只能理解到事物的不同方面,不存在对事物唯一的正确理解。教学要使学生超越自己的认识,看到那些与自己不同的见解,以利于学习的迁移。
本模式的适用范围:对探究性化学实验不可缺少的教学方式,我们要在实验课堂教学中坚持贯彻实施,以提高课堂教学效率。
四、研究型课型――引导学生解决问题的探究教学法在化学教学中的具体应用
研究性实验的程序是:发现问题提出问题作出假设实验验证探究解释得出结论。探究性实验题虽然不可能考查实验具体的动手操作能力,但可以考查研究性学习或者说科学探究的各个要素,如考查提出假设与设计实验方案的能力,考查运用相关知识进行分析综合的方法,考查运用正确的化学术语与文字等表达分析解决问题的过程,并做出合理解释的能力等等。
试题模拟化学探究性学习过程,将科学探究内容置于具体的真实的情境中进行,对探究过程的某些环节侧重考查,除了考查学科知识外,还考查学生的概括归纳能力、语言组织表达、探究能力等高层次的能力。
历年高考探究性实验题体现新课程理念上所做的努力与创新,也充分说明了这些题型在历年高考试题中的主流地位。在进行新一轮的不同模式的高考备考时,我们是否应该从这些试题的命题依据、命题方式,以及高考过后的信度与区分度等方面,去思索和探讨我们的教学呢?
五、实验――信息整合型模式探究教学法在化学教学中的具体应用
模式的特点:利用信息技术与化学实验进行整合,充分利用了各自的优点,信息技术在其中的作用主要是信息的收集、整理和成果的呈现。利用信息技术进行数据的处理也是在教学整合中的教学方法。
本模式的适用范围:课内知识向课外的延伸。
六、拓展课型――自学辅导式探究教学法在化学教学中的具体应用
1.教材原有实验进行拓展
特点:是利用教材中原有的实验进行改进,既来源于课本,但又高于课本;既考查了基础知识,又考查了基本技能;很适合于这几年理综试题的要求,所以在这几年的高考题中这一类试题频繁出现。
2.教材原有化学性质进行拓展改编成可操作的实验
特点:有的的实验不是教材中要求的必作实验,而是某种物质的性质,在原有知识的基础上进行挖掘探究,进而在实验中进行验证。
3.教材中实验的再设计――新课标下的化学实验考查的又一新方向
教材是学习的根本,试题是以课本为模板的,只要深入理解教材中的知识,养成正确的研究问题的方法和科学的思维,在高考中就能灵活应对。
在新课标全面实施的今天,只有拓展实验课堂,改进实验方法,才能使学生具有较高的实验操作技能,才能在科学领域里勇于探索,推动科学技术的快速发展。
4.本模式的适用范围
课内知识向课外的延伸。
本模式重点展现了课时的三维教学目标和具体的教学过程和主要的教学活动中师生双方的活动,及活动设计意图等。近年高考考试题具体表现新课标精神的又一个大胆的探索与创新,能较好地考查学生对化学基础知识、基本技能的掌握情况和基本方法的应用情况,对学生的发散思维能力和分析问题的能力提出了较高要求。
参考文献:
一、研究性学习概念的界定
国家教育部在2000年1月颁布的《全日制普通高级中学课程计划(试验修订稿)》中对研究性学习作了如下说明:研究性学习是以学生的自主性、探索性学习为基础,从学生生活和社会生活中选取研究专题,通过亲身实践去获取直接经验,养成科学精神和科学态度,掌握基本的科学方法,提高综合运用所学的知识去解决实际问题的能力。可见,研究性学习的过程就是问题解决的过程。由此可以作出如下概念界定:研究性学习是由学生在一定的生活情境中发现问题、选取专题、设计研究方案,通过主动的探索和研究而求得问题的解决,从而了解和体验科学探索的过程,养成自主探究、勇于创新的意识和习惯,形成和发展学生的综合实践能力、创造性学力,增长知识和积累情感体验的学习活动过程。
在研究性学习中,教师是组织者、指导者和参与者。一定的生活情境、学生自主探究活动和问题解决的过程是研究性学习的三大要素。研究性学习最重要、最突出的属性是研究性、探索性。此外,还具有开放性、综合性、创造性、专题性、学生自主性和实践性,等等。
二、研究性学习的理论基础
《面向21世纪上海市中学化学学科教育改革行动纲领》指出:研究性学习课程是在基础型课程和拓展型课程的基础上,着重在专题性与综合性的研究或探究过程中培养学生的创造性学力,以及实现知识迁移能力和相应的创新精神与实践能力。
研究性学习是以建构主义为基础的。建构主义作为一种新的学习理论,对学习和教学提出一系列的解释。在知识观上强调知识的动态性,在学生观上强调经验世界的丰富性和差异性,在学习观上强调学习的建构性。建构主义认为,学习个体学习新知识时,知识的获得是学习个体与外部环境交互作用中自行建构的结果而不是被动灌输的结果。学习不单是知识由外到内的转移和传递,也是学习者主动地建构自己的知识经验的过程,即通过新经验与原有知识经验的相互作用,来充实、丰富和改造自己的知识经验。建构主义最突出的一点就是通过高水平的思维来学习。在真实的生活情境中,学习个体如何运用自身的知识结构进行思维,是衡量学习成功与否的关键。研究性学习重视联系生活实际去寻找学习课题,强调学生通过主体性学习活动获得体验,注重思维的开发,注重学生认知的过程而不是行为产品或结果。
三、研究性学习的实践意义
