化學研究性學習報告范文
時間:2023-11-16 17:28:58
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篇1
本課題所說的“研究性學習”涵蓋了兩種含義。即廣義和狹義。從廣義上理解,它泛指學生探究問題的學習,是一種學習方式、一種教育理念或策略。它可以滲透于學生學習的所有學科、所有活動中,主要是指研究性學習方式,同時也包括學科內的專題研究活動。從狹義上理解,它是一種專題研究活動,是指學生在教師指導下,從自身生活和社會生活中選擇并確定研究專題,以類似科學研究的方式主動地獲取知識,應用知識,解決問題的學習活動。
研究性學習,以學生的自主學習、直接體驗和研究探索為基本方式,以培養學生的創新精神、實踐能力和個性養成教育為歸宿的學習活動,它實現了知識、能力、態度的三位一體,極大地體現了素質教育的深層內涵;它有利于學生學會學習、學會研究;它為學生個性化發展提供了臺階。
課題研究的基本內容和研究目標
1.內容:
化學課堂教學中進行研究性學習的課堂模式;
化學學科開展研究性學習的基本方法;
與化學教材相對應的各階段研究性課題等。
2.研究目標:
學生目標:
改變學生以單純地接受教師傳授知識為主的學習方式,為學生構建開放的學習環境,提供多渠道獲取知識并將學到的知識加以綜合應用于實踐的機會,培養學生的創新精神和實踐能力。具體目標如下:
(1)獲得親身參與研究探索的體驗
(2)提高發現問題和解決問題的能力
(3)提高收集、分析和利用信息的能力
(4)學會分享與合作
(5)培養科學態度和科學道德
(6)培養對社會的責任心和使命感
教師目標:
問題是研究性學習的載體,研究性學習主要圍繞著問題的提出和解決來組織學生的學習活動。教師要為學生創設一定的問題情境或提出研究任務,即建立問題的初始狀態。教師根據教學目的尋找與教學內容密切相關的、可以激發學生學習興趣的材料,用新穎的方式和生動的語言創設出若干問題,讓學生探討發現并提出新的問題;讓他們懷著強烈的求知欲去進行研究。
學科目標:
化學學科與學生的日常生活密切相關,又是實驗性很強的學科,教師通過生活實踐和社會調查、通過觀察實驗和奇趣事例、通過原有知識儲備、通過對某一問題的不同看法來創設問題情境,能很好地提高學生的學習興趣,激發學生主動探究知識的熱情,培養學生實事求是的科學態度和勇于探索的科學精神,從而獲得較為牢固的知識。
究的基本原則、方法和步驟
1.基本原則:
(1)全員性原則:面向全體學生,使每一名學生都在學習中獲得樂趣。
(2)綜合性原則:由于研究性學習以問題為載體,每一個問題的研究和解決都會涉及到很多知識,我們在研究過程中,很自然地就在已學過的知識間建立一定聯系,并應用這些知識解決問題。使學生在教師指導下,在系統學習課本知識的基礎上,將學生的學習從學科的學習帶向綜合的學習,綜合應用學科知識,解決生活中的問題,以期有所收獲。
(3)自主性原則:學生的學習內容是在教師指導下,學生自主確定的研究課題,主動地提出問題,積極地尋找解決問題的方法。
(4)探索性原則:學習的方式不是被動地記憶、理解知識,而是敏銳地發現、主動地提出問題,積極地尋找解決問題的方法,探求結論的學習過程。
2.研究方法:實驗法
3.研究過程:
第一階段:準備階段。
(1) 由教科室組織舉行系列講座,學習理論,設計方案。使教師和學生明確研究性學習的基本程序和基本的科學研究方法,了解研究性學習的基本程序。引導師生及學生家長提高認識,作好研究性學習的心理準備。
(2) 指導學生選擇課題,明確如何發現問題,怎樣歸類分析問題以及選擇課題的一些原則。
(3) 做一些課題研究的示范工作學科教師結合所教學科,用研究性學習的方法進行研究問題,通過提出問題——描述問題——提出假設——實驗論證——解釋結果——評價結果——問題解決的學科上展示,對學生進研究性學習的方法指導。
(4) 培養課題研究的骨干。通過學習,有的學生已著手開展研究,我們在各班培養一些課題研究的骨干,以帶動全體學生。
第二階段:實施階段。
具體任務是:
(1) 指導學生定課題。從身邊和生活中發現問題并研究課題。學校在課題選題中培養學生的自主性。學生選題比較有特色。一是圍繞學校學生學習生活,如食品中防腐劑的含量及對人體的作用,購買小食品的消費情況的調查;二是關注社會、關注生活的課題,如房屋裝修的材料與污染情況調查、人體所需元素的調查,通過調查、查資料進行分析研究。
(2) 指導學生制訂研究方案
教師對學生所選課題就研究的可行性分析、研究的目的、內容、方法指導、課題組成員的分工、具體實施的步驟等制定研究方案。(3) 以班為單位進行開題報告,選聘指導教師,高一年級共確立了82個化學課題,化學子課題組對課題進行歸類和整理。
(4) 整合各方面力量,開展研究性學習。在確定課題后,我們整合各方面力量指導學生開展研究性學習,集中活動和分散步活動相結合,重點從兩個方面讓學生實踐、體驗。一是搜集和分析信息資料。學生通過訪談上網、查閱書刊雜志、問卷等,綜合整理信息進行判斷,最后得出結論。二是調查研究。學生根據個人或小組集體設計的研究方案,按照確定的研究方法,選擇合適的地方進行調查,獲得調查結果,歸納出解決問題的重要思路和觀點。
(5) 對學生開展研究性學習進行評估。對課題研究進行陳述并展示所取得的效果,推動研究性學習的開展。在班級展示學生的調查報告,評估內容。重視研究性學習的過程和研究性學習的參與程序。
(6)課題組成員分工挖掘研究性學習素材,在課堂教學中盡可能將設計研究性情景,調動學生自主學習。
(7)開展研究性學習公開課,
四、研究成果
我組教師在研究性學習中,不斷探索,不斷總結。其中上研究性公開課有:
付曉艷:《氯氣》一課獲遼寧省重點協作校青年教師創新教學大獎賽一等獎
張玉潔先后上了兩節研究性公開課。課題分別是《鹵族元素》和《環境保護》。
效果顯著。
顧繡紅:《家庭裝飾與污染》一課,充分展示了學生的潛能。
陶萍和王恩成:《食品安全》別具一格。
候躍平:《環境保護》利用現代網絡技術,使課堂生動活潑。
我組有關研究性學習論文有:
候躍平:《研究性學習教師》被評為遼寧省優秀論文一等獎。
王恩成:《機遇與挑戰》獲第xx屆遼寧省青少年科技創新大賽優秀項目
《角色轉換》獲遼寧省高中化學新教材研討會一等獎
《新課程與自學能力》獲東北地區走進新課程優秀論文一等獎
付曉艷:《淺談化學教學中創新教育》獲東北地區走進新課程優秀論文一等獎
王霞寫出了《研究性學習初探》一文。
經過近一年的實驗和探索,研究性學習得到了學生的廣泛認同,激發了學生的學習興趣,學生的綜合素質得到了提高。一個課題組的學生認為:我們深切地體會到科學研究對生產生活的重要性,而科學研究必須遵循科學的理論和掌握科學的方法,只有通過團結合作,才能有科學的決策,我們覺得學習不再是一件苦差事。學生非常贊同把研究性學習引入課堂,滲透在學科教學中。研究性學習培養了學生關心社會、關心他人的高尚情感,增強了學生的社會責任感。研究性學習使學生的觀察、交往、研究能力得到顯著增強,培養了學生的科學探索精神。
五、子課題研究小組
組長:xx
篇2
(1.大連醫科大學附屬第二醫院臨床營養科,遼寧大連116023;
基金項目:海洋局公益性行業科研專項(項目編號201205022-7)。
作者簡介:翟興月(1982-),女,主治醫師,研究方向為食品營養。
通訊作者:佟長青,男,副教授,E-mail:changqingtong@dlou.edu.cn;李偉(1964-),男,教授,Tel:0411-84763553;E-mail:aisingioro@hotmail.com。
DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2015.07.006
2.大連海洋大學食品科學與工程學院,遼寧大連116023;3.大連市疾病預防控制中心,遼寧大連116021)
摘要:采用硅膠柱色譜及薄層制備色譜等手段從真海鞘(HalocynthiaroretziDrasche)殼中分離純化出了3種化合物。對所獲得的化合物經過理化性質、波譜分析和文獻對照的方法進行了結構鑒定。同時,采用CCK-8方法對75%EtOH浸提所獲得的真海鞘殼浸膏進行了抑制人肝癌細胞HepG2生長測試。結果表明,從真海鞘殼中分離得到3種化合物分別為:Diethyl24-[(Z)-3-methy-1-hexenyl]-heptatetracontanedioate(化合物1)、膽甾醇(化合物2)和6-(2,,3,-Dihydroxy-4,-hydroxymethyl-tetrahydro-furan-1,-yl)cyclopentadiene[c]pyrrole-1,3-diol(化合物3)。體外測試表明,75%EtOH浸提所獲得的真海鞘殼浸膏具有顯著抑制人肝癌細胞HepG2生長的活性,可作為潛在的抗腫瘤藥物進行進一步研究。
