研究性學習模式在專業(yè)課教學中的應用

盛立芳　王　啟

摘要：研究性學習，可以增強學生的分析和質(zhì)疑能力，提高知識的可接受性，讓學生學有所思、思有所獲、獲有所用，對提高學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力具有積極作用。本文以應用氣象專業(yè)課為例，說明研究性學習模式在教學過程中的實現(xiàn)方法，軟作業(yè)在實現(xiàn)研究性學習中的重要性和應具備的三個重要特點。

關(guān)鍵詞：研究性學習；軟作業(yè)；專業(yè)知識；評價與反饋

“Tell me and I forget.Treach me and I remember.Involve me and I learn.”本杰明·富蘭克林的這句話充分表達了自主、開放、研究性學習對于學生真正掌握所學知識的重要性。所謂的研究性學習就是通過老師的引導，讓學生在課堂上主動思考、積極提問，在課外通過廣泛查閱文獻資料，并借助一定的實驗手段完成一定難度的專題訓練或綜合研究。倡導研究性學習的根本目的是凸現(xiàn)學生在學習中的主體地位，增強學生的分析和質(zhì)疑能力，提高專業(yè)課中重要知識點的可接受性。本文結(jié)合我們在應用氣象專業(yè)課教學過程中的一些實踐方法，談談我們對研究性學習模式的理解和應用。

一、研究性學習模式的理解和應用

研究性學習模式貫穿在教案準備、課堂教學、課后作業(yè)、作業(yè)評價與反饋的各個環(huán)節(jié)，其中軟作業(yè)是模式應用過程中訓練學生思維、提高學生動手能力、發(fā)展學生個性的重要手段。

1.以課程內(nèi)容為核心，融合相關(guān)背景知識，準備內(nèi)容充足的教案

充分的課前準備是實施研究性學習模式的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。本科階段的學習由大量的不同課程內(nèi)容組成，許多學生對概念的本質(zhì)缺乏理解，缺乏融會貫通的能力，更談不上對各門專業(yè)課知識的交叉理解。所以在準備教案的過程中首先要注意知識的可接受性，其次是知識的內(nèi)化性，應根據(jù)課程內(nèi)容從學生已經(jīng)了解的知識點出發(fā)引出問題。對專業(yè)知識而言，它具有很強的業(yè)務應用性，需要根據(jù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀說明問題提出的原因以及知識的應用形式。比如講能源氣象，首先從國際油價上漲、能源危機等國際社會問題引出研究氣象能源和利用氣象能源的緊迫性與必要性，其次介紹我國的氣象能源分布以及目前的利用狀況。講太陽能的計算公式時，首先補充輻射的觀測狀況、資料特點，再講公式原理，公式中的參數(shù)如何獲得，等等。這些課本外知識的補充不僅能引起學生的學習興趣，而且可以使學生對理論知識的實際應用有所了解，使知識的可接受性得到提高，為學生學習興趣的發(fā)掘做好鋪墊。

2.以物理過程為重點，數(shù)理知識與專業(yè)理論結(jié)合，引導學生建立完善的知識體系

有效的課堂教學是實現(xiàn)研究性學習的關(guān)鍵。氣象專業(yè)課用到大量的數(shù)理知識，有很多學生懼怕公式，課堂注意力不高。從氣象現(xiàn)象入手，以物理過程為重點，從物理角度理解公式，讓公式變得有活力，使學生將過去學的基礎(chǔ)數(shù)理知識與專業(yè)理論有機結(jié)合起來，促使學生思考相關(guān)專業(yè)知識，擴大聯(lián)想空間，活躍課堂氣氛。比如在污染氣象講解中，讓學生從污染物排放量來理解積分公式，從污染物的隨機擴散與煙羽的形態(tài)特征來理解高斯模式在擴散計算中的基本應用。這樣將物理過程與數(shù)學公式反復映射，使學生從專業(yè)應用的角度理解數(shù)理知識，不僅解決了他們的畏難心理，而且在很多時候?qū)W生會根據(jù)他們對物理過程的理解程度對公式的簡化與表達提出質(zhì)疑，使知識的內(nèi)化性得到提高。

3.拋磚引玉提問題，結(jié)合實際講應用，讓學生在實踐中找答案

在課堂上通過拋磚引玉讓學生主動提問題是學生主動學習的最好體現(xiàn)，也是了解學生知識狀況和思維習慣的有效方式。對學生提出的問題視其代表性，或當堂解釋或讓學生課后自行尋找答案。這樣的作業(yè)不同于硬性的課后復習題，是有彈性的。一部分問題在教案中預先設計，大部分問題是由學生的課堂響應隨機產(chǎn)生。比如利用韋伯分布求風能指標，按照教學要求，學生只要掌握平均總的風能密度、平均有效風能密度和有效風速出現(xiàn)的時數(shù)的計算即可，針對有的數(shù)理基礎(chǔ)好的學生不滿足于此，引導他先去閱讀文獻，確定韋伯分布成立的條件，進而讓他計算實際觀測資料是否滿足韋伯分布。通過這些研究性學習過程發(fā)現(xiàn)韋伯分布在理論上成立的條件和實際應用中會出現(xiàn)的問題，進而尋找解決問題的辦法。在城市規(guī)劃設計中經(jīng)常要用到風玫瑰圖，我們將繪制風玫瑰圖的任務布置給全班，不規(guī)定統(tǒng)一的繪圖工具和玫瑰圖表達方式，讓學生根據(jù)自己的實際情況分別制作，實現(xiàn)了利用所掌握的計算機知識分析氣象資料的初步目的，加深了學生對專業(yè)知識業(yè)務化應用的體會。