20世纪40年代,控制论创始人维纳首先给学习下了一个明确的科学定义,即能在过去经验的基础上改变自己的行为模式,完成反馈的特定目的,使个体或系统行为模式能更加有效地对付其未来环境。他指出:“人种之所以是强有力的,只是因为它利用了天赋的适应环境的能力。”基于这一理念,维纳强烈攻击课堂中扼杀创造性的形式主义教育。贝塔朗非特别警告防止使人成为“博学的”,即在某一狭窄的专业领域中受过高度训练,而在另一方面人仅仅成为机器的一部分。他大声呼吁:“教师要致力于培养每一个学生的自然的好奇心和创造力,对于探索的欲望及其对成功的内在愉悦。”他指出:“合格的教育总是并且总将是在揭示人类潜能的意义上进行,纯粹功利性的教育最终与人类的目标背道而驰。”研究性学习就是培养学生在教师指导下,充分挖掘学习个体的内在潜力,从身边的学习生活和社会生活环境中发现问题、选取专题,以自主探究的方式主动地获取知识、应用知识、解决问题。这对于培养学生的创新精神和实践能力、创造能力和终身学习能力,都具有十分重要的意义。
四、高中化学研究性学习内容的特点和类型
(一)研究性学习内容的特点
研究性学习的内容应体现开放性、综合性、社会性、实践性、问题性等诸多特点。
1.开放性:研究性学习在内容上要注意联系学生的学习生活实际、联系实际、社会和人自身发展的实际问题,要从学科领域开放辐射到联系生活中的事件、现象和情境。研究性专题的内容是广域性的,既可以是单学科,又可以跨学科;既可以是科技的,又可以是人文的;既可以偏重于实践活动,又可以偏重于思辩性的;既可以是社会的现实问题,又可以是学术前瞻性的问题;既可以是以前没有结论的,又可以是暂时不作结论的。
2.综合性:环境系统是复杂的,每一个实际问题都涉及人文科学方面的知识结合。这就要求学生组织多方面的跨学科的知识问题,从而使学生激活各科学习中的知识储备,尝试相关知识的综合运用。
3.社会性:研究性学习内容上注重联系自然界、社会生活和人自身发展的现实问题,具有现实社会性特点。
4.实践性:化学是一门以实验为基础的科学,选取专题内容要着眼于强化学生的实践意识,要提供学生实践并在实践中获得情感体验和成功愉悦的途径与机会。
5.问题性:研究性学习本身就是一种学生主动参与,发现问题并解决问题的一种活动,选取的研究专题必须具有问题性,一定要体现学生学习兴趣的培养。
(二)研究性学习的类型
研究性学习的类型若根据活动的形式和方法,可以把研究性学习分为文献研究型、实验研究型、调查研究型、讨论研究型,等等。
1.所谓文献研究型一般是学生通过查阅文献资料或者网上资料,可以是对某一对象的描述、判断与解释;有关反应规律的探究;有机反应机理的探究或反应条件的确定研究,等等。
2.所谓实验研究型主要是研究化学实验条件的控制和实现,实验装置的设计、制作和改进,实验手段和方法的研究;实验设计方案的研究,等等。
关键字:有机合成;官能团;保护;信息
中图分类号:G420
通过对近几年有机化学综合题目的分析,发现信息型有机化学综合题目(即在题目中将大学有机化学知识或科技前沿知识等以"已知"的形式告诉考生,作为解答题目的已知条件)越来越广泛的出现在各地的高考卷中,如2010年全国16套高考题中有11套题目中应用到信息型有机化学综合题目,占到三分之二;2011年全国14套高考题中有13套题目中应用到信息型有机化学综合题目,几乎全部,2012年高考题目中全国14套高考题中有11套题目中应用到信息型有机化学综合题目[1-2]。此类题目采用起点高、落点低的形式,能够更好的考查学生分析问题、解决问题的能力,而不是简单重复记忆能力,更加符合高考选拔学生的特点,因而受到各地命题者的追捧。因此,在有机化学教学中培养学生掌握此类问题的解决能力尤为必要。
笔者打算以"官能团保护"这一传统知识点为依托,使学生掌握信息型有机化学题目的解题方法。现将本节课的课堂设计和课后反思介绍如下。
一、课堂设计
本节课分为"课前学习"、"课中探究"和"课后巩固"三个部分。
(一)课前学习
此部分的作用是承上启下。所谓承上,复习课本"有机合成"一节中的基本知识点,如羟基、碳碳双键和卤素原子的引入方法等;所谓启下,通过一道题目让学生产生学习本节课的欲望。
(二)课中探究
本部分有"官能团保护演练"、"师生小结"、"学以致用"和"谈谈你的收获"四部分。
"官能团保护演练"。采用连环式问题,既分别讲述了醛基、羟基和碳碳双键的保护方法,也让学生懂得如何从题目的已知条件中获取信息,加工信息并进而灵活运用信息(即将已知信息应用到题目的解答中来)。
"师生小结"。此环节安排在本节课的基本知识(三道官能团保护题目)学习后,学生已经明白什么叫"官能团保护",对于"官能团保护"已经有了一定的感性认识,但是还没有上升到一定的理论高度,没有将抽象问题具体化。因而,在此基础上,以学生为主体小结总结"官能团保护的必要性"和"官能团保护的原则",进而简单阐述"信息型有机化学综合题目的特点",也就是说本节课有两条主线,一明一暗,"明线"是讲"官能团保护","暗线"实际上是讲信息型有机化学题目,乃至所有信息型题目的特点和规律。
"学以致用"。理论如果不能转化为生产力就没有丝毫生命力,教学的最终结果还是让学生掌握解决问题的能力。本环节让学生按照组内协作与组间竞争的方式,完成两道官能团保护类有机化学信息型题目的解答,将知识内化为能力,让学生感受到丰收的喜悦。
"谈谈你的收获"。"三人行,必有我师",本环节不是唱赞歌,只求"真",真正反映学生在知识、方法、情感态度和价值观等方面的收获。"学生最熟悉学生的情况",通过部分学生的展示,既可以让同学、老师分享成果,又可以让老师对学生更加了解,教学更有针对性。
(三)课后巩固
让学生设计一道官能团保护的题目,将所学知识内化。此题目是对学生知识的综合考查,是量变引起质变的最终环节。
附板书:(具体例子没有列举)
有机合成中的官能团保护
一、官能团保护演练
问题1:醛基的保护
问题2:碳碳双键的保护
问题3:羟基的保护
二、师生小结
问题4:什么叫官能团保护?
问题5:什么样的官能团需要保护?
问题6:官能团保护需要满足什么原则?
问题7:信息型有机化学题目的特点及解题方法?