關鍵詞 :真海鞘;化學成分;結構鑒定;人肝癌細胞HepG2
真海鞘(HalocynthiaroretziDrasche)主要分布于日本的海男鹿半島以北的海域及韓國的東海岸和南海岸[1]。真海鞘可食部分含有豐富的營養成分,味道鮮美,深受人們的歡迎。李春艷等研究了真海鞘的營養價值,發現其可食部分除了含有豐富的氨基酸及礦物質以外,還含有豐富的必需不飽和脂肪酸[2]。近年來,遼寧和山東進行了真海鞘的引進和養殖,目前已經形成一定的規模化養殖[3]。真海鞘體外是呈橙紅色具有很多狀突起的被囊(殼),是不可食部分,目前大多被當成廢物廢棄[1]。
)海洋生物生活環境與陸生生物的生活環境不同。海洋生物生活環境往往更加極端,如高鹽、高壓環境,它們為了適應這樣的生活環境,往往產生一些特殊結構的代謝中間產物。海洋生物所含有的特殊結構的代謝中間產物往往又成為潛在的藥源生物活性物質。對真海鞘殼化學成分的研究未見報道。本研究中,對真海鞘殼化學成分分離及其浸膏抗腫瘤活性進行了研究,旨在為真海鞘殼的開發利用提供基礎數據。
1材料和方法
1.1材料
)真海鞘(HalocynthiaroretziDrasche)2013年10月于山東省威海市榮成尋山集團采購;人肝癌細胞HepG2來自中國科學院上海細胞庫;D101大孔吸附樹脂柱購于天津市海光化工有限公司;硅膠(20~300mesh,10~40μm)及薄層層析硅膠(SilicagelforThin-layerChromatography,HG/T2354-92)購于青島海洋化工有限公司;SephadexLH-20葡聚糖凝膠購于Sigma公司;CCK-8檢測試劑盒(Dojindo,CK04)來自株式會社同仁化學研究所;其他試劑為國產分析純。
1.2方法
1.2.1真海鞘殼浸膏的制備真海鞘殼(濕重21kg)洗去泥沙,剪成約2cm×2cm的小塊,置于圓底燒瓶中,加入3倍量的75%EtOH,加熱回流提取2h,提取3次,制成浸膏并稱重,放入冰箱中冷凍保藏備用。
依次用等體積的石油醚、乙酸乙酯和正丁醇對提取到的浸膏進行3次萃取,濃縮,分別得到石油醚萃取部分(9g)、乙酸乙酯萃取部分(13g)和正丁醇萃取部分(16g)。
1.2.2真海鞘殼化學成分的分離將石油醚萃取部分9g溶于適量的石油醚中,在石油醚溶液中加入15g的300~400目硅膠并攪拌均勻,揮發溶劑使樣品充分吸附。用100g300~400目硅膠進行濕法裝柱(2.5×70cm),先用石油醚平衡,將混有石油醚萃取部分硅膠加入到柱的上層,用石油醚:乙酸乙酯(100∶1-100∶100)的洗脫液進行梯度洗脫,每個比例進行5個柱體積的洗脫,分別收集洗脫液(每組分約600mL)。通過薄層層析法跟蹤檢測每個組分,并通過顯色結果合并濃縮各組分,共得到8個組分,記為a、b、c、d、e、f、g和h組分(根據極性從小到大標記),a組分為化合物1(41mg),對b組分進行重結晶,得化合物2(120mg)。
)將正丁醇萃取部分16g溶于適量的乙酸乙酯中,并向其中加入24g的300~400目硅膠并攪拌均勻,揮發溶劑使樣品充分吸附。用160g300~400目硅膠進行濕法裝柱(3×100cm),先用乙酸乙酯平衡,將混有正丁醇萃取部分硅膠加入到柱的上層,用乙酸乙酯:甲醇(100∶1-100∶100)的洗脫液進行梯度洗脫,每個比例進行5個柱體積的洗脫,分別收集洗脫液(每組分約600mL)。通過薄層層析法跟蹤檢測每個組分,并通過顯色結果合并濃縮各組分,共得到9個組分,記為a、b、c、d、e、f、g、h和j組分(根據極性從小到大標記),對c組分進行制備薄層色譜層析,對刮板洗脫濃縮得到的組分進行重結晶,得化合物3(10.5mg)。
1.2.3結構鑒定核磁共振光譜(NMR)在BrukerAvanceDRX500核磁共振儀(500/125MHz)上進行,以四甲基硅烷(TMS)作內標。
1.2.4真海鞘殼浸膏總甾體含量的測定按照田麗冉等的方法利用香草醛-硫酸溶液真海鞘殼浸膏進行總甾體含量的測定[4]。
1.2.5體外抗腫瘤活性測定稱取真海鞘殼浸膏40mg,用20mL乙醇溶解配制成濃度為2mg/mL的藥液備用。
)將HepG2細胞懸液接種于96孔培養板中(3×103個細胞/孔),于37℃5%CO2培養箱培養,加藥之前在顯微鏡下對細胞進行觀察。將藥液加入96孔培養板中,終濃度分別為2μg/mL、20μg/mL及200μg/mL,共同孵育2h、6h、12h、36h,然后在顯微鏡下對細胞進行觀察。同時,每孔加入10μLCCK-8,混勻后培養箱中孵育3h,測定450nm處的吸光值。
1.2.6數據處理實驗數據以平均值±標準差表示,采用spss13.0統計軟件作單因素方差分析。
2結果與分析
2.1真海鞘殼浸膏的制備及化學成分的分離
)利用75%EtOH浸提所獲得的真海鞘殼浸膏親水性較大,其含水量為5.12%,其總甾體含量為14.13%。對真海鞘殼浸膏石油醚萃取部分進一步分離,得化合物1和化合物2。
)化合物1為白色似油狀物。13CNMR(126MHz,CDCl3)δ107.31(s),114.11(s),139.26(s),39.44(s),37.44(s),37.17(s),34.73(s),33.89(dd,J=67.3,50.3Hz),33.27(s),32.82(s),32?00(s),30.11(m),29.78(d,J=5.1Hz),29.74(d,J=5.1Hz),29.44(s),29.03(m),27.16(s),26.77(s),24.54(s),23.24(s),22.73(m),19.77(m),14.20(d,J=7.8Hz),11.46(s),10?92(s),7.56(s),1.06(s)。以上波譜數據并結合維普數據庫查詢,確定化合物1為Diethyl24-[(Z)-3-methy-1-hexenyl]-heptatetracontanedioate,分子式為C56H112O40(圖1)[5]。
化合物2為白色針狀固體,易溶于丙酮,可溶于甲醇及乙醇。醋酸酐-濃硫酸反應呈陽性,表明為甾體類化合物。13CNMR數據及維普數據庫查詢,與膽甾醇標準品一致,可以確定化合物2為膽甾醇(Cholesterol),分子式為C27H46O。
)對真海鞘殼浸膏正丁醇萃取部分進一步分離,得化合物3。化合物3為白色固體粉末,易溶于甲醇。1HNMR(600MHz,DMSO-d6)數據如下:δ8.13(s,1H),8.35(s,1H),7.35(s,1H),7.35(s,1H),5.87(d,1H,6.2Hz),4.61(dd,1H,6.0,11.4Hz),4.14(q,1H,3.3Hz),3.96(dd,1H,3.3,6.6Hz),3.65(dt,1H,12.0,4.0Hz),3.56(m,1H),5.45(d,1H,7.0Hz),5.18(d,1H,5.2Hz),5.44(m,1H)。13CNMR(150Mz,DMSO-d6)數據如下:δ156.3,156?3,149.2,152.5(C-3,C-4,C-6,C-7),119.5,140.6(V-1,C-5,C-6,C-8),149.2,88.09(C-2’,C-3’,C-4,C-7,C-8),73.8(C-1’),71.0(C-1’,C-4’),86.0,62.1(C-1’,C-3’)。以上波譜數據并結合維普數據庫查詢,確定化合物3為生物堿6-(2,,3,-dihydroxy-4,-hydroxymethyl-tetrahydro-furan-1,-yl)cyclopentadiene[c]pyrrole-1,3-diol,分子式為C12H13NO6(圖2)[6]。
2.2抑制人肝癌細胞HepG2生長活性測定
)不同濃度的真海鞘殼總浸膏與HepG2細胞共同培養,不同培養時間后進行CCK-8檢測,結果如圖3。由圖3可以看出,HepG2細胞在無藥物添加的時候,隨著培養時間延長,HepG2細胞以一定的速率增殖。當真海鞘殼總浸膏濃度為2μg/mL時,隨著培養時間延長到36h時,培養液吸光度值下降,表明HepG2細胞增殖受到一定抑制。隨著真海鞘殼總浸膏濃度增加,HepG2細胞增殖抑制效果逐漸增加。當真海鞘殼總浸膏濃度增大到為200μg/mL時,HepG2細胞增殖受到明顯抑制。
