研究性學習理念在高中化學中的應用與探討

羅衛(wèi)東

（貴陽市第三實驗中學，貴州貴陽550001）

教育部在2001年頒發(fā)的《基礎教育課程改革綱要（試行）》以及2003年頒布的《普通高中課程方案（實驗）》中都要求普通高中開設“綜合實踐活動課程”，其中包括研究性學習。我省在2000年開始在實驗學校試行，貴陽市2001年開始推廣這門課程?；瘜W學科屬于傳統(tǒng)學科，在教學過程中教師一般采用講述、演示、練習等相結合的教學方法來完成教學工作。作者從四個方面探討了在高中化學教學工作中運用研究性學習的理念，增加課堂教學有效性的體會和方法。

一、研究性學習理念的先進性

研究性學習作為一門全新的課程，是學生在教師的指導下，在學習和生活中選擇和確定一定的課題，以類似于科學研究的方法，主動地獲取知識、應用知識和解決問題的學習方式。研究性學習立足于改變學習方式，強調(diào)一種主動探究式的學習，和現(xiàn)有的傳統(tǒng)教學相比有較大的差異。研究性學習具有以下先進性。

1.綜合性與開放性

現(xiàn)實中很多實際問題的解決需要學生綜合知識能力的應用。研究性學習給學生提供了綜合學習的機會，通過圍繞某個問題組織多方面或者跨學科的知識內(nèi)容，讓學生對知識融會貫通，多層次、多角度地思考問題。

2.主動性與自主性

研究性學習強調(diào)的是學生學習方式的轉變，從以前的被動接受學習轉變?yōu)閷W生主動地發(fā)現(xiàn)學習。

3.探究性與創(chuàng)造性

探究是人類認識世界的一種最基本方式，廣大中學生正處于充滿好奇心和探究欲的身心發(fā)展階段，研究性學習也正適合他們的個性發(fā)展，通過類似科學研究的過程，對未知的結論層層探索。在這個過程中，學習的結果不是簡單的知識積累，而是學生創(chuàng)造性地發(fā)揮。

4.實踐性與過程性

研究性學習是以學生德、智、體的實踐活動為主線展開的，學生的實踐活動貫穿整個學習過程。學生在學習間接經(jīng)驗的同時，更多的是獲得直接經(jīng)驗，并在實踐中獲得積極的情感體驗。相對于接受學習，研究性學習更注重學習的過程，強調(diào)盡可能地讓學生體驗一個完整的知識的發(fā)現(xiàn)、形成、應用和發(fā)展的過程，從中感受到探究的魅力所在。

5.協(xié)作性與靈活性

一個人的能力是有限的，研究性學習是一個多項互動學習過程，教師和學生之間、學生和學生之間的交流合作。在研究性學習中，學生隨時可能提出一些教師意想不到的問題，這就要求教師必須根據(jù)交流和合作的實際情況，選擇靈活的方式進行教學設計。

6.層次性與超越性

研究性學習在強調(diào)層次性的同時，也強調(diào)發(fā)揮超越性的一面。要讓學生大膽的懷疑、大膽地猜測，從而創(chuàng)造性地學習，不斷地向自我挑戰(zhàn)和超越自我。教師可以根據(jù)學生的實際情況，合理安排研究性學習。

二、高中化學教學值得關注的問題

化學是一門基礎的自然科學，學習化學能夠使學生了解和掌握需要的科學知識和技能，了解科學技術和社會的相互聯(lián)系，學會解決一些化學問題，提高學生的科學素養(yǎng)，滿足社會在人才培養(yǎng)和公民教育方面的需要。由此可見隨著社會的不斷發(fā)展，化學教育已不再是以狹隘的“雙基”落實來評價教學活動，而是以科學素養(yǎng)的培養(yǎng)作為重要的教學目的?？茖W素養(yǎng)已經(jīng)成為公民所受教育程度高低的象征，而且也是現(xiàn)代社會中人類普遍文明的標志。這種文明不再局限于書本上的知識和技能，更重要的是人們對自然和社會的態(tài)度，在實踐中運用科學方法解決問題的能力。高中化學就是要通過教學活動使每一個學生都能具備較高的科學素養(yǎng)，在化學教學中一般從知識與技能、過程與方法和STSE（科學、技術、社會與環(huán)境）三個維度來具體描述。

進入高中階段以后，學生的抽象邏輯思維屬于理論型，高中生已能在頭腦中進行完全屬于抽象符號的推導，能以理論作指導去分析、解決各種問題。正常的教學條件下，高中生能夠?qū)λ麄兯斫獾母拍钭鞒霰容^全面的反映事物本質(zhì)特征和屬性的合乎邏輯的定義。所以，高中生所掌握的概念，逐步擺脫了零散、片段的現(xiàn)象，日益成為有系統(tǒng)地、完整的概念體系。