二、课后反思
特级教师章国富老师评价:1、课题选择巧妙;2、整堂课学生思维容量大,活动量大;3、整节课学生对课堂评价,方式多样,体现了课改的理念。
针对章国富等老师评价,结合本节课实际,笔者简要谈下设计这节课的意图。首先,信息类有机化学题目是近年来考查的一个热点,但同时也是学生的薄弱之处,通过平时教学实践发现,学生之所以觉得此类题目难,关键在于题目所给"信息"读不懂,更谈不上将已知"信息"灵活运用。本节课以"解学生之所难,救同学生之所急"为初衷,力求通过官能团保护的训练,使学生能够读懂"信息",并掌握信息类有机化学题目的解题方法。其次,本节课思维强度大,若仅凭学生独立思考恐怕难以完成,因此本节课采取"合作学习"和"自主学习"相结合的方式,极大地调动了学生学习的积极性。最后,本节课始终以探究活动为主线,基本模式是:教师提问学生思考(分为独立思考和小组讨论两种形式)个人或小组展示引出新问题学生解决问题学生评价和老师评价。课堂中始终以学生为主体开展教学,教师只起宏观引领的作用,评价方式也由原来单纯的老师评价,改为学生互评与老师评价相结合的方式,充分体现了高效课堂和新课改的理念。
通过本节教学,学生基本掌握了信息型有机化学综合题目的解题方法,熟悉了该类题型的特点。但是,仍有不够完善的地方,有机化学综合型题目的考查近年来的另外一个热点是"反应顺序",如果本次课程设计中能够融入"反应顺序"的考查,不但能够完整地展示信息型有机化学题目的考点,也必将使得课堂容量进一步提高。另外,本节课中学生活动有"独立思考"和"组内协作、组际竞争"等形式,如何更合理的安排学生活动,更大的调动学生参与课堂的积极性。以上不足之处,笔者将努力在后续教学中进行改进。
参考文献:
【关键词】初中数学 新课程理念 研究性教学 实践与探讨
一、有效推行研究性学习必须解决的基本问题
万事万物“有破才有立,先破而后立。”在积极推行研究性学习之前,我们要梳理一下首先必须解决的几个根本问题。
1.要着力解决教师教育观念的转换问题。由于许多教师是从传统教学模式中发展成长起来的,他们习惯于在工作实践中始终充当“教父教母”角色,对“严师出高徒”和“生不学、师之惰”这样的教育思想难以一下转变过来,对初中生能否具有真正意义上的独立学习意识和学习能力总是持怀疑态度;再加上应试教育的习惯性影响,目前教育主管部门、学校和社会对教师评价的重要标准还是“以考试论英雄”。等等因素综合形成的患得患失心理,让教师始终“进退不得、欲罢不能”。笔者以为,“工欲善其行,必先利其器。”思想问题解决不好,实际行为就会蜗行彷徨。
2.要着力解决师生关系的重新调整问题。“师道尊严”流传甚久,戒尺和讲台自古就象征着教师的权威,传统师生关系一直处于“管教”与“被管教”的状态,教育教学中习惯讲求的是“标准答案”和“上行下效”,绝不容许学生“异想天开”“再作他说”。在这种情况下,学生的思维创造力被紧紧遏制在萌芽状态,实践能力更是无从谈起。新课程标准实施以来,师生关系从过去的“死结”中逐步松散开来,但是对初中生来说“老师、老虎”形象还是不易分清。因此,要行之有效地推行研究性学习方式,教师必须从尊重和关爱学生出发,主动释放亲和力,与学生之间建立真正意义上的平等合作关系,不断增强学生们的向师情感,从而发挥“亲师信道”的作用。
3.要着力解决学生平等和因材施教的问题。教师都希望自己的学生能德才兼备、“文武双全”,但这是不切实际的想法而已。在教育教学过程中,教师要正视学生之间客观存在的个性差异,对学生绝不能做出“选择”“淘汰”和“拒绝”的不规范行为。要根据学生的成长规律和实际情况,本着“学生发展”和“发展学生”的意识,因人而异、平行实步、积极施教。要坚持对学生的激励评价机制为主,特别是对那些学习上的“后进生”和各种“问题学生”要予以更多的关注、鼓励和帮助,努力发掘他们的长处和闪光点,让他们从各个方面都能感受到来自老师的平等重视和关爱温暖,让他们在自信自立中不断超越自己,从而促进学生的快乐学习和健康成长。
二、有效推行研究性学习方式的实践做法与体会
1.让学生的数学情感在兴趣教学中得以激发。初中生正处于心理发展的不稳定期,对他们而言,“兴趣是最好的老师,远远强于责任意识。”因此让学生对数学产生兴趣和情感是推行研究性学习的第一步。开展兴趣教学的方法有多种多样,比如让学生动手实验可以激发学趣,设置教学问题可以引发学趣。此外,我们还可以通过现代信息技术手段创设教学有效情境,来激发学生的数学学习兴趣:一是妙用电教媒体创设情境,可以将抽象的数学概念形象化;妙用电教媒体创设情境,可以将理性的数学问题动态化;妙用电教媒体创设情境,可以将复杂的数学问题具体化。从而以形象生动的直观演示形式减小学习难度,增强对学生的吸引力。
2.让学生的学习意志在优化教学中得以发展。如对于数学中的概念、公式、定理和例题等内容学习,一般采用发现法比较适合有效。以研究学习数学定理为例,在教学中,让学生进行死记硬背或刻意模仿,既不易永久掌握又难以灵活实践运用;如果换用探究性学习方法,让学生亲自历经知识的形成过程,则会促成他们“不仅知其然,而且知其所以然。”笔者在教学“梯形中位线定理”内容的时候,就是让学生在老师的启发、引导和激励之下,通过亲手操作、讨论交流、自主探究而发现探究结论的成立。全班学生采用了多种方式,异曲同工地通过作出辅助线,从而将问题转化为三角形或平行四边形来加以解决。学生从猎取过程中不断获得学习信心和成就体验,从而逐步强化数学学习的意志。
“研究性学习”要求突破传统的单一性认知,把情意目标提到与认知目标、能力目标并列的重要地位。“研究性学习”的实施过程特别强调“体验”这一心理过程,特别关注学生情感体验和积累,其目的在于通过实践体验,在改变学生的心理态度、价值观和生活方式这些人的发展最深层的指标上有所长进。
如果这一目标得以确认,那么,“研究性学习”就不能像其他课程那样,以教师讲授为主要形式,以学生记忆知识、提高认知为目标,也无法用传统的教学目标去衡量它的全部价值。有人说过:终身受益的东西从来是看不见的,是学生内在的情感、态度和人格。因此,实施研究性学习,传统的课堂教学思维方式及其操作模式就必须有一个革命性的变化。