真海鞘殼總浸膏與HepG2細胞共同培養后,對HepG2細胞進行形態學觀察。對照組細胞邊界清楚,折光度好,胞質飽滿(圖4A)。真海鞘殼總浸膏與HepG2細胞共同培養后的細胞有破損現象,細質內充滿圓形、透明的顆粒,顯示有較多脂滴(圖4B)[7-8]。
3討論
)對真海鞘殼75%(體積分數)的乙醇浸膏中石油醚萃取部分進一步分離,得到2個化合物,分別為Diethyl24-[(Z)-3-methy-1-hexenyl]-heptatetracontanedioate(化合物1)和膽甾醇(化合物2)。對真海鞘殼浸膏正丁醇萃取部分進一步分離,得化合物6-(2,,3,-dihydroxy-4,-hydroxymethyl-tetrahydro-furan-1,-yl)cyclopentadiene[c]pyrrole-1,3-diol(化合物3)。化合物1首次發現于從中國南海西沙群島永勝島附近海域里生長的海綿中[5]。化合物3首次發現于板栗中[6]。在真海鞘殼中發現化合物1與化合物3是首次報道。
)CCK-8法是一種優于MTT法的檢測細胞增殖活性的方法,具有操作簡單、靈敏度高、準確性和重復性好的特點[9]。在本研究中,使用CCK-8法對真海鞘殼總浸膏與HepG2細胞共同培養后的細胞進行計數。結果發現,真海鞘殼總浸膏對HepG2細胞具有顯著抑制作用,且有劑量依賴性。真海鞘殼總浸膏中含有多種化學成分,其中比較多的化學成分有總甾體化合物,達到14.13%,這提示我們進一步研究,可以獲得潛在的具有抑制HepG2細胞的化學成分。
)對真海鞘中活性物質的研究報道不多。Shirakata等從真海鞘體壁中分離出29kDa蛋白質]。Harada-Azumi等從真海鞘血淋巴中分離出一種分子量為28kDa的Ca2+依賴型的N-乙酰-半乳糖酰胺(N-acetyl-galactosamine)特異性的凝集素[11]。日本與韓國的研究者在真海鞘內發現了甘氨酸甜菜堿、龍蝦肌堿、葫蘆巴堿、氧化三甲胺、三甲胺等化學成分[2]。在真海鞘中不斷發現的新化學成分,豐富了真海鞘活性物質的數據,為利用真海鞘提供了更多的可能性。
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IsolationofconstituentsinHalocynthiaroretziDrascheselland
inhibitoryactivityofextractsfromH.roretziagainstHepG2cells
ZHAIXingyue1,HOUXiuxiu2,TONGChangqing2,DUYing3,LIWei2
(1.NutritionDepartment,TheSecondHospitalofDalianMedicalUniversity,Dalian116023,China;
2.CollegeofFoodScienceandEngineering,DalianOceanUniversity,Dalian116023,China;
3.DalianCenterforDiseaseControlandPrevention,Dalian116021,China)
Abstract:ThreecompoundswereisolatedfromHalocynthiaroretziDrascheshellbycolumnchromatographyonsilicagelandthinlayerchromatography.Theirstructureswereidentifiedbyspectroscopicanalysisandphysical-chemistryproperties.TheinhibitiononHepG2cellsofallextractsfromH.roretzisellwereevaluatedbyCCK-8assay.TheresultsshowedthatthreecompoundswereobtainedandidentifiedasDiethyl24-[(Z)-3-methy-1-hexenyl]-heptatetracontanedioate(compound1),cholesterol(compound2)and6-(2’,3’-dihydroxy-4’-hydroxymethyl-tetrahydro-furan-1’-yl)cyclopentadiene[c]pyrrole-1,3-diol(compound3).AllextractsfromH.roretzisellusing75%EtOHexhibitedthepotentinhibitoryactivitiesagainstHepG2cells.Theextractscouldbeconsideredaspotentialanticancercandidateforfurtherstudy.
篇3
關鍵詞:化學 問題 實驗 調查 研究性學習
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,與生產生活實際聯系緊密,為研究性學習提供了大量的題材和素材,所以在中職化學教學中進行研究性學習,既有利于學生知識的整合,也有利于學生科學素質的養成,更是培養和提高學生的化學實踐能力的有效途徑。
一、問題探究式研究性學習
問題探究式研究性學習的基本教學流程是:問題情景提出問題確定研究課題提出假設設計研究方案實施研究計劃驗證假設成果評價。首先,化學教學中應選擇那些基于學生已有的知識和技能基礎上的,他們生活中的和他們關心的一些生產、生活和科技問題來創設問題情景,在新的情景中學生發現并提出問題,經過討論后確定為研究性學習的課題。對其課題學生需要制定驗證假設的方案,可以通過實驗的方法驗證假設,也可以通過文獻資料分析、理論推理論證、調查分析等方法驗證假設。
如元素周期律和元素周期表就可以通過推理論證和文獻資料分析的方法進行研究性學習,氯水的組成和應用、鐵的防腐等就可以通過實驗或文獻資料分析的方法進行研究性學習,膠體的性質和應用、污水的凈化、就可以通過調查和文獻資料分析進行研究性學習等。
在研究性學習過程中,要充分肯定學生的主動參與和創新意識,以保護學生的好奇心、探究欲,盡量在保證安全的前提下讓學生按自己的方案進行研究活動,讓學生在探究活動中也經受挫折的磨煉。初步學會化學科學研究的實驗方法,體驗科學研究的過程,培養學生的科學思維品質,鼓勵學生對書本質疑和對教師的超越,贊賞學生樂于動手、勤于實踐的意識和習慣。
二、實驗探究式研究性學習
實驗探究式研究性學習以學生的直接經驗或體驗為基礎,化學實驗是學生學習化學的重要途徑,也是學生進行研究性學習的重要形式。
在實驗探究研究性學習的實施過程中,要鼓勵學生自主選題和主動探究,將學生的需要、動機和興趣置于主要地位,為其個性發展創造空間,使其化學實踐能力得到充分的發展。
如帶領學生參觀化工廠時,也對周圍的農村受污染情況作一些調查,這樣就很容易提出化工廠的廢水對農田的污染影響這樣的課題,學生可通過對廢水的酸堿性和一些主要成分的測定等實驗,做出工廠廢水對農田污染影響的分析報告,為有關部門的決策提供參考。這樣,通過學生切身的體驗提出的問題,能自然地激起學生對課題研究的興趣。教師把它作為研究性學習課題讓學生進行研究,其學習效果比教師在課堂上講解要好得多,學生既學到了研究的方法,拓寬了知識面,又能使學生學會去關注與人類生存、社會發展密切相關的問題,樹立可持續發展的思想。
三、調查式研究性學習
調查式研究性學習打破了傳統的以傳授知識為目的的教學模式,代之以在教師指導下,從社會生活中選擇和確定研究課題,主動地去獲取知識、運用知識、解決問題的學習活動。在這一活動中,教師根據學習的需要,與學生一起探討要解決的問題,確定調查研究的方向,然后進行社會調查,討論篩選調查所得的資料,通過實驗與研討,最后尋找出解決問題的辦法,開拓學生視野,拓寬學生的知識面。對“有毒氣體泄漏事件調查及應急處理”的研究活動中,可讓學生收集近兩年的關于Cl2、NH3泄漏事件的報道,從對Cl2及NH3的性質了解中,認識到為什么Cl2泄漏要用堿液噴灑、NH3則用大量水噴灑;當有毒氣體泄漏時,根據氣體性質,應采取怎樣的安全措施,如人應往高處跑,還是往低處跑等;學生從收集到的大量圖片資料中感受到有毒氣體對環境造成的危害是多么嚴重,從而激發學生的環境保護意識。
案例:儀征化工園區附近河流水質研究
【研究目的】
1.研究分析化工園區附近河流水質的情況。
2.提出防治水質污染的建議。
3.學習和體驗實驗法、調查法、訪談法等科學研究過程與方法。
