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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】
關鍵詞:研究性學習;網絡;探索
知識經濟是建立在知識和信息的生產、分配和使用基礎上的經濟。創新是知識經濟的核心。這種經濟結構與模式,要求學校全面實施素質教育,培養具有創新精神和實踐能力全面發展的高素質人才。在學校教育中深入開展研究性學習,就是適應素質教育的要求,從以教師為中心轉向以學生為中心,以課堂為中心轉向以社會為中心,是培養學生大膽創新、獨立思考、勇于實踐精神的有效途徑。
晉江一中是一所有五十多年歷史的省一級達標學校。為全面提高教育教學水平,向國家和社會輸送適應21世紀知識經濟時代的優秀人才,近年來在各年段全面開展了研究性學習,課題研究取得了不少優秀成果。我校參加中央電化教育館教育技術研究“十一五”立項《網絡環境下探索學習模式的研究》課題的研究,并確立子課題《建立網絡環境下中學研究性學習模式的探索》作為研究的側重點,進行有益的探索與實踐,本文就這一課題研究的過程進行總結與反思。
1.網絡環境下中學研究性學習模式的建立
網絡環境下中學研究性學習模式的建立包括校園網絡的建設、師資隊伍建設和學生掌握與運用計算機網絡進行研究性學習的能力培養三個方面。
1.1 校園網絡的建設
我校于1999年建成純數字化的校園網絡。擁有計算機辦公系統、圖書館管理系統、處室管理系統、科室管理系統、視頻點播和視頻廣播系統、浙江大學校校通平臺、K12資源庫、建庫王等。全校計算機400余臺,配備教師專用的電子備課室和學生專用的電子閱覽室網絡服務器5臺,主干交互式交換機一臺。2001年7月開通寬帶網。并和全校的教師宿舍并網,聯成整體。
先進的現代化信息技術設備,構成開放式的網絡學習環境,并為學生在網絡環境下進行研究性學習和課題研究提供了基礎條件。
1.2 教師掌握和運用計算機從事教學與教改能力的培養
建設一支高質量的教師隊伍,是全面推進素質教育的基本保證,也是開展網絡環境下研究性學習的重要環節。教師素質的高低,直接關系到素質教育和研究性學習的效果。因此,教師不僅要有良好的職業道德,樹立正確的教育觀,不斷提高業務水平。還必須遵循教育規律,積極參與教學改革,不斷更新自己的知識結構,掌握必要的現代化教育技術手段。
我校建成數字化的校園網以來,大部分教師的計算機知識較少,運用的能力不夠。針對這種狀況,學校有計劃、有步驟、有目標地對教師進行全員培訓。培訓的內容包括:計算機基本操作、辦公軟件的運用、課件制作和網頁制作等。并組織了幻燈片制作大賽,網頁制作大賽等技能比賽。通過一系列的培訓,教師能基本掌握和運用計算機技術從事教學和教改工作,更為重要的是能系統掌握和運用計算機網絡指導學生開展研究性學習。
1.3 學生掌握和運用計算機開展研究性學習的能力培養
學生掌握和運用計算機開展研究性學習的能力。主要是通過計算機課來培養的。學校根據中學課程的要求設置了計算機課程并安排了學生集體上機時間,機房全天開放。
除此之外,學校還組織了有針對性的專題講座對學生進行培訓。其中,林金煥老師主講的《如何上網找資料》,王靈老師主講的《研究性學習中的數據處理》,林德田老師主講的《Webquest在高中研究性學習中的應用》,林松輝老師主講的《如何提高師生的網絡應用水平》等,使學生從理論到實踐方面較扎實地提高運用計算機進行研究性學習的能力,逐步樹立了終身學習、終身教育的觀念。
2.網絡環境下中學研究性學習的開展
我校參加中央電教館教育技術研究“十一五”立項《網絡環境下探索學習模式的研究》的課題后,各年段根據教育部《普通高中“研究性學習”實施指南(試行)的通知》精神,全面深入地開展研究性學習的活動。其中,2008級高一年段成為開展子課題《建立網絡環境下中學研究性學習模式的探索》的基礎年段。