《新课程标准》倡导探究性学习,力图改变学生的学习方式,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,逐步培养学生收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。这给学生乃至教师都提出了较高的要求,当然也留下了更广阔的发展空间。
―、在课堂教学中实施改进计划
建议教师站在致力于改变学生的一生的角度展开,即为学生的一生服务,这对专任指导教师提出了很高的要求,教师既要有精深的专业知识,也要有广博的科学文化知识。
根据我们学校的一些具体情况,在认真研究的基础上,不断改革创新,最终形成了一整套具体实施的措施。
1.课前精心设计。为了有效开展研究性学习,教师加强了学习与交流。在备课时,以教材为线索,充分挖掘和利用多种课程资源,创造性地设计有利于学生进行探究学习的教学情境,促进学生实现学习方式的转变。
在知识传承方面,重视的不是信息的量,而是理解的质。从学生方面看,开展探究性学习要求学生必须具备相应的背景知识、认知能力,对探究学习持积极态度。教师务必从学生的实际出发,因材施教,设计适宜探究的教学环境。
2.课中积极调控。在多变的课堂情境中,积极“创思”,关注学生的个体差异,关注学生的情感与体验,建立民主、平等、和谐的师生关系,创造一个充满自由、活泼、兴奋、关怀、支持而不具有威胁的课堂情境,营造主体参与、民主和谐的课堂氛围,适时地调控,注意引导学生提出探究性的问题。
3.课后及时反思。课后及时反思,及时总结课中得失,注重教学反馈。这样才能不断完善并最终成功地开展探究性教学。高一这段时间的教学,通过反思发现,教师对问题不要做过多申明,不要轻易告诉学生做什么、不做什么,进行表扬、评价、拒绝的时机和程度也要掌握好,对学生的观点和行为不能泼冷水,否则,学生进行探究性学习的效果就会受到影响。
以上是对研究性学习课堂的开展和实施办法。另外,引入了网络研究性学习的教学策略,突破时空界限的网络为教师联合提供了可能与手段。教师们可借助互联网相聚在一起,交流心得体会,商讨疑难问题,自发形成研究团体,共享经验,不仅能更好地促进研究性学习的实施,也能够进一步促进教师自身的发展。网络不仅为教师提供了极为丰富的资源,而且网络还为研究性学习的有效开展提供了广阔的交流空间。
二、在课题研究中实施教改计划
课题研究重参与、重过程、重体验,不要急于求成,也不要求必须长篇巨作,但一定要有收获,有进步,有亮点。当然,课题记录、报告册、交流等都是必不可少的,都是成果展示的途径。
用《几何画板》进行研究性学习要遵循“问题──研究──交流──反思”的认知规律,主要有教师引导式、学生自主研究式、小组合作研究式等具体方式.
1.教师引导式
教师引导式就是教师根据研究性学习的内容精心设计问题的发现和提出方式.通过教师的适当引导,从中发现问题、提出问题、解决问题.教师引导式研究性学习方式以教师制作课件、学生观察为主,把培养学生探求数学问题的意识、提高探求数学问题的能力作为研究性学习的起点和归宿.
为了使学生能顺利开展研究性学习,教师要创设一定的问题情景,提供相关的资料、信息环境,在实施过程中关注教学目标的落实,引导学生进行探究,把握探究方向,以及排除学生无法自己解决的困难,但不包办代替等.在探究过程中,最有价值探究的地方是教师发挥指导作用的地方,在此处要让学生的思维得到充分的展开.这个“最有价值的地方”是指在学生回答问题不完整、不科学时,是在学生用不同方式解决同一问题时;是在学生对课堂内某一事件产生疑惑或露出兴奋的表情时.这些时候是最容易激发学生的自主性和能动性,真正体现探究性学习的价值的地方,也是教师发挥引导作用的最佳时候.
2.学生自主探究式
自主探究式学习,是当今新课程理念所提倡的一种学习方式.学生自主探究式是指在教师的启发引导下,以学生独立自主学习和合作讨论为主体,以现行教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、猜想、讨论问题的平台,让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑的尝试活动,将自己所学知识应用于解决实际问题的一种学习形式.学生通过利用《几何画板》自主设计探究活动方案,通过积极主动的探求过程,增强学生学习数学的热情,掌握探究数学问题的一般方法,充分调动学生学习数学的积极性,让学生产生研究的成就感,进而最大限度地调动学生运用《几何画板》研究数学的热情,加深对数学知识的认识,培养学生分析问题、解决问题的能力.
3.小组合作研究式
现代建构主义学习观认为,学习者以自己的方式建构对事物的理解,因而不同的人看到的是事物的不同侧面,不存在完全相同的标准的理解,教学要增进学生之间的合作交流,达到取长补短、集思广益的效果.学生通过合作交流可以对数学问题的理解更加深刻、全面.因此,倡导学生合作学习与交流互动,已经成为当今世界范围内广泛推广的课堂教学组织模式.
课程改革的基本理念也是“积极倡导自主、合作、探究的学习方式”.教师根据这个理念,在研究性学习中积极采用分小组的方式进行合作学习.小组合作学习中学生是主体,教师是主导,活动是主线.教师在引导学生小组合作学习时,告诉学生合作是在自己独立思考自主学习基础上的合作,要遵守如下规则:小组成员要对问题有自己的想法,说出自己捕捉的信息;别人已经讲过的不再重复;注意听别人发言,不懂的马上问;在小组内要充分交流;整理小组合作结果,准备全班交流. 在课堂教学中,根据教学设计的重难点,有效指导学生合作学习,有利于发挥学生学习的主动性,有利于培养学生自主学习的能力,为学生终身学习打下坚实的基础,更有利于学生实践能力和创新意识的培养. 教学中实施学生合作学习,已经成为当今教育普遍关注的重大课题.为学生的终身发展奠定了基础,促进和培养了学生形成基本的学习能力.