4.在活動中培養自己的合作、表達、交流和實踐能力。
【研究方法】
1.調查法:(1)調查當地居民對附近河流水質情況的反映。
(2)了解化工廠產生廢水的主要污染物和處理方法。
2.實驗法:分析化工園區附近河流水質情況,測定指標為:pH、Cl-的含量、NH4+的含量、SO42-的含量、可溶性固體的含量、水的混濁度等。
【研究程序】
1.制定研究計劃。
2.學生組織分工。
3.實施研究:資料查閱、調查訪問、參觀走訪、實驗探究。
4.形成研究性學習報告。
【成果展示】
篇4
關鍵詞:研究性學習;新課程;策略
文章編號:1005-6629(2010)09-0032-04 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
1 高中生自主開展研究性學習的必要性
“能對自己的化學學習過程進行計劃、反思、評價和調控,提高自主學習化學的能力”是《普通高中化學課程標準(實驗)》的課程目標之一。[1] 學生是重要的教育資源,教師要相信并依靠學生,將可以交付給學生的認知任務先交付給學生,然后騰出時間和精力讓學生進行大量活動,在活動中自行感悟獲取知識,發展學習天性,開發學習潛能,實現“學大于教”的目標。[2]
高中學生已具備了一定的學科知識與實驗技能。因此,在高中開展研究性學習活動中需采取多種策略喚醒并整合學生已有知識,讓學生體會和自主開展研究性活動,提升學生知識的運用能力,培養學生的科學素養。
2 目前高中生開展研究性學習存在的主要問題
2.1學生對“研究性學習”認識不足
主要表現在: (1)不理解“為什么高中階段要開展研究性學習?”、 “研究性學習的意義是什么?”;(2)不清楚“開展研究性學習的步驟”; (3)缺乏有效的研究策略,缺乏對自己的研究過程進行評價、反思和總結的意識與方法。
2.2學生對自我認識不足
主要表現在: (1)學生不能根據自己的知識與能力,確定合適的研究課題。(2)研究動機不足,遇到困難,缺乏恒心與毅力。
3 促進高中生自主開展研究性學習的策略
3.1開展研究性學習前,進行必要的課程知識輔導
(1)以講座形式介紹研究性學習
介紹科學研究的基本步驟,包括四個階段(確定課題、收集資料、開展研究、得出結論)。然后針對上述四個階段,老師進行詳細的分析,包括如何選擇合理的研究課題、如何進行資料搜集、如何制定實驗計劃等等。同時, 介紹科學研究中如何開展調查,包括問卷的設計、數據的處理、調查結論對實驗的啟發等等。
(2)以優秀論文作為學習范例
推薦若干優秀論文供學生借鑒與學習, 如:
①以實驗法、訪談法為主開展的研究性學習案例――《生活中食用鹽種類的調查及“真鹽”與“假鹽”的辨別方法研究》。
②以實驗法、問卷調查法為主開展的研究性學習案例――《垃圾分類回收在廣州的調查報告及分解有機垃圾的實驗報告》。
③以定量實驗、對比實驗法為主開展的研究性學習案例――《水果中維生素C的含量的測定》。
3.2開展研究性學習過程中,多向交流,反復磨合,落實研究過程
研究性學習過程一般分為四個階段:
在這四個階段的研究性學習過程中,學生的研究歷程常常是一種螺旋式的推進。譬如,學生在搜集了資料后會發現自己的題目不太適合研究,因此會對研究的課題進行更改;又如,學生在開展研究后,得出結論的同時又生長出新的探究點,因此又會開展新一輪的深入研究。在這個反復磨合的過程中,教師應采取多種方法激發學生的探究興趣,維持學生的探究熱情,及時進行探究的指導,使學生獲得反饋與自我調整,增強學生在活動中的自我效能感。
(1)尊重學生的興趣,允許學生嘗試,鼓勵組員相互溝通與協作。
[案例1]在第一次的研究性學習活動上,×××等同學初步確定他們的研究課題是“驗證零度可口可樂是否真的不含糖”;但經過一周的資料搜集后,該小組的研究課題卻變為了“驗證果粒奶優的營養成分”;然而,在真正進行實驗研究的那天,該小組的研究課題變為了“驗證茶葉中是否含有咖啡因”。
老師詢問學生為何否決“零度可口可樂”的方案,學生認為在搜集資料時,無法找到合適的檢驗方法,所以否決該題目。
關于“驗證果粒奶優的營養成分”的方案,學生則認為該實驗方案較容易,所以決定采用,其中實驗內容包括驗證果粒奶優中是否含維生素C、蛋白質、還原糖等。
至于后來為什么采用“驗證茶葉中是否含有咖啡因”的方案,那是因為小組組長認為“果粒奶優”的方案技術含量太低了,希望換成這個課題,于是小組成員與組長產生了分歧,在組長的協調下大家決定嘗試一下。
最后,該小組經歷了兩天的蒸煮茶葉等實驗,制得了少許的白色粉末,學生估計這是咖啡因,但苦于沒有更好的儀器驗證咖啡因的成分,所以經組員討論,該小組重新進行了關于“驗證果粒奶優的營養成分”的實驗。
[反思]首先,教師要尊重學生選題的權利,不能包辦或代辦,否則會打擊學生的積極性。其次,學生在研究性學習中的最重要收獲不在于研究是否有成果,而是讓學生能夠體會研究性學習的過程,掌握研究的方法與策略。
為了提升“驗證果粒奶優的營養成分”研究課題的內在價值,老師查閱了一些相關資料,發現果粒奶優與娃哈哈營養快線是同一類乳酸飲品,于是,建議學生在做實驗時可以用純牛奶、營養快線、果粒奶優進行對比實驗,比較三者的營養成分差別,讓學生通過實驗獲得更多的對比信息。
(2)在研究性學習中,老師要做學生的拐杖,但不做學生的字典。
[案例2]×××等同學的研究課題是“關于營養鹽的研究”,學生在進行實驗時對鐵強化鹽的評價是:“那鹽的顏色怎么有點黃呀?”對鈣強化鹽的評價是:“好夸張,溶液pH顯強堿性喔!”
學生1:為什么鐵強化鹽顯黃色的?
教師:那你認為是什么原因呢?
學生2:Fe2+被氧化為Fe3+嗎?
教師:你們查一下資料看看吧。
學生1:補鐵是指人體吸收Fe3+還是Fe2+呢?
教師:以前好像有學生做過鐵強化鹽的研究,你們去中國化學課程網的學生頻道查一下。
學生2:鈣強化鹽溶液為什么顯強堿性?
教師:強堿性意味著有腐蝕性,為什么還作為營養鹽呢?你們去查一下,而且還要查一下使用鈣強化鹽時有什么注意事項。
……
[反思]研究性學習是教師與學生共同成長與進步的陣地,在研究性學習的過程中,教師是學生的助手,而不是學生的百寶袋,學生需要的是從教師那里獲取研究性學習的方法,而不是研究內容的相關知識。因此鼓勵學生通過網絡、課本等資源分析研究結論,有助于提高學生的反思、評價、調控能力。
在第二天的課后,該組同學告訴老師他在網上找到答案了。補鐵最好是讓人體吸收Fe2+,因為鐵強化鹽易被氧化為Fe3+,所以其補鐵效率較低。鈣強化鹽中因含有活性鈣,所以其水溶液顯堿性,因此,胃酸過少的老人家及嬰幼兒不適宜食用鈣強化鹽。
(3)引導學生掌握對比實驗的要領,培養學生科學素養。
對比實驗易于讓學生找出物質間的差異,提升研究報告的價值。因此,讓學生把握基本的空白對照實驗的意義、實驗過程中外界干擾因素對實驗結果的影響、化學試劑的用量如何控制、對比實驗中的“同”與“異”的因素等問題,對于培養學生掌握基本的研究方法十分有幫助。
[案例3]××等同學研究的課題是“方便面是否真的沒營養?”,他們對某品牌方便面的三包調味包進行了實驗研究,證明調味包中含有淀粉、蛋白質、脂肪、維生素C。于是,他們寫出了研究論文證明“方便面是有營養的”。
[反思]學生在進行研究時,易出現研究目的不清,妄下結論的情況。如該小組的研究對象是方便面,但實際研究對象卻變成了方便面的調味包,以“檢驗調味包是否有營養”來證明“方便面是否有營養”,這個命題顯然不合理。
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筆者根據與學生的訪談得知,學生認為方便面必然含有淀粉,所以認為沒有研究的價值,“方便面有營養”應來源于調味包中還含有其它的成分,如蛋白質、維生素C、脂肪等,所以在實驗中選取了調味包作為研究對象。
這反映出學生在思考的過程中忽略了量的問題。“有”不等于“含量多”,更不等于方便面的營養成分高于其它糧食。因此,老師引導學生調整課題的研究方向,因為“是否有營養”無法從定性的實驗中簡單推斷。筆者引導學生選取同類食物作為研究對象,以其它快食面調味包、味精等與康師傅快食面的調味包作比較,分析康師傅快食面的調味包是否在營養成分種類上優勝于傳統的調味包或味精。學生的研究課題最終改為“方便面的調料劑與味精間的營養對比”。
[案例4]筆者與研究“果粒奶優的營養成分”的研究小組成員的對話:
教師:你們用果粒奶優與純牛奶做對比實驗,是否有點不妥?果粒奶優是乳酸飲料。而且你們的初步研究成果顯示,純牛奶含蛋白質,果粒奶優不含蛋白質,這是真的嗎?可口可樂公司推頌果粒奶優中含有大量乳清蛋白。
學生1:我們敢于權威嘛!