基于以上對學科要求和學生心理狀態(tài)的變化，因此在日常教學中我們應注意以下幾個問題：

（1）促進學生精神的、道德的及社會和文化方面的發(fā)展；

（2）發(fā)展對科學探究的興趣和好奇心；

（3）發(fā)展學生的主要技能，如交流、使用數(shù)據(jù)和信息交流技術的能力；

（4）在實驗室及日常生活中以負責的態(tài)度，遵守處理化學品的安全守則；

（5）關注化學對社會、經(jīng)濟、環(huán)境和科技所產(chǎn)生的影響；

（6）通過認真觀察實驗現(xiàn)象和誠實記錄實驗結果，培養(yǎng)學生正直的品格和實事求是的科學態(tài)度；

（7）體會化學是一門不斷發(fā)展的科學，和欣賞科學方法在發(fā)展新意念時所扮演的角色；樂于與他人進行交流和做出判斷，并能以開放的態(tài)度對待他人的意見；

（8）促進學生其他方面能力的發(fā)展，如思維能力、專門技術、學習能力以及接受可持續(xù)發(fā)展教育的能力。

三、研究性學習在高中化學教學中應用分析和實例

構建主義認為，學習不只是由教師向?qū)W生的傳遞，也是學生構建自己知識的過程，學習者不再是被動的信息吸收者，相反，他要有主動構建信息的意向，這種構建不可能由他人代替。所以，教學活動發(fā)展到現(xiàn)在，教學不是知識的傳遞，而是知識的處理和轉換。教師不是知識的簡單呈現(xiàn)者，而是學生學習的引導者和合作伙伴。教師不應該把自己的理解強加給學生，而應重視學生對各種現(xiàn)象的理解，傾聽學生的想法，需要與學生共同針對某些問題進行探索，并在此過程中相互交流和質(zhì)疑，了解彼此的想法，彼此做出某些調(diào)整。

將研究性學習理念運用到高中化學的常態(tài)教學中，恰好能較好體現(xiàn)現(xiàn)代教學活動的要求。

1.利用信息搜集和分析能力學習化學

在研究性學習中，學生已經(jīng)掌握從多途徑搜集資料，并對資料進行篩選、比較、分析、定位等處理方法?；瘜W教學的有些部分同樣可以采用這樣的資料搜集、處理方法。如“新型無機非金屬材料”“環(huán)境保護”“有機高分子材料”等，可以讓學生分組后利用課后時間進行分組收集相關材料（文字、圖片、實物等），在課堂上進行交流展示。這樣的教學形式可避免教師枯燥的傳統(tǒng)教學模式，幫助學生將學到的化學知識與生產(chǎn)、生活聯(lián)系起來，提高學生對科學探究的興趣。

通過資料檢索的方法可以讓學生自己去學習部分課本中沒有的知識。如“環(huán)境保護”中的“溫室效應”，很多同學知道是由二氧化碳引起，但究竟什么是“溫室效應”化學課本上沒有具體闡述，學生也不能闡述清楚，教師如果直接講述，對于學生來說只是多記憶一個新知識點而已。課堂上學生不能利用網(wǎng)絡進行搜索，教師可引導學生進行信息查詢，由于在研究性學習活動中已經(jīng)過培訓，學生可以利用《新華字典》、電子字典甚至還有的同學可以在地理書上查詢到相關知識。

2.給學生提供展示自我的空間，引入競爭意識，體會知識產(chǎn)生的過程

學生在進入高中階段以后，自我意識高度發(fā)展?，F(xiàn)代的高中生是一個個性張揚的鮮活個體，如何引導學生形成更適合、更穩(wěn)定的自我概念，這需要教師在日常教學中給予適當?shù)囊龑?。因此，給學生創(chuàng)造一種能嘗試成功與失敗并能從失敗中不斷總結經(jīng)驗教訓的環(huán)境，是影響學生自我概念形成的一種途徑。

研究性學習的內(nèi)容可根據(jù)學生的自我個性進行研究，也可以在相互討論中產(chǎn)生新的研究靈感，還可以在討論中引入競爭，利用學生的好勝心理強化和維持自始至終長時間研究活動所需要的興趣和信心。如在講解金剛石和石墨物理性質(zhì)的區(qū)別時，學生在初中物理中已經(jīng)知道金剛石不能導電，石墨可以導電。這時可以提問：“為什么金剛石和石墨都是由碳元素構成，而金剛石不能導電，石墨可以導電？”有學生立刻就會回答“是因為碳原子空間結構不同”，此時再追問“為什么碳原子空間結構不同會導致導電性的不同？”這個問題就給學生很多的想象空間，讓他們根據(jù)自己掌握的知識充分發(fā)揮。由于高中生所掌握的概念逐步擺脫了零散、片段的現(xiàn)象，日益成為系統(tǒng)的、完整的概念體系，所以有的學生在討論、競爭中會有意想不到的解釋，教師也可以根據(jù)學生的表現(xiàn)發(fā)現(xiàn)不同學生之間的差異。為了檢驗學生是否將這個問題討論清楚可以再增加一個問題“C60是否可以導電？”，學生會在剛才討論的基礎之上很容易解決這個問題，同時鞏固了已學的知識。這樣的教學設計，相對傳統(tǒng)的講述式教學，學生參與面增加，而且有知識產(chǎn)生的成就感。

