高中化學研究性學習創(chuàng)新實施模式研究

汪秋和

摘 要：對研究性學習設計了四種實施模式，“研究性試題”是一種全新的提法，主要特點在于強調(diào)對于問題的分析、推理、琢磨和研究?！皩W習小論文”，一是針對平時的“課堂學習”，二是“小”。“實驗設計和操作”最大的特點是，不只是在實驗室做實驗，而是讓學生自己設計實驗?！皩W生微課”是由學生自行組隊、設計、制作和錄制微課。

關鍵詞：研究性學習；創(chuàng)新試題；小論文；實驗設計；學生微課

《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》包含人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創(chuàng)新六大素養(yǎng)?！昂煤脤W習”大家天天都在說，但“學會學習”卻不是一件易事。古人云：“授人以魚，不如授人以漁?！蔽覀儌鹘y(tǒng)教學方法受人詬病的原因就在于只注重傳授知識，而忽視傳授學習的方法。研究性學習是一種高效的學習方法，它為學生構(gòu)建了開放的學習環(huán)境，提供了多渠道獲取知識，并將學到的知識應用于實踐的機會，促進學生形成積極的學習態(tài)度和良好的學習策略，實現(xiàn)了知識、能力、應用的三位一體，繼而達到真正“學會學習”的目的，并在學習過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

研究性學習雖有很多研究和論述，但也存在一些不足，多數(shù)以理論研究為主，實踐很少；或是形式單一，大多是寫一些調(diào)查論文；或是選題和課程知識關聯(lián)不大，大而空，可操作性差。本課題所研究的核心是將“研究性學習”的實施模式進行創(chuàng)新，實現(xiàn)模式的多樣化，實施的具體化、常態(tài)化、案例化，實現(xiàn)研究性學習和課堂教學緊密結(jié)合。本課題設計了四種模式進行研究和實施。

一、研究性試題

有人會認為研究性學習就是搞研究，而試題是應試教育的代表，兩者之間是對立的。我個人認為這種認識是片面的，只要是對于未知的事情進行思考、探索、分析就是一種研究，作為中學生將一個問題或一道習題分析清楚，理解透徹也是一個小小的研究過程。當前中學教學中的“題海戰(zhàn)術”確實不可取，機械解題、盲目做題既浪費時間，又消磨了學生學習的興趣，因此做什么樣的題，怎樣做題就顯得尤為重要。

研究性試題是課題組一種全新的提法，主要特點在于強調(diào)對于問題的分析、推理、琢磨和研究。研究性試題復雜度較大，涉及的知識較多，難度偏高，但多數(shù)是由淺到深、由易到難，解題的方法和技巧多樣，題目數(shù)量雖少但作用不可估量。

研究性試題分為兩類，一類是“經(jīng)典試題”。這類試題以計算題為主，它是將一些經(jīng)典好題，經(jīng)過課題組適當改編而成。另一類是“創(chuàng)新試題”。這類試題題型多樣，內(nèi)容各異，全部是課題組原創(chuàng)試題，每道題均配有名字，如“錯答正解”“理化聯(lián)盟”“有滋有味”“創(chuàng)意繪圖”等。這類試題和一般試題不同，它強調(diào)知識性、趣味性和創(chuàng)新性。

二、學習小論文

將該模式取名為“學習小論文”，一是針對平時的“課堂學習”。中學階段，受制于知識水平和結(jié)構(gòu)，不可能進行高精尖的研究，本課題的選題是針對日常教學中的重難點知識，讓學生對于某一個知識點撰寫一篇小論文，達到了解知識、鞏固知識、加深理解、拓展應用的目的。論文要求緊密結(jié)合課程知識，但有所加深和拓展；要求通俗易懂，而不光是摘抄網(wǎng)絡上的詞條，連寫的人自己都不懂。二是“小”，選題的內(nèi)容小而具體，篇幅短，控制在1500字左右。

每一個選題提供了幾個關鍵詞，一是方便學生收集資料，二是對論文的內(nèi)容有提示引導作用，體現(xiàn)老師對研究性學習的指導作用。如選題“神奇的氧化鋁”，其中的關鍵詞“鋁土礦”考慮的是氧化鋁的來源和提煉方法；“紅寶石”“剛玉”是了解氧化鋁的特性和變種；“復合地板”是了解其在生活生產(chǎn)中的作用；“陽極氧化”是讓學生了解電解原理的應用和氧化鋁的制造方法和應用。