教師:你們是不是實驗過程中沒有控制好試劑用量呀?
學生2:怎么會呢?老師,我們有注意用量的。
教師:你們還是再重復做一次實驗吧。
學生2:好,我們明天再去做一下實驗。
教師:還有,聽說可口可樂公司是為了打擊娃哈哈集團的營養快線在乳酸飲料市場上80%的占有率才推出果粒奶優的,它的優勢應是果粒奶優含水果顆粒,你們參照的對象是否還應引入娃哈哈的營養快線?
學生1:那我們的調查與實驗研究就以這兩個競爭對手來作對比吧。
在研究性學習中,引入對比實驗,有助于學生找出題目的社會價值與閃光點,提升學生開展研究性學習的信心,讓學生看問題的目光變得更客觀一點、更實證一點。
(4)融合課本知識,拓寬學生的研究空間
老師若能讓學生自主整合他們所具備的知識,那么學生的研究空間就會廣闊多了。
[案例5]×××等同學研究“珍珠奶茶的成分”。對于這個課題,筆者開始是不太看好的,因為檢驗奶茶中是否含有蛋白質、奶精等成分,是十分麻煩的事情。然而,該小組學生根據生物課本中關于蛋白質的測定方法,了解到可用蘇丹紅III檢測蛋白質;其次, 設計實驗對比牛奶與奶精的成分有何不同,發現奶精內含有淀粉,而牛奶中不含淀粉;于是,該小組取樣四種來自不同飲食店的奶茶作為研究對象,分析各樣品中是否含有淀粉,從而間接分析出樣品中是否含有奶精;而且,學生還以自制奶茶作為對比實驗,分別用奶精+紅茶、牛奶+紅茶、奶粉+紅茶進行對比,發現市面上售賣的奶茶顏色與奶精+紅茶的樣品顏色極相似;最后,學生還檢驗了珍珠奶茶中的“珍珠”是否含有淀粉,以及嘗試檢驗奶茶中是否含有工業氯化鎂。
在研究過程中,教師需要給予學生的支持不僅僅來源于物質與知識上的支持,還要有一定的耐性,讓學生好好思考自己的研究計劃與方案,培養學生的反思與探索精神。
3.3 開展研究性學習后,向優秀論文學習,形成研究成果
學生在撰寫論文時往往存在如下的不足:
(1)條理不清。雖然學生完成了實驗,但多個實驗之間的關系未能理清,每個實驗的實驗目的、實驗用品、實驗步驟、實驗現象、實驗結論總是混在一起,用一兩段話來表述。
(2)研究方法單一。只呈現了實驗法得到的基本結論,未能進行問卷調查、訪談等。
(3)未能提升課題的社會價值。如研究奶茶的學習小組,在開始時只是著眼于研究奶茶的成分,但對于為什么青少年熱衷于飲用奶茶的研究不足,因此筆者建議該小組學生進行了問卷調查,并根據其研究成果在學校書寫了一份倡議書。
(4)未能記錄研究性學習中的收獲。如學生在采訪中的日記、實驗中的札記、個人感受等等。
(5)引用網上的摘抄內容十分多,闡述個人成果的內容十分少。因此,在論文撰寫中應要求學生用自己的話來總結搜集的資料。
針對上述不足,筆者采取了以下策略:
(1)要求學生向優秀論文學習,學習優秀論文的內容布局,文字措詞,段落體例等。
(2)老師對論文中不足之處用紅筆指出,并對學生論文進行面批,以文字形式把意見寫在學生的論文草稿上,供學生課后詳細分析。
(3)表揚學生在每次修改論文后的進步與論文閃光點,讓學生體會論文撰寫中需做到綱舉目張并逐步提高。
4 實施成效
自2007年2月至2010年2月,筆者先后三次在校內高一、高二年級開展關于“食品中的化學”的研究性學習,×××等同學的《關于對“地下工場”里的白果加工情況的調查與研究》獲第八屆廣州市“我與化學”比賽一等獎;×××等同學的《珍珠奶茶成分研究報告》獲第十屆廣州市“我與化學”比賽二等獎,并刊登于《少年發明與創造?中學》第180期上。
近一年來,該課題的研究性學習的開展提升了高一學生學習化學的興趣。2009年9月,筆者任教的高一(4)班各科成績較差,尤其是數理化三科。自從有兩個來自四班的研究性學習小組進行了關于“奶茶”與“山楂糕”的研究性學習活動后,在班內帶動了不少同學來參加化學的研究性學習,學生學習化學的興趣逐漸高漲,化學成績有大幅度提升。在期末測試中,該班的化學平均成績從年級第十四名升至第八名,而且化學也成了他們驕傲的優勢學科之一。
不少學生在研究性學習感想中認為獲益良多。如×××同學總結到“通過這個有趣的活動,我獲益匪淺:朋友多了,動手動腦能力強了,實驗嚴謹了,更懂得了團結的重要性,這都要謝謝我的指導老師和我的隊友”。如×××同學寫道“在這次的探究活動中,我們的知識面得到了拓展,雖然耗用了時間,影響了我們的作息時間與課業,但我們沒有后悔,因為它使我們學到了更多的知識,鍛煉了我們的各種能力,幫助我們從課堂走向社會,有利于我們今后的成長。”
參考文獻:
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篇5
【關鍵詞】化學;研究性學習;教師素質
作為化學教師,除了要熟悉化學研究性學習的流程、內容外,還要重新學習很多新的知識,更要深刻地轉變自己的思想觀念,改變自己的教育教學行為。研究性學習給我們教師提出了新的要求。對我們當代教師又是一大挑戰,主要有以下兩個方面。
1. 教師失去了對學生學習內容的權威和壟斷 一直以來,教師是知識的占有者和傳授者,是學生獲得知識的主要來源。教師可以借助所擁有的知識按照自己的思路和方式來完成教育教學工作,在學生面前是權威,居高臨下,學生只要跟著老師的腳步走就行。但在研究性學習中,這種情況發生了根本的變化:研究性學習所要研究和探討的問題都是比較前沿的或者現階段還處于未知領域,超出老師的專業領域,有的即便在專業范圍內,由于平時接觸較少,對于學生在學習過程中碰到的新問題,教師幾乎沒有專業知識方面的優勢可言;同時學生學習內容的開放性使學生的認識領域大為拓展,吸納知識的途徑由單一變為多元,教師在研究性學習中主要起指導作用。
我在組織學生進行“人體組織元素”研究時,給定了三個大的方向進行研究:大量元素、微量元素、污染元素。學生在進行研究性學習查閱資料時,可以研究的方向又很多,比如具體的某種元素在人體組織中的分布、元素體現的生理功能、過多過少會引起的疾病、又該如何來補充調節、不同年齡階段或者人群對一些元素的需求量等等。這些不僅僅是化學領域可以獨立完成的課題,還涉及到生物、醫學、農業、計算機等領域。
正是由于學生在研究性學習中,學習的內容大大超出了課堂教學、教材、教學參考資料的范圍,老師們對有些問題不能解答,這樣可能會導致師生關系發生微妙的變化。以往在教學過程中,教師有居高臨下的感覺,一切都是以教師為中心,學生是絕對的服從。但現在,教師應該放下架子,與學生打成一片,方能達到令人滿意的指導效果。因為,這時的教師不再是權威,教師的話不一定具有說服力,教師應以朋友的身份與學生共同探討有關問題。的確,在研究性學習中教師和學生處于同一條起跑線上,師生之間的界限趨于淡化,教與學的互換日趨頻繁。誰先占有知識和學問,誰先發現問題和解決問題,誰就首先獲得發言的主動權。教師失去了以往的優越感,他們和學生之間是一種平等的關系,教學由“我說你聽”變為一起討論,一起商量。我們倡導了幾十年的新型的民主、平等的師生關系的建立至此才有了基礎和可能。這就對教師構成了挑戰。
這種變化讓老師真正開始意識到自己在知識能力上的不足。很多老師談到,過去自己也比較注意學習,但學習的內容主要是和高考的有關的內容,除此以外極少關心。而且,由于基礎教育段的課程內容相對比較穩定,一般任教五年以后,教師對教材、大綱已經比較熟悉,又積累了一定的經驗,在自我學習方面的壓力就不會很大。但進入研究性學習以后,指導學生學習時的力不從心、無能為力,讓教師從內心意識到自己知識結構的單一、知識面的狹窄、對本學科知識與生活實際聯系的漠視等問題,從而產生了繼續學習、完善自我的強烈愿望。我想,研究性學習開設過程中,教師因此獲得多少新知識并不重要,重要的是能激發起教師不斷學習、終身學習的愿望,因為這是未來時代教師必須具有的品質和素養。