研究性學習是學生在教師的指導下,從自然、社會和生活中選擇和確定專題進行研究,并在研究過程中充分地獲取知識、應用知識、解決問題的學習活動。對于學校、教師和學生來說,都是一個新的教學改革的課題。為保證研究性學習和課題研究取得較好的效果,網絡環境下研究性學習的開展主要有以下兩個方面:
2.1 通過晉江一中校園網對研究性學習進行部署、指導和調控
在活動的第一階段,即準備選題階段。學校成立了研究性學習指導小組,制訂《晉江一中2008年級關于設置研究性學習課程實施方案》和活動安排表,通過校園網對教師和學生進行思想動員、理論學習、專題培訓等。舉行教師和學生的選題報告會,評議教師和學生的選題,整合教師的選題和學生的選題,確定最后提供給學生選擇的課題。
在開題報告階段,通過校園網指導老師和學生查閱資料和上網,了解課題背景資料,設計課題實施方案,舉行開題報告會。并將全年段51個課題150個課題小組全部實行網絡管理。
在查閱資料和調查研究階段,主要是各課題小組把查閱的資料和研究成果上傳保存在各自的資料庫里。
在結題階段,各課題小組把活動過程和成果制成網頁,實現成果共享。
以上通過校園網對研究性學習進行的管理體現了靜態和動態的統一、教師和學生的統一、學校和社會的統一的課程管理特點。同時,針對研究性學習課程的特點,還通過網絡對課程進行量化管理。其中包括:課題選題報告、課題開題報告、課題活動計劃、指導教師課題指導方案、課題活動情況記錄表、學生活動過程記錄表、學生個人小結、課題結題報告、課題活動總結、課題研究的方向、指導教師感言等。
2.2 師生通過校園網絡系統查找資料,進行數據處理
研究性學習是學生自主開展學習的學習形式,具有研究性、開放性和實踐性的特點。根據課題內容的不同要求,有的社會調查的內容較多,如《關于中學生喜愛的課外讀物的調查研究》《晉江市大學畢業生就業情況狀況調查》等。有的上網查找資料的內容較多,如《美軍能否從伊拉克順利撤軍》《兩岸經濟關系發展前景展望》等。但不論哪種內容的課題,都必須通過網絡進行資料的整合和數據的處理。
信息社會改變了教育的對象、形式和過程。課題《美軍能否從伊拉克順利撤軍》較完整地體現了學生運用網絡查找資料,進行數據處理的過程。學生從網上下載整理了許多的資料,其中包括四集動畫介紹
《帝國的崩潰》,再現了美英軍隊攻擊伊拉克的過程及對世界的影響。三集動畫介紹《美英軍事打擊伊拉克示意圖》,展示了雙方的軍力部署及打擊過程。還有《的產生與發展》《伊拉克的歷史》等等。同時,他們還組織參觀了某部駐晉江導彈旅,進行廣泛的社會調查,了解當代軍革的動態。為學生撰寫個人小結和結題報告準備了十分充分的資料。
把開展研究性學習的過程和成果制作成網頁和光盤,又是《網絡環境下開展研究性學習的探索》的一大成果。通過一年的努力,所有研究性學習51個課題都把他們的活動成果制作成網頁。在課題小組的網頁上,可以了解到整個研究性學習的過程和成果。
3.開展網絡環境下研究性學習模式的反思
開展網絡環境下研究性學習模式的課題研究,是我校教學改革的一項新的探索。深刻反思,認真總結,對今后工作具有重要作用。
3.1 正確認識課題研究和教育教學工作的關系
中國有較悠久的應試教育的傳統,把升學率作為評價教育教學質量的唯一標準的思想根深蒂固。教學方法的單一,學習方法機械,學生的潛能開發就會被忽視甚至被扼殺。要進一步解放思想,深化教育改革,全面推進素質教育,必須正確認識課題研究和教育教學工作的關系。
3.1.1 課題研究促進和推動了學校教育改革的深入開展
素質教育強調了教育重心的轉移,即從原來的以知識傳授為主轉到以培養與發展學生學習能力及創新精神為主。我校開展的《建立網絡環境下研究性學習模式的探索》這一課題研究,從橫向看,涵蓋了高中的所有學科,從語文、數學、英語到文綜、理綜、音樂、美術等。從縱向看,包括普通高中課程改革的所有內容,有網絡的運用,探索學習的特征與內容。心育工作的探究,信息技術整合,研究性學習模式等。從研究內容看,由于師生全員參加,研究過程體現了選修課、活動課的特點。如《對晉江市舊城改造的思考》《晉江城關學生早餐問題透視》《商業英語在晉江外企中的運用》等。這樣,課題研究無論從深度和廣度上都對學校的教育改革起了極大的促進和推動作用。