关键词 设计性实验 分析化学实验 教学模式 实验教学
分析化学实验课是大学化学、化工、应用化学及与化学相关各专业的一门基础课程,它在将一个普通的大学生培养成为化学工作者的过程中起到了承启起后的作用。分析化学实验课应致力于在理论与实践、学与用、知识与能力之间为学生搭建一个桥梁,使之成为一个培养学生形成创造性科学思维和综合应用知识能力的载体。在分析化学实验中开设“设计性实验”,正是在这种共识的基础上所采取的重要措施。国内多所高校在分析化学实验中都不同程度地引入了“设计性实验”,近年出版的分析化学实验教材中几乎都可以看到设计实验的内容。2000年始,我们分析化学教研组开始了“设计性实验”教学的探讨。2004年,我们将这一教学形式写进教学大纲,在全校所有开设分析化学实验课的专业推广,获得了良好的教学效果。十几年里,我们在教学实践中对“设计性实验”的教学进行了全方位的研究并使其逐步完善。现将我们的工作介绍给大家并愿意与同行们商榷。
1 逐步完善“设计性实验”课程运行模式
按照最初的课程设计,学生在完成了分析化学实验基本技术训练和验证性实验的基础上,进入“设计性实验”阶段。我们精选了115个实验题目并按其难度分为三级,设计了循序渐进、由浅入深的“3步走”的实施模式。以化学专业为例:第1步,学生在一级实验题目(共10个)中选择一个实验,独立完成实验方案的设计,经指导教师批准后,提出所需试剂和备品,由实验室负责备齐,于规定时间内完成实验。一级实验题目难度不大,一般为单一组分的实际样品分析。目的是通过这一实验,使学生有机会对实际的分析工作有系统的了解。由于可能多人共题,大家可以相互讨论、互相借鉴,在讨论、模仿和借鉴之中,完成自己的实验任务。实验结束后,要求学生对自己的工作进行评价,讨论得失,总结经验。第2步:学生可在二级实验题目(共12个)中选择一个实验,限定每题不超过4人,要求同题者应使用不同的测定方法完成实验,但可以共同讨论解决实验中出现的问题。二级实验题目皆为混合物分析内容,学生需要从查阅资料人手,弄清实验理论和干扰情况后设计出实验方案。由于共题人数减少了,需要独立思考的内容多了,实验难度增加了。当学生全部完成实验后,教师会通告试样的相对真值,要求学生运用数理统计方法对实验结果作出客观评价,并分析产生误差的原因。此实验完成之后,学生对分析实验的认识有了提高,基本掌握了解决一般分析问题的思路和方法。第3步是独立设计实验,具有考核性质,要求学生独立完成。内容则以学生前期知识储备为基础,涉及定性分析、定量化学分析中的任何一种方法。三级题共93个,分为A、B、C、D 4个档次,依A—D的顺序难度增加。其中A:20题、B:25题、C:36题、D:12题,学生可在三级实验题目中任选其一。选题后,学生通过2~3周准备时间,查阅资料、设计实验方案、与指导教师讨论实验方案的可行性,获得批准后进人实验室。此阶段实验室对学生全面开放,学生可根据自己的情况预约实验时间、可以申请使用实验室所有的设备与试剂,指导教师与实验教辅人员随时会给学生必要的帮助。为了让学生能有更大的收获,我们还建立了讨论制度,在每个工作日,都会利用1h左右的时间,教师带领全体同学对1天的工作进行总结。此时,学生可将自己在实验中遇到的问题、困难提出请求帮助,也可以将自己的经验和收获与同学们分享,同学和指导教师可提出自己的意见供参考。实验结束后1周内,学生应上交实验报告,由指导教师根据学生的综合表现评出其设计实验得分,并单独计入学生实验课总成绩。我们也鼓励学生对自己感兴趣的分析问题自命题,但要由教师考证难易程度后确定难度等级。
设计实验有效激发了学生的学习兴趣和欲望,提高了学生运用知识和独立解决问题的能力,对提高教与学的质量都有很好的促进作用。我们的初步实践收到了良好的效果。同时,问题也突显出来了,主要为:①独立设计实验阶段,虽然我们考虑到学生的兴趣、知识基础、实验技术和能力等多方面的差异,设立了A、B、C、D 4个档次的预选题目,但由于大二年级的学生正处于学习任务较繁重的阶段,学生时间投入有限,加之有的学生对成绩的期待值不符合自身能力(各档次题目得分不同),有部分同学需要超时完成,个别学生甚至不能完成实验任务或实验结果与相对真值差距较大。②指导教师在大约1个月的时间里每天要在实验室巡视和指导不同的实验,工作强度大。实验室与教辅人员要一直和学生同步运转,工作时间和强度都远超负荷。③1人1题的设计实验太过强调了学生完成实验的独立性,部分学生在这种“孤立无援”的境地里会过多的依靠教师,学生体会不到探索带来的乐趣,甚至盼望着快点完成实验胜利大逃亡。这在本质上并没有解决如何启迪学生科学思维和创新意识的问题,而“疲劳工作”甚至使个别学生“害怕”实验,与我们建立这一教学模式的初衷相距甚远。④由于教学计划的调整,各专业用于设计性实验仅有12~16学时,无法完成“3步走”的模式。这些问题不解决,教学模式再好,也只能是纸上的“研究成果”,无法推广应用。
2008年,我们再次对学生设计实验题目进行了考察和精简。通过筛选,确定了51个以学生前期知识储备为基础、具有一定探索性的设计实验题目,同时,根据实际应用特点增加了对分析结果评价的要求。据其难度划分A、B、C 3级,规定学生可2~3人同选一题。将原来的3步走变为一步到位,使学生完成实验的时间有了保证。为了弥补减少了前2步带来的缺陷,我们加强了经典实验教学中的讨论。为促使学生主动学习和教学中的师生互动,自编了讨论式分析实验教学的电子课件,有计划地将解决实际分析问题的方法、步骤等渗透到验证性实验的教学中,如查阅文献资料、实验方案的形成、试样的制备、前处理、分析结果的评价等。在开学初开设“设计实验知识讲座”,使学生明确设计性实验的性质、要求、选题须知等,并以教师的经验和具体分析案例启发学生进行实验方案的设计。由于给学生考量的时间较充裕,学生可以通过查找资料,阅读教材,参考实验讲义,根据自己的情况较合理地确定选题;还可在继续进行的验证性实验中积累经验、和同伴交流、与指导教师讨论,使得实验前的准备工作更充分。由于学生能够较准确的提出所需备品,实验室也有了足够的时间做准备,实验室人员也轻松了许多。学生进入实验室后,工作更有秩序,遇到问题相互交流意见,共同探讨解决途径,实验室内气氛紧张、严肃、和谐,秩序井然。由于增加了对分析结果考察的内容,使学生真正从传统的验证实验走进了实际分析工作。过去是做完实验的学生追着老师问自己的分析结果是否合理,现在是学生自信的向老师汇报自己的工作已圆满结束。学生对这样的实验课表现了高度的热情,只要是有空闲时间,就会主动到实验室来,实验室成了学生展示自己能力的舞台。