三、實驗方案設計和操作

“化學實驗”是化學的最大特色，也是學生學習的興趣點，教材中的實驗主要是再現(xiàn)式和驗證式的，課本上有詳盡的實驗操作步驟，多數(shù)學生只是作為旁觀者在看熱鬧而已，很難真正地參與到實驗中。本課題的“實驗設計和操作”最大的特點是，不只是在實驗室做實驗，而是讓學生自己設計實驗。訓練學生對整個實驗進行全面分析的能力，并掌握諸如選擇合適的實驗操作，使用適當?shù)乃幤穭┝?，合理設計實驗區(qū)間。

選題遵循的原則是：緊扣教材，貼近生活，結(jié)合所學的知識和原理，優(yōu)選中學實驗室可行的實驗課題。選題分為三類：第一類側(cè)重對實驗數(shù)據(jù)的設計，這類選題的特點是強調(diào)學生設計合理的數(shù)據(jù)區(qū)間，實驗操作比較簡單，用以驗證某些知識點。如選題：銅與濃硫酸反應最低濃度的測定。第二類側(cè)重實驗操作的設計，這類選題的特點是加強對實驗操作的設計，根據(jù)待測物質(zhì)的化學性質(zhì)，設計出合理的步驟，并注意具有可行性。如選題：市場銷售蜂蜜中還原糖含量測定。第三類側(cè)重實驗方案設計的對比和評價，并從中選出最優(yōu)方案。如選題：影響水果電池電壓因素對比測試。

四、學生微課

在互聯(lián)網(wǎng)無處不在的今天，微課成了一種新型教學方式，被越來越多的老師應用和喜愛。在現(xiàn)有的微課教學法中，微課一般由老師錄制，學生觀看學習，這種方式不能體現(xiàn)“以學生為主體”的理念，不能充分發(fā)揮學生的主觀能動性。為此課題組提出“學生微課”這一新型研究性學習模式?！皩W生微課”是由學生自行組隊、設計、制作和錄制微課。

一節(jié)微課時長五到十分鐘，選題一般是課程中的一個知識點，簡單且適合用多媒體表達，特別是章節(jié)復習時的知識小結(jié)和對比。如選題1：“四同”的辨析；選題2：有機物的氧化反應；選題3：強酸和弱酸的區(qū)別。

1.實施過程和方法

課題組在2016級選擇了四個班，從高一開始，用近兩年的時間，四種模式逐步開展，交叉進行，差不多每周都有一個任務。

從高一上學期期末復習階段開始，大約一兩周一次，利用一節(jié)課的時間讓學生做一道研究性試題。因題目有一定的難度和復雜度，所以給的時間比較充裕，讓學生有時間充分思考，耐心鉆研，細心琢磨，并允許查閱資料和相互討論。做完后由老師進行批改，而后加以點評和解析。

從高一下學期開始，結(jié)合課堂教學內(nèi)容，陸續(xù)安排學生撰寫小論文。開始時老師向?qū)W生介紹小論文書寫格式和書寫方法，而后提供選題和關鍵詞，學生通過收集資料、研讀資料、選擇資料、整理資料，寫出小論文，采取手寫稿的方式上交。課題組要求每個學生獨立完成，給個三五天的時間，上交后由課題組老師審閱，然后在班上就撰寫的情況進行點評，指導學生對論文進行修改，最后挑選優(yōu)秀的作品予以公布和表揚鼓勵。

實驗方案設計和操作采取的是兩段式的實施方法，從高一下學期開始，結(jié)合課程內(nèi)容陸續(xù)實施。課題組預先印制好各選題的設計表，設計表中預先填寫了部分內(nèi)容，部分選題還加了備注，這樣設計的目的是對學生有一些提示和大方向的限制。先將設計表發(fā)給學生設計，可以一人一組，也可兩三人一組，允許小組討論，群策群力，取長補短，制定出完整的實驗方案。上交設計表后，課題組老師審閱，對設計方案進行點評，而后公布課題組設計的參考方案。接著安排學生到實驗室進行實際操作，記錄數(shù)據(jù)，填寫實驗報告，形成實驗結(jié)論。

學生微課同樣采取的是兩段式的實施方法，課題組打印好學生微課設計表（設計表主要含板書設計和旁白兩個內(nèi)容），老師介紹微課設計制作的一般流程，學生自行分組，通過小組討論、查閱資料等方式完成手寫微課設計表，要求每個小組在一周之內(nèi)完成并上交，課題組老師審閱和點評作品。然后小組成員按照修改后的設計表完成PPT的制作，最后錄制微課。考慮到學生計算機操作能力有限，在微課制作過程中，老師應給予相應的指導和協(xié)助。對于優(yōu)秀作品在班上播放，同學們一起觀摩學習。經(jīng)過多次實踐后，學生微課制作水平逐步提高，課題組幾個班一起舉行學生微課制作評比，挑選優(yōu)秀微課作品予以公布和獎勵。