2. 教師從個體走向合作 以往的教學中,我們每個老師都有自己的專業。作為化學教師,以前我們可以很輕松地獨立完成教學工作,可以基本上不和其他學科的教師有業務上的交往。但在研究性學習中,圍繞課題研究,教師指導的內容包括計算機知識、科研方法、各種專業知識:結題報告寫作、數據處理等各方面的知識。因此,對教師而言,幾乎很難獨自很好地完成對學生課題的所有的指導工作。這就要求教師從個體走向合作,聯合起來對學生課題進行進行指導。這對教師來講,是一種工作方式的根本改變。我們必須與各個學科建立聯系,從僅僅關注本學科走向關注其它相關學科;從習慣于孤芳自賞到學會欣賞其他教師的工作和能力;從獨立完成教學任務到和其他教師一起合作完成對學生的指導工作。在教育學生學會合作的同時,教師首先自己學會合作。這是老師面臨的又一個挑戰。
由此可見,我們可以看到研究性學習對教師的挑戰是全方位的、深刻的。這種深刻性不亞于當年中國教育由古代走進近代,它是一種范式的根本轉換和極其痛苦的自我更新。一個只會把教科書的內容搬到學生頭腦中的教師顯然已經落伍。以研究性學習為開端,教師將從思想觀念、知識結構、工作方式和行為方式等方面挑戰自己、改變自己和完善自己。從這個意義上說,研究性學習對教師既是嚴峻的挑戰也是難得的機遇,是教師提升自己素質的一個良好契機。
盡管如此,要讓師生真正走進研究性學習卻并不那么容易。在開展研究性學習中,要確定研究性學習課題成立研究小組搜集、分析資料制定研究計劃作出假設設計實驗以驗證假設實驗并記錄數據和現象(過程和體會)處理和分析數據并得出結論撰寫研究報告成果交流與評價。每個環節對于我們來說都是全新的,這需要我們化學教師重新進行學習,掌握更多、更新的知識,才能應對這一新挑戰。
篇6
作為一種新的學習方式,在教育實踐中開展的狀況如何?本研究選取北京市某示范性高中作為案例,以案例觀察、記錄、反思的方法,對中學研究性學習的開展情況進行研究。在進行案例研究時,并不在抽象層次上評論研究性學習應該如何開展,而是根據已有的文件和已經形成共識的研究性學習有別于其他課程學習的視角、功能、方式,作為衡量研究性學習教育實踐的“尺”,來評判案例學校的實踐。
一、研究性學習應有的獨特功能
早在20世紀90年代末我國學界開始討論研究性學習問題時,不斷強調的一點是:研究性學習需要防范陷入科學主義、精英主義,研究性學習必須從兒童自身的身心發展特點出發,貼近兒童的情趣與現實生活[2],以學生的經驗為基礎,讓學生了解研究這種特殊的社會實踐形式[3],并通過回歸真實的生活,發展學生的完滿個性[4]。
基于這些觀點,本文認為研究性學習是兒童對周圍現象和世界的研究;作為兒童觀察周邊世界的重要手段,研究性學習的目的應當是讓學生通過科學的研究方法與思維方式,學會探究自己周邊的世界。
二、研究性學習的特征
受到研究者廣泛關注的另一點是研究性學習的特征。學者石中英根據《綱要》對研究性學習的課程組織形式進行了論述,他認為研究性學習的課程組織形式應當具有多樣性、參與性與自主性三個特征[5]。學者張華、仲建維也同樣認為研究性學習應當是學生自主進行的探究式學習,并且并不局限于某個課程領域內,而是一種突破單科限制,強調知識多樣性、綜合運用的學習[6]。
基于這些研究,本研究認同研究性學習應當是由學生自主進行的、多學科綜合的一種探究性學習,其特征也集中表現為自主性與綜合性。
三、某中學研究性學習研究者觀察記錄
2013年10月中下旬,筆者作為研究性學習的評論專家參與北京市某中學初二、高一年級研究性學習文科班級開題報告會,對學生的開題報告予以具體的指導與評價,同時觀察并記錄如下內容。
1.研究性學習的選題
在這兩次開題報告會中,每個年級各呈現6個研究性學習的開題報告,這些開題報告的研究問題如表1所示。
2.開題中學生的表現
案例中,研究性學習通常以學生組成6~12人的研究團隊形式進行,并由研究小組的部分成員上臺以PPT形式予以開題報告展現。在展現過程中,學生表現出以下幾個特點:
(1)明顯的“教師選題”傾向
筆者觀察到學生在陳述開題報告的過程中,大部分都帶有較為明顯的“被選題”傾向——即學生在陳述研究的目的、選題意義時,講述通常是照著念一遍開題報告,并且其講述內容明顯不是站在自己的角度,會出現諸如“幫助學生拓寬視野”這樣明顯的教師口吻。還有些學生在評審委員對某個選題的意義提出詢問時,根本無法回答,旁邊的教師趕緊予以解釋說,“這個題目是老師定的,學生不太了解”。
(2)學習內容影響興趣
以不同開題報告學生組的陳述表現來看,學生的陳述熱情并非很高。僅有幾組與學生興趣密切相關的研究性學習開題報告的陳述中,學生十分富有激情。按照熱情程度排序,大致是:高一年級英語學科《英文電影配音》、高一年級英語學科《英語校園劇、課本劇創作及表演》以及初二年級語文與英語學科合作的《戲劇表演的生活化》。這些學生更為感興趣的研究性學習題目所具有的共同特征是:都需要學生觀看他們喜愛的電影節目;都需要學生通過表演形式進行成果展現;都需要學生參與到社會實踐之中去,如觀察不同群體的行為等。
四、研究性學習的研究者觀察反思
根據筆者對某中學初二、高一年級文科研究性學習開題報告會的觀察記錄,筆者對本案例中研究性學習的開展存在的一些問題進行了總結與分析,并提出了自己的反思意見。
1.研究性學習過程中的主體缺失
從筆者對該中學研究性學習開題報告會的觀察記錄來看,這些研究性學習明顯存在兩個方面的問題。這些問題雖然表現形式不一,但都集中反映了一個事實,即在研究性學習的過程中,缺乏由學生自主探究進行研究性學習。
(1)選題弱化了與生活的聯系
從兩個年級不同學科的研究性學習題目選擇中能夠看出,這些問題的選擇都存在一個十分明顯的傾向是與學科內容緊密聯系,而與學生實際的生活經驗、興趣脫離很大。初二年級語文組的三個題目都是與課本課文緊密相關,是課本中學生非常難以理解的“魯迅式散文”的再研究,希望通過研究性學習這個途徑,深化學生對魯迅文章和精神的理解;高一年級對《詩經》的相關研究也是基于課文內容的進一步拓展。英語學科中,英文電影配音、英文電影欣賞或話劇表演等貼近學生興趣愛好的研究性學習,在開題過程中學生表現出更多的參與熱情。政治、歷史中的主題是大眾閱讀的首選,但奇怪的是研究性學習并沒有對這類選題更加地熱衷,初二年級提出的《社會熱點問題分析》更像一個系列,而不是研究性學習這種主題學習應該具有的題目。
(2)教師指導缺乏學生視角
研究性學習作為一種新型的主題學習方式,學生難免不適應,需要教師的指導。但是,作為指導者的教師是一個什么角色?這是一個教師學職前教育的基本問題,不管是柏拉圖的“助產士”,還是“愛彌兒”式的自然教育理念,或者現代的皮亞杰的“發生認識論”,都在說明教師的角色在于去“幫助”學生去思考,而不是“告訴”他應該是什么。
研究性學習中的教師角色仍然是傳統課堂的延伸,這是特別值得關注的一點。從開題報告會的情況來看,教師仍然在“告訴”而不是“幫助”。這種指導方式的不足體現在兩個方面,一是選題都顯得“一本正經”,沒有試圖理解學生認知世界的方式;二是開題報告的撰寫與陳述過程中,教師干脆,學生表現出的被動狀態令人吃驚,學生可能直接陳述“本研究希望能夠提升學生的學習興趣”等話語。