特别是一些原来成绩不好甚至不太认真学习的同学,为了能在实验小组里起到一定的作用,会认真读书,积极参与解决问题,这也许是最让我们有成就感的结果。实验结束后,大多数学生表示希望后续课程也有这样做实验的机会,有的同学甚至对分析实验室恋恋不舍,认为这里是他“发现自己”的地方,我们开展设计性实验的目的初步实现了。2个教学年度的实践结果让我们充分认识到:大学课程在传授知识的同时更应注重培养学生的学习能力、解决问题的能力、交流能力、团队合作能力和创新能力。这些能力不是逼出来的,是学生在具有相应氛围的文化环境中“悟”出来的。我们应该在实验教学中为学生营造一个有科学研究气氛的学习环境,为学生提供更多的创新机会,锻炼学生的创新行为,激发学生参与创新的意识和热情,培养他们的团队协作精神以及创新所需要的顽强的意志品质和持之以恒的精神。实践让我们真正的认识到“教学内容和教学形式是实现教学目标的基础”,要使设计性实验教学的设想转变为学生能力的提高,首先要求教师对自己所坚持的教学理念要有足够的理解;其次是教学内容和形式要符合教学理念;最后还要有“以学生为本”的教学管理方式。现在,学院领导特别为我们增添了2台微机,除了处理实验数据外,学生在实验中遇到问题可以随时上网查询。这增强了实验室的研究性氛围,使得学生对设计性实验的参与热情更高了,实验的成功率大幅度提高。不仅如此,从学生实验过程中所表现出的主动学习、积极工作、团结合作、认真求实的精神,克服困难、坚持到底的良好品德、对新知识的追求和创造的热情中,我们感受到了改变传统的教学模式与方法的重要性和“设计性实验”的魅力。2整理编撰“设计性实验”教师参考资料库
在实践中我们体会到,如何开展“设计性实验”的教学,怎样使得“设计性实验”在分析化学实验的教学中真正开展起来,并非仅仅在教学计划中添几个设计性实验题目那么简单。无须讳言,“设计性实验”教学的操作难度较大,是否开设“设计性实验”,与学校的教学硬件、有关教学管理部门重视程度有关,而能否开出“设计性实验”,取决于实验授课教师的个人能力、敬业精神和实验教辅人员的合作精神等多种因素。“设计性实验”题目随机多样,缺乏相应的教学指导性材料,学生提出的解决问题的方法可能超出教师的原有知识积累等因素,对教师个人能力的要求很高。即便是经验丰富的教师,也需要足够的精力投入才能及时发现学生实验中存在的问题并给予恰当的指导。一个对分析化学理论理解不够深入和缺乏教学投入及科学研究经验的教师是无法胜任这种教学形式的。为此,我们在完成本课题的过程中,及时总结,归纳整理了近几年来对实验题目的考察结果和学生的实验记录,整理编撰了教师用“设计性实验”教学参考资料库和“学生设计性实验”档案。任课教师可根据学生和教学条件等差异,在预选题库中选用适当的“设计性实验”题目,同时可以参考教师教学资料库提供的资料和建议指导学生。教辅人员也可以从资料库中了解所需备品的详细情况等等,为设计性实验课的顺利完成提供了很好的支持。
3 建立学生成绩考评标准
在教学活动中,学生成绩的考评标准是不可或缺的。在我们的教学模式中,设计性实验成绩占25%。正确评估学生在设计性实验中的工作对教师的工作经验和工作能力都提出了比传统教学方法更高的要求。这是设计性实验题目的多样性、实验的多途径等特点决定的。因此,如何评价学生的工作是项艰难的任务。经过反复研究,我们确定衡量学生完成设计性实验的质量标准是:①设计方案的合理性。体现在学生设计方案中原理的正确性、知识的综合运用程度、实验方案的可行性。②个人在完成实验中的贡献。由于实验可以小组的形式进行,对每个组员的能力与贡献大小的评价是一个难题,这需要教师细致入微的观察和宏观把握,最重要的是解决实验问题的表现。③实验报告的写作和实验结果的准确性。在此项,同组同学的最大差异表现在对实验中探索性内容的讨论,这是个性化程度较高的部分,这也是衡量实验完成优劣的主要标准。评分标准大体化分如表1。
教师在执行中应据“鼓励创新、激励创新”的原则具体把握。此外,我们将学生实验预习得分由原来的预习报告得分改为课前讨论发言得分,从而有力地保证了为设计实验积累经验的教学意图。
由于能力有限,我们的做法存在诸多不足,仅希望我们的工作能为“设计性实验”的实施提供实践经验,为其在分析化学实验教学中充分发挥作用“抛砖引玉”。
参考文献
[1] 廖晓宁,王巧玲,黄忠等,广州化工,2009,37(5):224-225
1.课题背景。为了鼓励学生关注、了解、参与环境保护,我们成立了一个研究小组,利用大家非常熟悉的的一种性质――漂白性,对邳州空气中含量进行测定并对影响含量大小的因素做了分析;同时也对邳州地区酸雨进行了测定。
2.课题意义。有利于培养学生严谨治学、认真细致的学习态度;有利于培养学生的问题意识,提高他们发现问题和解决问题的能力。
3.课题内容。了解邳州市空气质量状况及酸雨的的基本状况,调查污染的源头,分析影响空气中含量的因素及酸雨是如何形成的,为减轻空气中含量及酸雨的治理提出自己的建议与设想。
二、研究性学习的教学目的
1.掌握知识与技能。掌握的性质;掌握滴定、溶液的配制、计的使用等基本实验操作技能以及空气中二氧化氯含量及雨水中的值的测定方法。
2.熟悉操作过程与方法。经历化工生产方案设计基本流程,从而培养学生建立假说、检证等探究能力,收集、分析处理信息的能力,设计、优化、评价和反思实验方案的能力,定量实验研究的能力。
3.培养学习能力和实践能。引导学生关注现实,获得亲身参与科学探究的体验;培养学生的问题意识,提高他们发现问题和解决问题的能力;强化学生的环保意识和对社会的责任心与使命感。
三、研究的方法与步骤
1.收集资料阶段。
2.实验方案的设计与模拟测试包括:①人员分工;②设计实验方案;③实验室中通过定量实验,建立含量标准;④实地试测定,估计方案的可行性。通过以上实验步骤,确定实验方案,包括所用吸收剂的种类、浓度以及实验装置。
3.人员分工、实地测定。对同一地点按照不同的时间段或对不同地点按照相同的时间段,进行多次测定,从而得到多组数据。
4.结果讨论。
5.发表建议书。
提供晨练人群几个典型路线的污染物含量的定量数据,建议人们走一条合理化路线。并分析污染物产生的主要途径,呼吁人们注意环境保护。
四、总结报告
关于CO2和酸雨的研究报告
1.什么叫酸雨。顾名思义,酸雨就是显酸性的雨。目前人们一般把PH小于5.6的雨水称为酸雨。选PH为5.6这个值的原因是:常温下饱和CO2水溶液的pH是5.6。我国科学家和环境工作者经过多年科学研究,建议修改我国南方的酸雨标准,当雨水的PH小于4.6时才发现对植物生长有明显影响。我国华中地区中心区域酸雨平均低于4.0,PH小于5.6(或4.6)的雨水有什么危害呢?