3.通過實踐活動，調(diào)動學生學習積極性

研究性學習中倡導學生的親身經(jīng)歷，要求學生積極參與探究、實踐、考察、服務、反思等一系列活動，獲得豐富的生活體驗，以增長社會經(jīng)驗。化學作為一門以實驗為基礎的學科，化學實驗對于提高化學教學質(zhì)量，全面落實培養(yǎng)科學素養(yǎng)的目標，具有其他化學課程內(nèi)容和形式不可替代的特殊作用。因而化學實驗也就成為學生將化學知識進行實踐、探究的重要途徑。如“配置一定物質(zhì)的量濃度”這個實驗，傳統(tǒng)教學設計：計算關系——演示實驗——注意事項——學生實驗。將該實驗融入研究性學習思想，則可以先講述計算關系，然后讓學生進入實驗室分組配置1.0mol/L 100ml的NaCl、KNO3、H2SO4、NaOH溶液。在學生實驗過程中不進行任何點評，只用DV記錄學生的整個實驗過程，第二節(jié)課時教師挑選一個實驗進行演示并講述注意事項，然后將學生的實驗DV呈現(xiàn)出來，讓學生反思自己操作中的不恰當之處并對其進行誤差分析。進入高中后，學生的抽象邏輯思維屬于理論階段，高中生已能在頭腦里進行完全屬于抽象符號的推導，能以理論作指導去分析、解決各種問題，而且高中生也逐漸學會了較為全面、客觀、辯證地看待自己、分析自己。所以，像這樣的反思型教學設計可以讓學生找到自己的不足之處，尋找到更適合自我發(fā)展的途徑。

4.利用家庭實驗，讓理論知識走入生活

化學課本中有很多“家庭小實驗”和“研究性課題”，這些家庭實驗與課本學生實驗有很大區(qū)別，課本實驗主要是對研究成果進一步梳理和進行新的理論概括，而家庭小實驗則主要是為了引起學生濃厚的感知興趣、操作興趣、探究興趣、創(chuàng)造興趣，并且將理論學習與生活實際和社會實際緊密地聯(lián)系起來，讓學生感受身邊無處不化學。這些實驗選擇了日常生活和社會生活中的很多化學現(xiàn)象，這些素材學生熟悉，內(nèi)容豐富，易于選取。例如“自制‘冰袋’”“自制肥皂”“‘藍色妖姬’的制作”“自制pH試紙”以及研究性課題“對周圍化學能源和化學材料使用的調(diào)查”等。通過這些實驗和調(diào)查活動，可以讓學生既能通過化學實驗來解釋和解決日常生活和社會實際問題，也能達到拓展化學實驗功能，提高學生科學素養(yǎng)的作用。

四、值得探討的問題

1.如何使研究性學習的理念融入常態(tài)化的高中化學教學中

很多教師并沒有真正理解研究性學習中教師角色的轉變，也沒有理解研究性學習的學習方式，只是在化學教學中簡單的模仿。很多教師認為只有讓學生按照研究性學習的要求去分組、確立課題、擬定計劃、實施、總結這樣才是研究性學習的形式，所以會將課本中的一些問題讓學生去花大量的時間和精力進行研究，這樣看似熱熱鬧鬧，而實際上所取得的效果卻不好。因為學生并不只是化學這一門學科，其它很多學科也需要采用這樣的方法進行研究。所以，如何將研究性學習的理念融入常態(tài)化的高中化學教學，應該做到“普遍實施、教師易導、學生愛學、效果實在”，同時形成學校、教師的教學管理特色。

2.評價方式的轉變

這里所講的評價方式，是指在常態(tài)化教學中對學生的評價。教師不能總是以“正確”和“不正確”進行簡單的評價，在學生討論過程中可以采用學生的自我評價、相互評價與教師的綜合評價相結合。

3.學生自我展示與教學進度的矛盾

每個學期、每個學年都有需要完成的教學進度，教師必須按照教學計劃完成相應內(nèi)容。將研究性學習理念融入教學后，教師時常會有因?qū)W生產(chǎn)生激烈討論而使教學進度有所滯后的擔心，其實只要教師在引導學生討論時能注意把握尺度，并給予適當?shù)母深A，這些擔心就顯得多余。學生在討論過程中也會產(chǎn)生很多的靈感，也能產(chǎn)生濃厚的學習興趣，在這樣的前提下教師所要講述的內(nèi)容也可以相應的減少，留給學生更多的思考時間，教學時間自然就比較充裕。

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