3.1.2 學校教育改革中出現的一些問題可以通過課題研究加以解決
教育改革是一項系統性工程,是一場深刻的革命。在實施過程中,必然會產生思想上的迷惑和工作中的失誤,這些問題的解決,可以在研究性學習的課題研究中找到方法,從而進行有益的探索。如《營造中學英語課堂教學的和諧》《青少年上網聊天的利與弊》《關于青少年肥胖現象的思考》《晉江中學生早戀問題的透視》等等。這些中學生生理和心理的困惑,通過課題研究都能有較明確的答案。由于把研究過程和成果制作成網頁,能實現研究成果的資源共享,對于其他學生也會產生有益的影響。
由此可見,課題研究和教育改革相互依存、相互影響、相互促進,二者是辯證統一的。認為開展課題研究、開展研究性學習會影響教學質量,干擾學校的正常教學秩序的觀點是錯誤的,必須加以糾正。
3.2 課題研究應堅持內容和形式的統一
內容與形式的統一問題,歷來是學校教育工作中的一大難題。由于考試制度,教育評價機制的不合理、不完善,使有的學校和教師,一方面,在抓升學率時,過分強調突出教學的內容。搞死記硬背、題海戰術等。另一方面。忽視了教育的形式,如因材施教、啟發性、趣味性教育等。在開展研究性學習中,也有的課題小組只停留在“提出問題”,即確定課題這一形式,沒有把時間和精力主要放在“解決問題”的具體內容里。這種做法是不利于研究性學習的健康開展的。在開展《網絡環境下研究性學習模式的探索》的實施過程中,大部分的課題組都能堅持內容與形式的統一,取得了良好的效果,表現為:
3.2.1 拓展和豐富了學科的知識。如《海爾空調在晉江營銷情況調查》,把高一年經濟學中的生產、分配、交換、消費四環節有機聯系起來。如《函數在生活中的運用》《生活中最值問題的探索》,把數學原理和生活實踐緊密聯系起來。除此之外,還有《高頻電磁場對人體的影響探索》《晉江一中高中生體育活動總量調查與分析》等。
3.2.2 使學生初步掌握網絡環境下開展研究性學習的方法。除了上網查閱資料外,各課題小組都開展了豐富的社會調查活動。小組成員參加了調查問卷、調查訪問等。在教師的指導下。學生們明確了調查主體的實踐性和目的性,注意了調查方法的多樣性和選擇性。如:《家庭計算機使用情況調查》采用了問卷調查法,《中學生逆反心理的情況調查》采用了個案調查法,《晉江市農村剩余勞動人口流向調查》采用了抽樣調查法,《晉江城關個人書店調查》采用了訪問調查法。這樣,使調查內容的豐富、具體與調查形式的靈活、多樣有機結合起來。把調查的資料在計算機上進行分類、整合、處理,既鍛煉了學生的實踐能力,培養了他們分工與合作的精神,又使調查過程具有探索性和創造性。
3.2.3 學生初步接觸了如何運用科學思維方法來解決實際問題。在網絡環境下開展研究性學習活動中,需要處理大量的數據。包括實驗或觀察得到的數據,查閱資料得到的統計數字,問卷調查的反饋數據等。利用網絡處理這些數據。就是內容和形式的分析與綜合、歸納與演繹、抽象與具體的思維過程。這也為高二年級學習唯物辯證法準備了有利的條件。
3.2.4 教育“三個面向”的要求使得現代教育具有開放性特點,這也要求當代學生需要開放性思維。研究性學習的課題中,《美軍能否從伊拉克順利撤軍》《兩岸經濟關系發展前景展望》等課題,把學生的眼光引向世界,使他們從狹窄的時空觀中解放出來。《中學生與網絡文化》《英語口語在晉江企業運營中的作用》則把學生的眼光引向現代化,引向未來。使他們能破除封閉的思想,從滯后性思維逐步轉向前瞻性思維。另外,還有許多面向社會的研究課題,進一步體現了學校與社會的結合。這樣,使學生在研究性學習中,鍛煉了思維獨立性和寬廣性的品質。
在網絡環境下開展研究性學習是一個艱苦的探索過程。本課題榮獲泉州市優秀課題一等獎,我們雖然取得一定的成績,有了一定的經驗,但仍不很成熟。我們愿意和大家一起不懈地努力,開拓創新,在探索中完善、在探索中發展。
參考文獻:
[1]教育部,普通高中研究性學習實施指南(試行)的通知,福建教育出版社.