2.SO2及酸雨的危害。SO2是一种无色但具有强烈刺激性气味的气体,它易溶于人体的血液和其它粘性液中。其对人体健康的影响具有长期、广泛、慢性作用等特点。当大气中SO2浓度达到0.5ppm时就对人体有潜在危害;浓度为0.1ppm时,即可损坏农作物。由SO2生成的硫酸烟雾的毒性比SO2高出10倍。同时SO2气体还影响大气能见度。有的城市冬天数十日被烟雾笼罩,大部分时间大气能见度低于1KM有的城市机场因为硫酸雾导致能见度降低,民航班级一次又一次延期起飞。
造成的酸雨被称为“空中死神”。世界上的三大酸雨区分别为欧洲、美国和加拿大东部、中国南方地区。这些地区的酸雨危害种类可归纳为以下五类:
①导致水生生物减少或绝迹;
②使有毒金属离子进入生物体内,经过食物链危害人体健康
③使土壤肥力下降;
④使树叶枯黄或枯死;
⑤损坏建筑,特别是钢铁制品和大理石制品。
3.提出解决问题的方案。学生通过热烈讨论,对不同的方案从科学性、经济性、可操作性等进行评价,并得出以下2种方案:
方案1,洗气法:用碱液吸收(熟石灰的悬浊液)
方案2,固定法,钙固碱,在煤中加入CaCO3(反应式如下:CaCO3=CaO+CO2;S+O22=SO2;2CaO+2SO2+O2=CaCO4)
③在某地有2个污染较严重的工业污染源,其中一个污染源为硫酸厂所排放的废气,另一个污染源为造纸厂排放的污水,请设计方案,如何综合治理这2个污染源?如果只有一个硫酸厂,你认为需要加一个什么车间,能综合治理污染问题,变废为宝?
自2001年美国mit开展以开放、共享为理念的 “开放教育资源”(open educational resource)运动以来,mit就在网上放置了大量供人们免费学习的课程。2012年,在“开放教育资源”这一领域再次掀起新的,由udacity 、coursera、edx相继为学习者提供的大规模开放在线教育课程(massive online open course,简称mooc)和在线支持服务受到学习者的欢迎,给远程教育带来了新的生机和希望,2012年也因此被成为mooc元年[1]。
mooc的出现顺应了教育全球化和信息化大趋势,学习者可以根据自己的需求随时随地选择自己所需信息资源。如何更好地利用该平台筛选出自己所需要的内容并达到学习目标,是mooc平台需要解决的根本问题,而基于mooc的个性化学习模式建构则是解决该问题的有效途径。
1mooc起源及含义
1.1mooc起源
mooc这个概念由大卫•科米尔(dave cormier)和布赖•恩亚历山大(bryan alexander)于2008年首次提出。 后来乔治•西门思(george siemens)和斯蒂芬•道恩斯(stephen downes)为25名付费学生获取学分而开设了一门在线课程,此时,来自世界各地的2 300名学生免费注册并参与了该课程。该课程以每周不同主题的方式进行,同时网站提供相应的学习材料。学习者随意选择自己喜爱的工具围绕学习主题进行交流,同时共享自己的学习资源。
2011年底,达芙•科勒(daphne koller)和吴恩达共同协作合办了coursera[2]。coursera的宗旨是与顶尖大学共同合作来为世界各地学习者提供免费的网络公开课程。后来,特龙与另外两名同事又共同创办了目前对大家影响也很大的另外一个网络公开课程平台udacity。2012年6月,edx由麻省理工学院和哈佛大学联手创办,在不断发展中也有许多著名的高校陆续加入进来。自此,mooc以一种持续迅猛的势头在世界各地迅速蔓延开来,并已在世界各地的学校、教师和学习者中掀起了一场学习mooc的热潮[3]。
1.2mooc含义
目前,关于mooc的定义并没有一个确定的说法,维基百科上对mooc的定义是:一种针对于大众人群的在线课堂,人们可以通过网络来学习在线课堂。mooc是在开放教育资源的基础上发展而来的,是远程教育的最新发展。虽然其课堂参与类似于学院和大学课堂,但mooc的独特之处在于它不会对在校学生提出学分要求。尽管如此,为了相关认证,它可能通过提供证书来证明[4]。
百度百科给出的定义是:一些著名大学为了给学生提供协作学习的可能,设立网络学习平台,在网上提供免费课程。它强调的是规模的宏大和资源的开放性,也即规模越大越有利于运行效果。同时,它通过基于主题的讨论形式把世界各地的学习者和教师连接在一起,共同交流和分享自己的学习资源[5]。
这些定义虽然不尽相同,但是却有一定的共性。基于笔者对mooc的起源的理解,以及不同机构对它不同定义的总结,本文采用它最为原始的英文释义,即大规模开放在线教育课程(massive online open course,简称mooc)。
1.3mooc研究进展及项目分析
随着mooc热潮的到来,世界各国高校陆续参与到mooc项目中。但是总的来说,mooc还处于初步探索时期,而这一阶段mooc的主力军还是国外的一些著名项目。笔者基于权威性报告对mooc项目的介绍,在与团队商议的基础上筛选出具有代表性的3个mooc项目作为分析对象。
1.3.1udacity
udacity 是2012年2月由前斯坦福大学教授、google x实验室研究人员塞巴斯蒂•特龙创办的一所盈利性机构。udacity当前已经了24门课程,主要覆盖商学、计算机科学、数学、物理和心理学学科,并分初、中、高3个等级。udacity的课程模块包括课程通知、课程进度、视频、作业、测试、讨论组等[6]。当前,udacity已经和圣何塞州立大学合作,为完成课程的学习者提供学分,而且这些学分可以在加州州立大学系统内和大多数美国高校进行学分兑换。
1.3.2coursera
coursera是2012年4月由斯坦福大学教授安德鲁•恩格和达芙妮•科勒共同创办的一所盈利性机构。coursera除首次合作的斯坦福大学、密歇根大学、普林斯顿大学和宾西法尼亚四大名校外,已经有60多所高校陆续
加入进来,其中香港中文大学和清华大学也加入了它的浪潮中。它主要涵盖了科学、数学、商务、人文科学等20多门科目在内的300多门课程。其课程模块包括:课程安排、阅读、作业、考试、讨论组、线下见面会等,体现了以学生为中心的教学设计。目前,coursera的部分课程已经得到了美国教育委员会的官方认可,学生注册完成这些学习课程,并通过线上考试就会获得相应的学分。
1.3.3edx