2.實施情況和效果

在如今應試教育的大背景下，我們一開始擔心實施如此多的研究性學習任務會遇到很大的困難，從實施情況來看，我們發(fā)現(xiàn)學生的潛力還是很大的，部分學生的認真程度、熱情程度、完成情況和質(zhì)量比預期好得多，其中不乏好的創(chuàng)意和設計，有些學生的設計和參考設計幾乎一樣，課題研究取得了較為滿意的效果。通過研究性學習活動，培養(yǎng)了學生主動求知、勇于探究的心理品性和勇于創(chuàng)新的精神，提升了綜合運用所學知識和技能解決實際問題的能力，培養(yǎng)了學生在開放性環(huán)境中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題以及搜集數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的能力等。

研究性試題強調(diào)解題的過程，強化過程的研究，它反對題海戰(zhàn)術、死記硬背，它注重原創(chuàng)性，研究性試題經(jīng)常需要運用各種方法和技巧，如守恒法、差量法、極值法、圖像法、平均值法，通過多次的運用提升了學生解決問題的能力和技巧。同時克服了學生的畏難心理，到了高中以后內(nèi)容增多，而且有一定的深度和難度，光靠記憶已經(jīng)無法應付，很多學生感到了壓力和恐懼，特別是對于偏難的題目，不愿思考，不愿分析，往往放棄不做。研究性試題雖然難度偏大，但有一定的梯度，是由易到難，逐步加深，通過一次次的訓練，學生慢慢找到了解決問題的方法，學會了研究，逐步適應了較難的題目。

通過撰寫小論文學生加深了對所學知識的理解，在收集整理資料的過程中，對關聯(lián)知識有了了解，拓展了知識面，開闊了視野，能站在更高層次、更寬廣的范圍理解所學的知識?，F(xiàn)今網(wǎng)絡技術飛速發(fā)展，網(wǎng)絡給學習和生活帶來了極大的便利，但也有不少老師和家長將網(wǎng)絡視為禍害，而學生撰寫小論文時可以借助網(wǎng)絡，在網(wǎng)上搜集資料更便捷、更高效，網(wǎng)絡在學習中起到正面的、積極的作用。

實驗的設計和操作是一個綜合性的大問題，完整的實驗方案要求嚴謹?shù)乃季S邏輯以及精準的細節(jié)處理能力，可以說是在化學學科中最難突破，卻又是最重要和最有趣的一關。經(jīng)過實驗設計和操作多次的實踐，多數(shù)學生從一開始拿到實驗束手無策，到后面逐漸可以獨立地進行分析和設計。實驗設計和操作的過程同時強調(diào)了對思維的培養(yǎng)和動手能力的鍛煉，和傳統(tǒng)的筆試實驗題不同的是，站在主導者位置去設計實驗，不再是被動完成實驗過程或者實驗問答。

學生要設計制作好微課，自己首先要掌握好其中涉及的知識點。記得有位學生在完成化學中“四同”的辨析這個微課后，開心地說：“雖然設計制作的過程花費了一些時間，但自己對這個知識點已經(jīng)掌握了，以后考試再也不怕了?！睂W生自制微課的過程促進了學生由被動學習變?yōu)橹鲃訉W習，鍛煉了邏輯思考能力和語言表達能力。將“小老師”制作的微課在課堂播放，大大提高了作者的自信心和成就感，促進了同學和老師之間的交流切磋，有效地提高了學生學習化學的積極性和興趣。

3.實施反思

研究性學習雖然以學生的主動學習為主，但不代表老師就放任不管，老師在學生的學習中依然起到引導、規(guī)劃、指導的重要作用。在課題的研究過程中，課題組老師需要編制研究性試題，選擇合適的小論文、微課、實驗設計選題，進行參考設計，審閱學生的設計稿，提出修改建議，準備實驗，指導微課制作，這些大多都是原創(chuàng)的，沒有現(xiàn)成的案例，需要老師花費大量的時間、進行大量的準備工作。

如今的部分學生，長期受到“填鴨式”教學的影響，習慣于被動式的灌輸，機械式的解題，潛意識中認為學習是老師和家長的任務，缺少了主動學習、自主探究的精神和動力，沒有了條條框框的限制，讓他們自由發(fā)揮反而無從下手。由此看來，開展研究性的學習探索很有必要，我們應該更早開始，常態(tài)化地開展研究性學習，將研究性學習融入我們的日常教學之中。