關鍵詞: 地理研究性學習; 案例; 體會
中圖分類號: G623文獻標識碼: A 文章編號: 1009-8631(2012)02-0134-01
研究性學習是《課程計劃》中綜合實踐活動板塊的一項內容,其注重過程、實踐,但對于絕大部分高中的學生來說,已經習慣了學校的學習生活,缺乏自主研究的能力和動力,而作為教師在學生實踐過程中的參與程度也不好把握,這都為研究性學習的開展帶來的一定的困難。本文就以《引鎮地區環境狀況調查》為例,談一談自己對“研究性學習”教學的認識和體會。
一、選題
《引鎮地區環境狀況調查》這個題目的選擇,是在教師引導學生查閱、借鑒地理研究性學習的相關課題后,讓學生提出了數個課題,題目涉及區域開發、環境保護、人口等方面。多數同學以學習了選修《環境保護》,有了一定的知識基礎,并且便于查閱文獻資料為由,確定課題為《西安市環境狀況調查》。之后通過師生討論,確定可行性后,將題目確定為《引鎮地區環境現狀調查》。因為結合學生實際,《西安市環境狀況調查》這個題目研究涉及的范圍太廣,以學生的能力、時間、精力等條件是難以實施的,最終決定修改題目。
《引鎮地區環境現狀調查》這個題目,是以本校周邊環境現狀為調查對象,題目小,切入點小,易于高中生實施和研究的深入。參與的學生大多屬于引鎮地區,因此興趣高昂,且便于實地調查研究。
二、研究過程
研究過程是極其重要的。學生進行的課題研究注重的就是過程,能夠讓學生體驗過程,學會方法,培養能力,這就達到目的了,至于是否能得出成果,成果是否有價值,已經不重要了。
為確保過程順利開展,結合學生的實際情況,指導學生制訂了的實施方案。而且教師提前到調查地區了解情況,以應對學生可能遇到的問題。
《引鎮地區環境狀況調查》實施方案:
①背景:學校所在地區環境問題日益突出,已經對當地社會經濟發展產生了一定影響。為了解決問題,追本溯源,將對引鎮的環境現狀進行調查。
②分工:根據學生的時間、所處區域、特長等方面,將全體參與學生分成是實地考察、問卷調查等小組。各小組制訂各自的方案,分工協作,共同完成總的課題。
③方法:實地考察、訪談、問卷調查、查閱資料。
④時間:2010年10月―12月,以周末和節假日休息時間為主。
⑤成果:調查報告,攝影圖片展。
三、結題評價
結題、評價以及成果的展示,是學生此次研究性學習的總結,更是要學生把自己的努力利用各種方式展現出來。此次研究性學習的成果的展示形式有:圖片、調查報告以及在課堂上進行成果交流。
圖片展以更加直觀的方式,將引鎮地區的環境現狀展現在大家面前,引起了參觀者的深思。在課堂上進行成果交流時,大家很積極踴躍。有的的同學講述了引鎮地區環境問題的具體狀況,并且制作了幻燈片,形象直觀;有的同學具體講解了引鎮地區的環境污染的現狀、造成嚴重污染的原因及污染源,并且提出了自己對環境污染的一些防治建議;有的同學則主要講述了引鎮地區的生態方面的一些好的做法和存在的一些問題,提出了自己的一些想法和建議;還有幾位同學帶來了自己在調查研究過程中遇到的因環境污染導致出現變異的實物,更加形象直觀的讓大家感受到環境問題的重要性,倡議大家提高環保意識、積極參與環保行動。發言的內容基本上都包括了:是什么、為什么、怎么做。引導學生發現、提出并解決問題,這不正是我們進行研究性學習的最終目標嗎?
四、體會反思
(一)培養了學生的能力
①發現問題、提出問題的能力:發現問題是進行研究性學習的前提和基礎,實踐活動本身就是一個不斷發現問題、提出問題和解決問題的過程,而“發現問題比解決問題更能評價一個人的能力”。本次地理研究性學習,教師通過創設大量的情境,鼓勵學生質疑,引導學生發現并提出了問題。通過此次研究性學習,學生發現問題、提出問題的能力得到了相應的提高。
②解決問題的能力:在研究性學習活動開展過程中,教師鼓勵學生積極探索,啟發、引導學生進行探索,精心設計了必要的鋪墊,讓學生在經過自己的努力后克服相應的困難,提出解決問題的方法,并付諸于實踐,最終解決了自己提出的問題,培養了能力,學會了方法。
③實踐、協作的能力:這次實踐活動除了給各小組成員具體分工外,還要求相互協作,做到資源共享。這鍛煉了學生們的協作能力。和傳統的課堂教學活動相比,這次研究性學習主要是以實地調查研究為主,這也就要求學生們充分的動口、動手、動眼,親身體驗、動手操作,提高了學生的實踐能力。
(二)培養了學生正確的價值觀
較以前學生一心只放在學業上,而對社會的關注因多方原因比較欠缺,從而使得很多學生缺乏大局觀,缺少社會責任感。通過本次研究性學習實踐活動后,絕大部分學生的價值觀發生了巨大的變化,與平日優越的環境相比,社會的復雜,調查的艱辛、冷遇,對學生來說是一次很好的磨練。調查得到的觸目驚心的結果,使學生深深感到作為希望的一代對社會、對環境所要承擔的責任和使命。