4.個別分析與共性評價相結(jié)合，讓學生在糾錯過程中加深對問題的認識

考慮到學習的連貫性及與講課內(nèi)容的配套性，達到調(diào)動學生積極性和示范效應的目的，我們提倡學生盡早提交軟作業(yè)，教師收到學生作業(yè)后應立即審閱回復，指出其中可以改進的地方。學生的基礎(chǔ)不一樣，通過教師的點評，完成作業(yè)快的同學發(fā)現(xiàn)自己存在的問題，找到持續(xù)改進的方法，而學習慢的同學可以借鑒一種解決問題的思路。機械完成作業(yè)不是目的，讓學生通過訓練提高解決問題的能力才是根本，一刀切的硬性作業(yè)方式勢必導致部分學生匆忙而就或是通過抄襲而敷衍了事。個別分析與共性評價相結(jié)合使表現(xiàn)積極的學生得到激勵，懶惰的學生得到督促。

二、處理軟作業(yè)幾點體會

軟作業(yè)是一種既與課程內(nèi)容相關(guān)又需要自行解決問題、自行尋找答案的作業(yè)方式，內(nèi)容具有靈活性才能體現(xiàn)軟的效果，完成方式具有主動性才能充分發(fā)揮學生的能動性和創(chuàng)造性，對完成質(zhì)量的評價具有科學性才能達到研究性學習的目的。

1.注重作業(yè)內(nèi)容的靈活性

軟作業(yè)的內(nèi)容要具有靈活性，圍繞教學內(nèi)容，靈活設計思考題，讓學生在尋求答案的過程中體現(xiàn)出自己的興趣。比如對揮發(fā)性有機化合物(VOC)的來源，同學有的注重室內(nèi)裝修，有的關(guān)注交通運輸，有的關(guān)心生物體釋放。雖然這些都是VOC的來源之一，但是考慮到氣候變化是氣象界關(guān)心的中心內(nèi)容，就要引導學生多去考慮生物源VOC及其在氣候變化中的作用。這樣在求異的基礎(chǔ)上趨同，學生可以體會到氣象專業(yè)學生思考問題時應該選擇的出發(fā)點和落腳點。

軟作業(yè)內(nèi)容的靈活性還體現(xiàn)為因人而異。教師可以就學生感興趣的問題先回答他們的疑問，在此基礎(chǔ)上稍做延伸，提供圍繞此問題的探索途徑，讓自己去尋找答案?？紤]到學生學習水平的差異，要將難度控制在他的能力范圍內(nèi)。這樣區(qū)別對待可以使學生的積極性得到保護，滿足了不同學生的特點和學習需求，即便是以往學習成績差的同學也可以借此有很好的表現(xiàn)。

2.倡導完成作業(yè)的主動性

軟作業(yè)內(nèi)容的靈活性為他們主動完成作業(yè)提供了條件。有的學生喜歡課后立即尋求答案，很快發(fā)給老師批改；有的學生喜歡長篇論述，寫成小論文的形式再上交。學生的思維和處理問題的特點能通過作業(yè)得到具體反映。教師要為學生的成果展示創(chuàng)造機會，對一些需要觀測和計算的綜合作業(yè)則通過報告會的方式，加強學生的綜合表現(xiàn)能力。

3.提高評價方法的科學性

教師對作業(yè)的評價方法和評價結(jié)果會影響學生對待作業(yè)的態(tài)度與積極性。軟作業(yè)強調(diào)學生在完成過程中的自主性與創(chuàng)造性，提倡學生有自己的見解，反對照搬書本或別人的研究成果。曾經(jīng)有一位學生比別的同學多用了兩星期完成隨機游走模式的解決方案，由于能力所限，最終也沒有得到理想的結(jié)果，由于他有自己的設計思路，依然得了很高的評價分。也有的學生洋洋灑灑數(shù)千字，但是全是書本知識的堆砌，反映不出自己的獨立見解，只能得到很低的評價分。

三、研究性學習模式的教學效果

研究性學習的直接效果之一就是調(diào)動學生的積極性和能動性。每節(jié)課學生要帶著答案來，帶著問題去。教師的提問與引領(lǐng)猶如湖中擊石，使得到響應的學生變成了課堂的主角。他們在尋求答案過程中不斷得到肯定與指點，自信心和興趣得到保持，自然就會以飽滿的熱情學完這門課程。在教學過程中滲透研究性學習的間接效果之一就是訓練學生科學思維的能力和解決實際問題的能力，結(jié)合課程內(nèi)容講應用并通過學生的實踐體會可以大大提高學生對知識的接受能力。

[責任編輯：周楊]