edx是2012年5月由麻省理工学院和哈佛大学共同创建的一所非盈利性机构。edx目前有来自于世界各地的12所高校加入,提供15个学科的32门课程,主要涵盖了电子、计算机科学以及人文部分学科等。课程形式主要包括:课程通知、大纲、视频、作业、论坛、wiki。其特征是学习者可以根据自己的需求自定步调,平台可以根据学习者的进度给予及时评价。edx能够为通过课程学习的学生颁发“x university”证书[7]。
2mooc与个性化学习的关系辨析
2.1mooc为个性化学习提供平台
个性化学习这个理念由来已久,我国古代教育家孔子提出的“因材施教”应该算是它的源头。随着网络和信息技术的发展,特别是当前mooc热潮的到来,学习者能够根据自己的兴趣特点和学习需求来获得丰富的资源。同时,学习者可以自主控制学习进度,自由选择学习所在地等,能够得到个性化的服务和指导来达到学习个性化的状态。可以说,mooc的到来为个性化学习提供了平台和土壤。
2.2个性化学习是mooc的根本诉求
社会的发展和技术的变革,必然会对教育理念和模式产生极大的冲击,传统的教育理念与模式必然会改观,从而建立新的教育理念与模式。这是对以前传统封闭、被动方式的挑战,它提出了一种个性张扬、自由平等,学习者充分享有话语权的新主张。mooc就是这种时代下的产物,倡导学习者根据自己的个性需求主动地选择学习内容及方式,并控制自己的学习过程。
3基于mooc的个性化学习内涵分析
3.1个性化学习概念及特征
个性化学习是指根据学习者的发展需求和个性特点,采取适合的方法和手段来满足学习者需求的学习。个性化学习强调因人而异,突显学习者在学习过程中的主体独特性、主动性和进取性,是以学习者的学习需求和学习兴趣为中心的学习方式[8]。
个性化学习的特点主要表现为学习的自主性和多元化。学习的自主性是指在个性化学习过程中,学习者自己设定学习目标、选择学习方法、制定学习进度来满足自我学习需求。学习的多元化指在个性化学习过程中不仅仅满足学习者的单一需求,而是满足其多元化的学习需求。另外,个性化学习的特点还包括学习需求的个性化、学习内容的个性化、学习方式的个性化以及学习评价的个性化。
3.2基于mooc的个性化学习内涵
我国传统的“因材施教”与其说是个性化学习,不如说是个性化教学。“因材施教”强调的是在学习过程中教师的个性化指导。而基于mooc的个性化学习是指学习者依靠mooc平台进行自主学习,学习者可以在任意开放的课程资源里选择自己感兴趣的课程,学习时间、学习伙伴以及学习方式都是由学习者自己决定的。
3.3基于mooc的个性化学习特征
自主性和多样化是个性化学习的主要特征,基于mooc的个性化学习的特征除了具备这两个特征外,还具备技术性和开放性特征。
技术性是指基于mooc的个性化学习是在网络环境中实现和完成,这必然需要网络技术的支持,所以它具有很明显的技术特征。另外,要通过mooc去实现个性化学习就需要充分利用已经具备的网络课程资源,与世界各地的学习者成为学习伙伴开展协作学习,而且mooc平台的交互也需要通过网络去实现。
开放性是指基于mooc的个性化学习可以不受时空的限制,学习者可以根据自己的需求随时随地进行学习。同时,学习者的协作伙伴不一定在同一地区,只要是达成协作意愿的,都可以通过mooc平台来实现[9]。
4基于mooc的个性化学习模式构建
基于mooc的个性化学习还处在探索阶段,许多问题仍然有待解决。在基于mooc的个性化学习研究中,目前最重要的是构建一个基于mooc的个性化学习模式,如图1所示。该模式并不是强调个性化学习模式的统一,而是为了在学习过程中为进一步探索、完善基于mooc的个性化学习模式提供指导。
图1基于mooc的个性化学习模式
个性化学习符合web2.0时代以
学习者为中心的学习理念,学习者是学习的主体,对学习活动有充分的自主选择、控制能力。学习者可以根据自己的个性化需求制定学习目标、管理学习内容、控制学习过程,也可以自由选择学习时间、地点和方式。
(1)课程注册。学习者根据自己的学习风格或兴趣选择课程,这些课程不像传统的网络课程,单单是教师提供给学习者的“均码式”课程。教师一般会提前以邮件或是布告的形式告诉学习者学习信息,整个学习过程也不同于传统网络课程的单一模式,mooc更多地强调学习过程的互动性,通过评价、讨论把学习者和教师真正连接起来。
(2)视频学习。视频是mooc信息传递的核心形式,一般长度不超过20分钟。设计者把课程内容和练习题目无缝地衔接起来,学习者观看完一段视频后要完成相应的练习,然后再继续观看。对于学习者没有掌握的内容可以反复、多次观看。
(3)完成作业。该环节充分要求学习者学习的自主性和自觉性,小知识点练习和视频是无缝衔接,学习者在观看完视频之后直接进行练习强化,然后开始下一个知识点的讲解,而一个单元的知识点学完后会有相应的单元家庭作业。
(4)在线交流。在线交流是mooc的又一个核心环节, mooc的主要教学方式就是每次给学习者一个主题,然后大家围绕这个主题展开在线讨论、学习,因此,在线交流在整个教学活动的作用至关重要[10]。另外,因为注册课程的学习者来自世界各地,因此,协作学习也需要基于在线交流的方式来开展。
(5)个性化评价。学习评价一直是教学过程中的难点,个性化评价同样也是mooc教学活动中的一个难题。一是学习者数量众多,二是学习者来自于世界各地,不同的文化形成了风格迥异的学习方式,对这些学习者进行个性化评价将会是一个庞大而复杂的工程。而mooc通过对学习过程监控和评价的创新,提出了用计算机评价客观题测试并及时反馈给学习者,通过学习者之间的互评解决主观题的评价问题。
(6)参加测试。一方面,学习者可以根据视频中的作业进行一项简单的自我测试;另一方面,整个课程结束后,如果学习者达到参加结业考试的标准,则可以参加该课程考试。考试题目多是应用型的灵活题型,学习者通过考试后学校会给学习者提供一份电子认证书[11]。
5结语
mooc如火如荼的开展给我国开放教育乃至高等教育带来了希望和机遇,但是如何满足web2.0时代学习者对学习的个性化需求仍是需要解决的难题。本文基于mooc提出了关于学习者个性化学习的模式,希望能够为以后的教学提供模式上的支持,也希望该模式能够在以后的教学过程中不断得到实践检验,然后进一步完善与成熟,最终实现学习者个性化学习需求的最大满足。
参考文献参考文献:
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[4]wiki.mooc[eb/ol].en.wikipedia.org/wiki/mooc.
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