(三)促進了學生的全面發展
研究性學習活動的過程非常靈活、自主。學生可以完全自主的選擇自己所要研究的主題,可以按照自己的實際情況參與具體的分工,設計自己喜歡的活動方案,可以利用自己意愿展示成果。而這種自由的氛圍無形中提升了學生的學習興趣、能力,提高了學習的意識,促進了學生的全面發展。
(四)教師的專業素養得到提高
研究性學習對教師提出了更高的要求,教師除了需要提前做更多的準備以外,還要在學生的探究過程中,應對更多的不可預見的問題。而且教師什么時候參與、如何參與、參與的程度,因為學生的實際情況及差異,教師有時很難把握好這個分寸。所有這些問題,都迫使教師只能不斷的學習、探索,提高教師自己的能力,促進專業成長。
在這次研究性學習活動中,作為教師,我已盡量解決好可預見、不可預見的問題,但還有一些問題沒能很好地處理,這也說明我們教師仍需不斷的學習,充實自己,以更好的為學生服務。
參考文獻:
關鍵詞:研究性學習;課題設計;密碼學;調查研究
中圖分類號: G632 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)01(a)-0000-00
引言
研究性學習是國家教育部2000年1月頒布的《全日制普通高級中學課程計劃(試驗修訂稿)》中綜合實踐活動板塊的一項內容[1]。它是指學生在教師指導下,從學習生活和社會生活中選擇和確定研究專題,主動地獲取知識、應用知識、解決問題的活動[2]。《河南省普通高中學生綜合素質評價實施辦法(試行)》(豫教基〔2016〕123號)明確提出,把思想品德、學業水平、身心健康、藝術素養、社會實踐5個方面納入評價范圍。其中“社會實踐”方面重點記錄學生參加研究性學習、社會調查、科技活動、創造發明等情況,要求采用寫實的辦法客觀記錄集中反映綜合素質主要內容的具體活動。研究性學習課題的開展,不僅使同學們拓展了視野,也對生活、對社會多了一份思考,這份收獲是無法通過“刷題”獲得的。
2015年高一暑假期間,在鄭州十一中王曉旭老師的指導下,本人和同學們一起完成了“你說的是什么――關于密碼的研究”研究性學習課題,受到了有關專家的好評,被鄭州市教育局評為“2014-2015學年鄭州市中小學社會實踐活動優秀學員。”以此課題為例,對中學生研究性學習課題完成過程中遇到的具體問題和解決思路進行分析。
1 中學生研究性學習的定義和流程
1.1 中學生研究性學習的定義
研究性學習,廣義的理解是泛指學生探究問題的學習, 狹義的理解是指課堂教學中, 學生在教師指導下,用類似科學研究的方式獲取知識、應用知識、解決問題的學習方式[3]。
中學生研究性學習主要指狹義的理解,也就是以學生動手、動腦、主動探究實踐和相互交流為主要學習方式的研究活動, 它能給學生提供自主探索、合作學習, 獨立獲取知識的機會。學生在探究學習中,不是面對現成的陳述知識或程式化的練習題, 而是面對具有一定挑戰性的問題或任務。他們需要通過自主的、多樣的探究活動來回答問題或完成任務,并在此過程中獲得知識與技能, 培養創新精神和實踐能力。
中學生研究性學習具有開放性、探究性和實踐性等基本特點,它是以科學研究為主的課題研究活動,是以研究性學習為主要學習方式的課程[4]。
1.2 中學生研究性學習的流程
根據老師指導和探索實踐,中學生研究性學習一般包括“分析確定選題、制定研究計劃、設計行動方案、開展調查研究、進行結論探究”五步流程(圖1)。按照上述流程,對“你說的是什么――關于密碼的研究”研究性課題的設計思路和實現過程進行分析和探討。
2 分析確定選題
2.1 確定選題的方法
選題是開展研究性學習的基礎,是完成研究性學習活動的前提。高一暑假期間接到研究性學習任務時,對選擇什么樣的課題進行研究,同學們想法五花八門,沒有一個統一的標準。后來在老師的指導下,遵循選題是否有意義、是否適合中學生水平、探究步驟是否合理、研究結論是否清晰等標準,保證了我們選題的科學性。
2.2 確定選題的實例
以上四條原則,不是相互獨立的,而是緊密聯系在一起的。如我們小組最終確定的選題是“你說的是什么――關于密碼的研究”,就符合鍛煉實踐能力和創新能力的要求,課題內容貼近日常學習中的數學知識和邏輯推理知識,同學們通過查閱相關資料,進行破譯傳統加密技術的小試驗,驗證了相關結論,鍛煉了同學們的社會實踐能力,增強了同學們的科技創新能力。
3 制定研究計劃
3.1 制定計劃的方法