此外,在教師對學生開題的評論上,教師毫不隱諱自己希望學生的“研究性學習”能夠與實際的本學科課堂教學緊密結合的想法,希望利用這些時間對學習成績或學生德育帶來積極影響。例如高一年級語文學科的《中的情感與表達》研究,教師在評價時建議學生更多體會“忠、孝、禮、義”等感情,而不是學生最初所提出的親情、友情、愛情。
事實上,上述這些教師對選題、開題報告撰寫及選題方向的指導,都集中體現了在研究性學習中,教師仍然與傳統課程一樣占據了主導地位,這與研究性學習所強調的學生自主探究相違背。從某種程度上而言,這些教師指導都削弱了學生在研究性學習中的自主性。
2.反思:研究性學習,應以兒童視角為主
設立研究性學習的主旨,應當體現主題學習的方式,認同研究性學習應當由學生從自己的興趣與視角出發,自主地探索自己身邊的、感興趣的世界。然而,大部分研究性學習在選題上還是課堂教學或學校教育的延伸,而在組織形式上教師由學生研究性學習的指導者變成了計劃制訂者,削弱了學生研究性學習的自主性。
事實上,北京市某中學研究性學習開展的這種情況并非獨此一家。筆者在山東省與云南省進行調研的過程中,也同樣對兩個不同地區、不同層次學校的研究性學習開展情況進行了了解。從研究性學習題目的選擇以及開展的具體情況來看,這些地區的研究性學習開展的具體情況雖然有所不同,但從題目選擇來看也同樣存在著兒童視角缺失問題。盡管研究性學習并不是脫離學科教學,但它的主題學習性質更應該體現跨學科和問題意識。如何在研究性學習中更多地減少教師干預,還原研究性學習是以兒童視角展開的、兒童自主對身邊世界探索的本質,應該是未來一段時間教育工作者應當思考的話題。當然,首先應該做的是對這種大家都不熟悉的學習方式進行更加細致的研究和分析。
參考文獻:
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篇7
研究性學習是在素質教育的背景下,經過多年的教育實踐形成的創造性學習方式,是以學生的自主性、探索性學習為基礎,從學生的生活和社會實踐中選擇和確定研究專題,主要以個人或小組的方式進行。通過親自實踐獲取直接經驗,養成科學精神和科學態度,掌握基本的科學方法,提高綜合運用所學知識解決實際問題的能力的學習活動,素質教育是以全面提高學生素質為目標的教育,其重點是培養具有創新意識、創新精創新能力的全面發展的人才。研究和實踐證明,研究性學習是滿足社會和學生發展需要的,培養創造性人才的創新教育模式中的學習活動。
隨著素質教育的廣泛開展和深入進行,研究性學習成為教育界關注的熱點問題。研究性學習所帶來的不僅僅是一個學習方法的改變,而是關系到我們民族科學素質提高的大問題。國務院在關于基礎教育改革和發展的決定中明確指出:“教育是科教興國的奠基工程,對提高中華民族素質、培養各級各類人才、促進社會主義現代化建設,具有全局性、基礎性、先導性作用。”開展研究性學習是搞好基礎教育的需要,是培養新型人才的需要,是建設現代化國家宏偉基業的需要。我們必須認真對待,全力以赴,開展好研究性學習工作。
其實,研究性學習離我們并不遙遠,我們每天都在有意無意地在做著研究性學習工作。比如:我校高一(9)班的王國立和王石同學進行培養膽礬晶體實驗,他們經過找數據、列儀器、制溶液、選晶種的活動,一天幾遍地觀察晶體生成情況,精心操作,終于得到了標準的平行六面體晶體。作為化學教師我及時指導,提供儀器藥品,讓他們科學操作、大膽實驗,使他們在實驗成功的喜悅中大大激發了進一步研究的積極性,同時也培養了學習化學的興趣。不久,王立國同學又主動提出做NA2O2與水反應后溶液中化學成分分析實驗,并順利完成。雖然這只是定性地完成化學反應,但畢竟是他自己提出并在第一次實驗后提出的實驗要求,是今后不斷探索的良好開端。
我覺得,一名學生完成一兩次實驗很簡單,難能可貴的是他們主動實驗,并在實踐活動中找到了研究問題的樂趣,找到了自信,激發學生不斷探索,不斷提出新問題的能力的培養。在后來的學習中同學們通過學習NO分子對人體的影響,進行了NO分子對植物體影響的調查,經過查資料、訪問專家學者、實踐操作、記錄、總結的過程,寫出了完整的調查報告。已經具備了研究性學習的能力。
在化學教學中我總是鼓勵學生們大膽提出問題,并鼓勵學生科學實驗,得出正確結論。因此,學生在學習化學課中不斷地提出了很多問題。如:硝酸與銅反應只生成NO的最大濃度是多少?怎樣才能制出N2O?N2O助燃嗎?怎樣驗證?為什么NAN02會致癌?白磷為什么會有毒?有感于患者輸液時看護之苦,他們想設計自動止液,自動退針的裝置。可以說,在學習過程中,學生們有數不清的問題在激勵他們,都需要我們的支持和鼓勵。沒有任何理由去制止、扼殺、傷害學生的探究積極性!
因此,為更好地開展研究性學習,我在完成教學進度的基礎上,適當地對相關知識進行拓展,為學生提供研究的空間,鼓勵學生多提問題,為學生提供研究的空間,盡一切為學生提供研究的便利的條件,促使學生們在研究的過程中不斷提高自身素質和學習成績。
要面向全體學生開展研究性學習,學生的知識基礎不同,學習能力不同,興趣、愛好不同,觀察問題的角度不同,他們提出的研究性課題也不一樣。對此,我們要一視同仁,都要滿腔熱忱地幫助,不要以學習成績的好壞為理由剝奪學生進行研究性學習的權利。要讓學生都增強自信、挖掘學生的潛能,提高學生的自主學習能力。
在研究性學習的過程中,常常是跨學科進行的,有很多知識是教師不能解決的,即使是本學科知識教師也有很多不知或不懂的問題。韓愈說:“聞道有先后,術業有專攻,師不必賢于弟子,弟子不必不如師。”因此,研究性學習有利于教學相長。
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其實,研究性學習離我們并不遙遠,我們每天都在有意無意地在做著研究性學習工作。比如:我校高一五班的張曉剛和張哲同學進行培養膽礬晶體實驗,他們經過找數據、列儀器、制溶液、選晶種的活動,一天幾遍地觀察晶體生成情況,精心操作,終于得到了標準的平行六面體晶體。作為化學教師我及時指導,提供儀器藥品,讓他們科學操作、大膽實驗,使他們在實驗成功的喜悅中大大激發了進一步研究的積極性,同時也培養了學習化學的興趣。不久,王行行同學又主動提出做Na與水反應后溶液中化學成分分析實驗,并順利完成。雖然這只是定性地完成化學反應,但畢竟是他自己提出并在第一次實驗后提出的實驗要求,是今后不斷探索的良好開端。
我覺得,一名學生完成一兩次實驗很簡單,難能可貴的是他們主動實驗,并在實踐活動中找到了研究問題的樂趣,找到了自信,激發學生不斷探索,不斷提出新問題的能力的培養。在后來的學習中同學們通過學習NO分子對人體的影響,進行了NO分子對植物體影響的調查,經過查資料、訪問專家學者、實踐操作、記錄、總結的過程,寫出了完整的調查報告。已經具備了研究性學習的能力。
在化學教學中我總是鼓勵學生們大膽提出問題,并鼓勵學生科學實驗,得出正確結論。因此,學生在學習化學課中不斷地提出了很多問題。如:硝酸與銅反應只生成NO的最大濃度是多少?怎樣才能制出N2O?N2O助燃嗎?怎樣驗證?為什么NaN02會致癌?白磷為什么會有毒?有感于患者輸液時看護之苦,他們想設計自動止液,自動退針的裝置。可以說,在學習過程中,學生們有數不清的問題在激勵他們,都需要我們的支持和鼓勵。沒有任何理由去制止、扼殺、傷害學生的探究積極性!