與大家熟悉的學習方式相比,研究性學習對同學們提出了完全不同的要求:在研究性W習中“學什么”要由你自己選擇,在研究性學習中“怎么學”要由同學們自己設計,在研究性學習中“學到什么程度”要由同學們自己作出預測和規定。
因此,確定研究性學習的選題之后,我們首先要制定研究計劃,也就是確定重點要解決的問題,并針對問題提出解決的想法或思路。一般來講,同學們可以根據以下幾個問題來制訂研究計劃:“問題是什么?”、“你對這個問題已經了解多少?”、“為了解決這個問題你還需要了解什么?”、“為了得到你所需要的信息,你將要做什么?”等等。當然,這個研究還會隨著后來新想法、新信息的出現,而加以適時調整與修訂。
3.2 制定計劃的實例
確定了“你說的是什么――關于密碼的研究”的研究性學習選題后,同學們經過分析,感覺密碼學作為一門科學性較強的學科,按照中學生目前水平,深入研究得出創新的結論比較困難,所以,我們把自己的研究性學習工作計劃進行了定位,主要是學習密碼學的古今發展歷程,了解一些簡單的密碼學構型原理,對簡單密碼進行制作破解等。
4 設計行動方案
4.1 設計方案的方法
通過分析研究計劃的內容,確定整個行動方案的框架,再根據目前所具備的條件和小組成員情況,設計調查研究方法和具體行動方案。
4.2 設計方案的實例
(1)采用文獻法,查閱相關文獻,了解密碼的發展歷程和分類,并對最新的成就進行研究,展開學習。分析古典加密(機械階段)和近代加密技術(計算機技術與編程)的異同點,
(2)采用實踐法,通過有趣的密碼破譯游戲,讓大家認識到密碼的魅力所在。了解密碼的基本原理,使研究更具說服力和真實性。實踐內容包括簡單的替換加密法、換位加密法、進行密碼加密法,以及利用米湯密寫、利用化學方法進行密碼加密等。
(3)采用實踐法,了解計算機時代加密矩陣法、替換加密法、換位加密法、多碼加密法等加密技術的原理,通過小組實踐演示進行密碼破譯。
(4)采用問卷調查的方法,以問卷的方式獲得不同年齡和職位人群的信息數據,調查人們對密碼的了解情況和興趣,對結果進行分析與研究,得出結論。
(5)匯總研究性學習成果,由指導老師對小組的研究提出建議,小組成員進一步改進,對研究成果進一步分析和整理,匯總成文。
5 開展調查研究
5.1調查研究的方法
按照設計的行動方案,通過諸如問卷、觀察、訪談、查閱文獻資料、搜集事物作品等形式,去獲取解決問題所需要的資料信息。
5.2調查研究的實例
我們小組首先利用化學方法進行密碼加密。在這個環節中用了兩種辦法進行密寫,分別是米湯密寫和檸檬汁密寫。米湯密寫就是利用米湯的主要成分是淀粉,在紙上書寫不會留痕跡,干燥后與普通白紙并無差別所進行的,就是將平常家中蒸米飯時的米湯降至室溫,用毛筆蘸取米湯在紙上寫字,晾干后用碘酒來顯示,字體呈藍色 。而檸檬汁密寫則更具有一定的趣味性,它需要將檸檬榨汁,再用毛筆蘸檸檬汁在紙上寫字,晾干后將白紙與熱源保持20cm距離烘烤,受熱后變棕色,字跡就會像變魔術一樣漸漸顯現出來。而原理呢,則是因為檸檬汁中含有賽璐玢,晾干后紙上不會留下痕跡,檸檬汁著火點低于紙,在火上灼燒,密寫后的地方會變焦面顯出棕色字跡 。
接下來我們小組成員們對密碼的產生與發展進行了深入的研究,查閱了許多資料,并對從書上找來的密碼進行了分類研究。大致可以分為加密矩陣法(二分密碼:二維的,用5×5的矩陣加密)、替換加密法(仿射密碼:替換密碼,一個字母對一個字母。凱撒密碼:即將密文的每個字母向后推三位即得到原文希爾密碼:運用基本矩陣論原理的替換密碼。摩爾斯電碼:由一些表示數字的點和劃組成,數字對應單詞,需要查找一本代碼表才能知道每個詞對應的數),以及更深一層次的換位加密法、多碼加密法等 。又通過學習丹?布朗的小說《達芬奇密碼》,根據書中主角索菲?奈芙的密碼破譯工作,把一個個奇形怪狀的文字符號中蘊藏的深深的玄機來進行檢驗,別有一番樂趣。
最后,小組成員做了一些簡單的小密碼,并發放了一些調查問卷,針對不同的年齡、身份人群進行了簡單的調查,包括密碼的運用以及對密碼的了解等,了解了一些當代不同職業人員的對于密碼的看法。
6 進行結論探究
6.1結論探究的方法
對搜集到的資料信息進行組織和加工處理,或者對原有假設進行檢驗、得出結論;或者提出解決問題的初步方案;或者對各種可能的問題解決方案進行比較,選擇一個最佳的答案。
6.2結論探究的實例
第一,由于時間的倉促以及準備的不夠充分,對于構成當今社會的安保基礎――電子密碼系統的了解不深,可以說只是懂了一點皮毛。
第二,在進行具體的實驗操作時,因為沒有老師現場輔導,再加上本身的思考不夠全面,走了不少彎路,雖然最后完成了實驗,但也給大家以后的生活和工作提了一個醒,遇事要多問,并且要細心考慮周全。
第三,當自己制作簡單密碼的r候,并沒有完全掌握密碼的精髓,有一部分是比葫蘆畫瓢做出來的,主要是因為研究不夠深入。
7 結束語
當今經濟、科技迅速發展的社會,密碼學已越來越重要,本小組研究的“你說的是什么――關于密碼的研究”課題是一個實踐技術較強的探究,涉及到歷史,化學以及數學相關學科的知識,經過大家一個暑假的辛勤探究,初步有了一些成果,對密碼問題有了一定的看法。
在課題研究過程中,同學們對“分析確定選題制定研究計劃設計行動方案開展調查研究進行結論探究”五個階段有了明確理解,并掌握了具體步驟;通過自主完成有關密碼驗證的小試驗,對培養自身的科學探究動手能力有很大的幫助;在小組協作的過程中,既開闊了視野,又提高了大家的表達和交流能力,更重要的是大家在活動中領會到了小組協作的重要性。這些都是我們在平時很難學到的,在未來生活中難得的寶貴財富。
參考文獻:
關鍵詞:研究性學習方式;素質教育;創新精神;實踐能力
研究性學習是由學生在一定情境中發現問題、選擇課題、設計方案,通過主體的探索、研究求得問題的解決的學習方式。是促使學生養成自主探究的創新意識,形成和提高創新能力、增長知識、積累和豐富直接經驗。是在教師的指導下,以學生自主性、探究性為基礎,以類似科學研究的方法,主動獲取知識、應用知識、解決問題的學習模式。
一、思想政治課開展研究性學習的必要性
1.研究性學習方式可以使學生的學習突破課堂這一相對狹小的空間,使學生的學習過程更加生動多樣
當學生在剛剛接觸一個新事物的時候,他會去觀察、詢問、領悟,尋找它與自己經驗中類似事物的異同點,歸納總結它的特點,思考分析它的用途和可能帶來的相關問題等等,這個過程就是研究。在傳統的接受性學習方式下,盡管老師也布置諸如課前預習、課前調查等任務,但是在課堂上唱主角的依然是教師,學生課前所做的工作也往往成為擺設,久而久之,學生參與教學活動,參與“研究”的積極性和主動性也就消失殆盡,學生的學習就被局限在課堂內。而在研究性學習方式下,教師為了讓學生通過“研究”更好地獲得認識和體會,就必須轉變自己在教學中的角色,調整自己的教學方案,讓學生有更多的時間、空間去研究、去實踐,而且保證學生在課堂上有展示“研究成果”、展開討論、辯論的機會。在“研究”過程中,學生往往不在局限于個體活動,而是群體的活動,一起交流、討論,甚至是爭論,共同去訪問、調查,去收集、整理資料,進行歸納與總結。這樣,通過開展研究性學習,學習變得生動活潑、形式多樣,使學習從課堂向外延伸。
2.研究性學習方式更能充分發揮學生在學習中的主體作用
學生是學習的主體。我們的教學活動應該以學生為中心,讓學生主動、自主學習。興趣是學習的最好老師。學生有了學習興趣,就可以激發學習的主動性,提高學習的效率。而在傳統的接受性學習方式下,學生的學習往往是被動地接受,在教師精心設計的授課、練習、考試的反復訓練下,學生學習的積極性極易被消磨掉,而在研究性學習方式下,由于問題的提出、方案的設計和實施,結論的得出均由學生完成,所以會激發學生的學習興趣,促進學生積極主動地學習。
3.研究性學習方式有助于挖掘學生的各種潛能,給學生以創新與實踐的舞臺
素質教育本義在于對學生的創新精神和實踐能力的培養,注重學生的全面發展。傳統的思想政治課學習,是一種接受性學習。為了應付考試,教師仔細講解知識,反復練習,不斷強化學生的記憶。這使得學生只能向教師的思維模式靠攏,他們的智慧才能,他們的創造力,他們的個性,也就在反復的訓練中被泯滅。而研究性學習立足于對學生的學習需要、動機和興趣的強化,在學習過程中為學生創設更多展示自己各方面才能的舞臺,激發學生的各種潛能。研究性學習是對知識的批判性考查,是在問題解決的過程中或在問題的探究過程中,獲得對知識的了解與應用。研究性學習能啟發學生思考,進而增強學生獨立思考的能力。研究性學習通過組織討論、交流,輔以調查、訪問,促使學生與他人共同學習,分享經驗,養成合作的個性品質,提高社會交往能力,盡早地接觸社會,融入社會。研究性學習本身就是一種學習實踐,而這種實踐又往往是在前人經驗的基礎上發揮自己創新的精神。事物是變化發展的,對前人經驗是借鑒而不是照搬,要繼承又要發展,這就需要在實踐中創新,在創新中實踐。
二、思想政治課研究性學習的方式方法
在政治學科中,研究性學習的“研究性”主要體現在要求學習能夠選擇探究的問題和手段以及學生自主探索知識,增強思辨能力,提高分析問題、解決問題能力的過程上。由于問題的提出、方案的設計和實施、結論的得出均由學生完成,因此具有了自主創新性,它一般要通過調查、實踐、小課題研究、專題討論、社會實踐等方式進行學習,因而具有開放性、時效性和實踐性。由此可見,研究性學習是政治教學對傳統的接受式學習的一種改革,是培養創新精神和實踐能力觀念在政治教學領域的體現。