因此,為更好地開展研究性學習,我在完成教學進度的基礎上,適當地對相關知識進行拓展,為學生提供研究的空間,鼓勵學生多提問題,為學生提供研究的空間,盡一切為學生提供研究的便利的條件,促使學生們在研究的過程中不斷提高自身素質和學習成績。
要面向全體學生開展研究性學習,學生的知識基礎不同,學習能力不同,興趣、愛好不同,觀察問題的角度不同,他們提出的研究性課題也不一樣。對此,我們要一視同仁,都要滿腔熱忱地幫助,不要以學習成績的好壞為理由剝奪學生進行研究性學習的權利。要讓學生都增強自信、挖掘學生的潛能,提高學生的自主學習能力。
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1.開展研究性學習的積極作用
研究性學習的特點是具有開放性、探究性、實踐性,其學習過程中能充分體現其在教學過程中的積極作用。
1.1轉換師生角色
傳統的教學偏重于教師對現有教材知識的傳授。那種教師講學生的被動接受知識的教學方法,在師生間已形成了一種定勢,無形地束縛了學生和教師。研究性學習的引入打破了這種定勢,研究性學習讓學生模擬科學研究的過程,從選擇研究方案,實施研究過程,到研究結論的得出,都由學生自主操作,而教師更多的是活動的關心者與合作者,教師既不包辦學生的研究,也不放任自流,聽其自然。這種師生角色的轉換,有助于學生去體驗到如何去獲得知識,如何將自己的各項技能和各種能力得到最大程度的發揮和提高。
1.2優化學習方式
傳統的學生學習方式是“單向型”和“雙向型”,其培養造就的學生在處理事務時常表現得“按部就班”。而研究性學習方式是學生主動地去收集信息,加工處理信息,能體現出學生自身的創新精神和實踐能力,是讓學生養成“研究型”認知學習方式的一條有效途徑。
2.研究性學習的教學程序
2.1進行科學素養的培養
生物科學已在很多領域顯示了其領先科學的優勢,生物學與其它學科的相互滲透及生物實驗的普及,對研究性學習的引入創造了有利條件。盡管如此,要在生物學教學中將生物學研究開展起來,還必須做好充分的“準備工作”,即首先要培養學生的科學素養。在教學過程中及生物學實驗和生物科技活動中有意識有目的地滲透研究性學習或利用課外活動組織學生聽講座,了解科研的基本方法、科學研究過程,培養學生嚴謹的科學態度,明確研究性學習是讓學生運用已有知識發現問題并解決問題培養能力,激發學生探索創新的欲望,為研究性學習做好“鋪墊”工作,減少研究性學習過程中的盲目性。
2.2教學程序的設計
研究性學習的程序應區別于傳統的教學模式。在教學過程中需大大增加背景性、活動性、綜合性、創新性等內容。教學程序可為:(1)擬題階段。教師提供一部分現成的知識內容,學生根據自己的情況如知識水平、實際能力、興趣等醞釀研究專題,課題宜小不宜大,如“白蓮的施肥技術”,“提高蔬菜光能利用率的途徑”等,并寫出開題報告。開題報告可含三部分內容,一是研究題目需運用哪些知識,已學習了什么,需收集什么;二是需哪些儀器設備,考察什么項目等;三是與生產實際的聯系是什么,可操作性如何。(2)資料收集和實踐體驗階段。學生通過研究活動從各種途徑去獲得有關知識和資料。如聯系廣昌白蓮科研所,利用蓮科所的實驗田,進行研究。在研究過程中深入蓮田,實地調查、測試并進行數據分析,請工作人員傳授技藝,請專家現場報告,獲取與白蓮施肥的有關知識,在獲取有關知識的同時每一研究成員又能得到很好的實踐體驗。待操作完成后寫出結題報告。(3)交流階段結題報告寫完后根據研究的全過程寫出研究論文或口頭報告材料,以闡明自己的研究成果和觀點。對成果的表達可采取宣讀、交流、答辯、展覽等形式,在辯論中修正補充自己不準確的觀點,學生相互交流、切磋,共享研究成果。
2.3教學程序的實施
以“水污染”一節為例,教學程序可如下:(1)教師提供背景材料和提出的問題。背景材料有“天然水源介紹”、“工廠污水的排放”、“生活污水的排放”、“水污染的危害”等錄像資料,配以知識闡述:什么是水污染,水污染的危害,水污染的監測和防治等。提出問題:人們日常使用的洗衣粉對水資源造成污染的問題。洗衣粉是一種合成洗滌劑,為普遍使用的生活用品,屬低毒有機物,它不易分解,排入到水體或攝入生物體可逐漸積累,當蓄積量超過一定程度時,會污染水質并影響人體健康。讓學生從環保角度出發,通過研究,認識和判斷洗衣粉的危害情況,并提出相應的對策或建議。(2)學生的研究活動。學生利用教師提供的現有資料或自己準備的資料,獨立地或組成小組選擇研究方法,設計研究方案,開展研究活動。如同一品牌、不同濃度,不同品牌、同一濃度的洗衣粉對水蚤存活及活動情況的影響實驗,分析和判明各種洗衣粉的毒性情況;不同品牌不同濃度洗衣粉的去污能力比較實驗,研究探討各種洗衣粉的去污能力與毒性的關系等。(3)師生討論分析與評價。通過研究活動,學生闡述其研究的結論并對學生或教師的提問進行答辯,師生共同評價其研究“成果”。學生也可闡述其在研究過程中或研究后的各種建議和遐想,如“對無磷洗衣粉的認識”、“新型洗衣粉的開發”、“我的與眾不同的研究”等,再由師生共同評價其建議的可行性和各種遐想的美好度。本節內容在實施研究性學習的教學后,學生不僅能掌握現有教材的知識內容,而且能對現有的知識點進行拓展,并且強化了知識的運用,突出了能力的發展。
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1.拓寬課題研究思路。與科技創新活動有機結合的小制作、小發明、小理論、小報告是開展研究性學習的又一重要途徑,對培養學生的興趣、特長和動手能力具有重要意義,并能為學生今后的創造活動奠定良好的基礎。為此,我校專門成立科技室,專人負責,組建了由物理、化學、生物、政史等學科教師組成的教師指導團隊,高中學生為主體的航模隊、創新組等學生團隊,以研究性學習活動為載體,通過課題研究的形式,在教師的指導下,自主完成創新活動、理論研究和調查報告。如“機器人的試驗及操作”“遙控航模”“舌尖上的蘭州”等參加全國、省市比賽獲得大獎,學校也多次評為省、市科技創新先進集體和優秀組織獎。
2.合理開發課本素材。高中新課程的實施、研究性學習的開展、校本教材的開發,構成了三位一體的課改網絡。我校在開展研究性學習活動中,通過培訓不斷更新理念,將三者有機結合,效果明顯。如“語文課本中文言詞的以形釋義和隨文釋義方法探究”“語文課本中作文素材的開發運用”“文言文學習中費時低效現象的原因分析及對策研究”等課題立足教材素材挖掘和整合,在研究中進一步歸納梳理分析,激發了學生的學習熱情和興趣,更加熟悉了教材,新課程的理念實現了,研究報告成為受學生歡迎的校本教材。
二、特點及評價
三年來,近200項的課題研究,碩果累累,各具特色。課題成果內容豐富、全面,涉及語文、歷史、地理、自然、社會等學科知識。在實施過程中,指導教師能根據學科特點指導學生進行研究,特別是在選題方面視角獨到貼近生活,從身邊問題著手,體現了生活化、實用化的特點,表現出學生敏銳的觀察力;在選材方面,一方面關注社會,表現出學生高度的社會責任感,另一方面選材來自課本知識延伸,有利于新課程下的高考。同時還注重課題研究與科技創新活動的有機接軌,培養了學生的動手能力、創新意識和探究精神。研究方法科學多樣,有文獻法、問卷調查法、訪談法、實驗法、實地考察法、行為研究法等。報告會上交流小組在課題研究中如何實施研究計劃、如何運用研究方法、如何合作和分工等一系列問題。在展示過程中,既有清新的圖片背景,形象具體的圖表說明,還有簡短的視頻材料,富有節奏的生動解說,基本上能反映研究內容、觀點及成果。同時還反映出學生在收集、分析、信息整合及動手能力方面有了較大提升,課題組團結協作好,分工明確,合作意識增強,課題發言人大方,表達能力強。這些都充分體現出他們在研究性學習中的智慧和創造力,令人欣喜。在小組展示發言過程中,臺下不時發出學生的議論、感嘆和掌聲。參加報告會的全體學生表現出對研究性學習的極高熱情,會場氣氛熱烈、活躍。學生的研究力和教師的指導力在明顯提升。
三、存在不足
1.研究性學習的氛圍不夠濃厚。隨著新課程改革的逐步實施和穩步推進,學校安排了研究性學習授課時間和活動時間。但在實際執行過程中,研究性學習時間安排課時有限,有時會被會議占用,師生難免應付差事。這樣容易導致研究性學習將會流于形式,很難實現助力高考、成就夢想的目標,很難向更高層次和更深領域邁進。
2.教師在研究性學習活動中的指導性作用不夠。這主要源自于教師的職業倦怠感,容易導致教師的專業知識和專業能力的停滯不前,束縛思路和手腳,弱化指導作用。
3.學生在研究性學習活動中的研究力不強。究其原因,主要在于薄弱的生源和教師的指導力欠缺。生源不理想,學生的學習習慣、思維水平都會制約課題的研究效果,因此部分課題的研究趨于程式化,缺乏自己的見解和創造性。
四、解決對策
1.更新觀念,加強對研究性學習的課程化管理。邀請校內本土化專家團隊進行研究性學習專題講座,使學生進一步明確研究性學習活動課程的目標和內容;不擠占課時,要有課程化意識,對研究性學習活動課要進行督導檢查;提供精神激勵和資金支持,對研究性學習好的經驗進行成果推介和獎勵,并作為綜合素質評價和評優的依據。
2.提高教師專業能力,加強對研究性學習的指導作用。隨著課程改革的進一步深入,教師專業發展舉足輕重。針對上述不足,學校成立了教師專業發展領導小組,制定了教師專業發展行動改進計劃表,鎖定“教育品質提升”這一主題,以“良好教育的七項原則”教師調查問卷為突破口,就教師的個人專業發展的現實狀況及水平進行自主分析與診斷,參照教育部新頒布的《中學教師專業標準》及《教師專業發展自主分析與設計參考要素》,圍繞專業理念、職業道德、專業知識、專業能力、專業心理這五個維度,以教研組為載體,開展各種活動,進行行動改進,有效促進了教師的專業知識和專業能力的進一步提升,增強了對學生開展研究性學習的指導力。