開展政治研究性學習活動,不同的整合方法可以形成不同的形式,筆者以為可采用下列幾種研究性學習活動。
1.小課題研究法
學生可以結合教材中的知識點,提出小課題,按照“選題――收集資料――開題――研究――匯報成果”的流程進行。通過小課題研究,了解科研的一般流程和方法,從而培養科學精神和科學態度。
(1)課題的設置是否恰當,將直接影響研究性學習的效果與質量。為此,確立科學合理的研究性課題是實施研究性學習的前提。首先,課題設置要有“目的性”。教師要鉆研教材,掌握重點,然后依據課堂教學的需要確定課題內容,不要追求形式,為搞研究而研究,研究性學習應該是為課堂教學服務。教師應深入了解學生的思想情況,使研究課題具有針對性。教師還應和學生一起制定好研究計劃。目的明確,準備充分,課題研究就會收到良好的效果。其次,課題設置要有“趣味性”。隨著知識的積累和認知水平的提高,不同年齡層次的學生,具有不同的興趣、愛好。課題研究的形式和內容,應當是多種多樣、豐富多彩的,只有這樣才能吸引學生,激發學生的積極性、主動性和創造性,從而達到研究的最佳效果。第三,課題設置要有“社會性”。要注重引導學生關注社會生活,特別是關注與學生學習、日常生活、社會發展密切相關的重大課題,以及學校所在地區地方經濟、社會發展的重要問題。同時,要調動、利用社會力量和資源,為課題研究服務。第四,課題設置要有“實踐性”。學生只有把課本知識和課外知識用到實踐中去,才算完成了學習的全過程。因此,教師要引導學生在社會實踐中獲取直接經驗和感性認識,指導學生通過科學的分析與綜合得出結論,提出解決問題的建議和方法,培養從實際出發、調查研究的求實精神。
(2)學生個人或小組的具體學習方案,應讓學生以小課題形式自主設計。學生既是設計者,又是實施者,學生通過動腦、動手、動口、動情,掌握課程標準的目的要求,同時也探索自己最佳的學習方法。如,學習《依法保護人類共同的家園》一課時,面對日益嚴重的環境問題,可聯系本地河水、空氣污染、鳥類保護等問題,由學生自主選擇小課題進行探究。學生可組成小組,通過查找資料,動手實驗,社會調查等方法,查找原因,尋找根源,提出治理方案,寫出調查報告。當然,學生的課題研究不同于專家的科學研究,學生提出的治理方案可能有參考價值,也可能是微不足道的,但我們注重的是學生的過程體驗。
2.時政新聞分析法
時政新聞具有強烈的時代性,很貼近學生實際,學生愿意接受。時政新聞本身又包含了新知識、新信息和新問題。將之引入課堂,不僅對課程、學生、教師等方面會產生積極的作用,而且充實了思想政治課的教學內容,彌補了教材內容的不足,在一定程度上消除了教材的滯后性,使課堂顯現出時代的活力。其做法:(1)教師時政新聞――學生結合教材自由思考――學生分組探討――師生共同探討――學生發言點評;(2)學生共同搜集時政新聞――學生個體就時政新聞進行三分鐘演講――師生共同討論得出結論。
3.社會實踐體驗法
學以致用是研究性學習的一個基本特征。研究性學習注重知識技能的應用。理論聯系實際是思想政治課教學的基本原則,思想政治課的活力就在于它的實踐性。思想政治課教學滲透研究性學習,更要強調學生的主體性和實踐性。研究性學習不僅重視學習過程中的理性認識,還十分重視感性認識,即重視學習的體驗,因為學習體驗可以彌補知識轉變為能力的缺口。教師應根據教學內容,選擇切入點,把學生從課堂引向社會,從書本知識的學習引向社會實踐,從而達到豐富學生知識、增進體驗、擴大視野、開拓思維和創造潛能的目的。例如,學習《我國面臨嚴峻的資源和環境形勢》時,教師可設計本地區在植被、大氣、水、耕地等方面的環境狀況調查表,讓學生通過社會調查、查閱資料等方式搜集相關資料進行填寫。也可讓學生自主確定題目,設計對比表,撰寫小論文。又如學習《社會公共生活要有公同準則》時,可組織學生到交通要道、街道、集市等地方參觀、體驗,從而認識遵守社會規則、遵守交通規則的重要性。另外,對初二法律課有關的法律常識的學習,可結合一些典型的案例,組織模擬法庭,通過模擬法庭審判體驗,明確一般違法與犯罪的區別與聯系。學生還可以設計并參加辯論賽和新聞會等形式的活動。教師也應有計劃地組織安排學生參加社會實踐活動,如進行實地調查,組織參加社區服務活動,走訪企業、科研單位等。總之,通過社會實踐活動,讓學生接觸社會、接觸生活、體驗生活,用所學知識解決實際問題,在體驗、內化的基礎上,達到知識、能力、覺悟三者有機統一的目的。