[摘要]研究性學(xué)習(xí)是指學(xué)生在老師的指導(dǎo)下,充分發(fā)揮自主精神, 以類似科學(xué)研究的方式主動地獲取知識,應(yīng)用知識,解決問題,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力為目的的學(xué)習(xí)活動。把研究性學(xué)習(xí)引入課堂,既加強了學(xué)科的實踐性和綜合性,使學(xué)生所學(xué)的知識得到延伸、綜合與提升,又訓(xùn)練了學(xué)生的科學(xué)思維方法和從事實驗工作的能力。
[關(guān)鍵詞]高職教育 基礎(chǔ)化學(xué) 研究性學(xué)習(xí) 學(xué)習(xí)模式
高等職業(yè)教育是以培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線的實用型、技能型專門人才為目的的職業(yè)教育,所以培養(yǎng)具有一定科學(xué)素養(yǎng)和較強實踐能力的高素質(zhì)的應(yīng)用型人才,是我國高等職業(yè)技術(shù)教育的根本性任務(wù)之一。研究性學(xué)習(xí)正是在這種素質(zhì)教育觀念下出現(xiàn)的一種全新的教學(xué)方式,它以學(xué)生發(fā)展為本,形成一種讓學(xué)生主動探求知識并重視解決實際問題的積極的教學(xué)方式,這種學(xué)習(xí)方式使學(xué)生在對化學(xué)知識的建立及鞏固、實驗技能的掌握、邏輯思維的培養(yǎng)、科學(xué)方法的建立、優(yōu)良情感的塑造等方面都有其獨特優(yōu)勢,也是實施素質(zhì)教育的有效途徑?;A(chǔ)化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),與生產(chǎn)生活實際聯(lián)系緊密,為研究性學(xué)習(xí)提供了大量的題材和素材,所以在基礎(chǔ)化學(xué)的教學(xué)中進行研究性學(xué)習(xí),既有利于學(xué)生知識的整合,也有利于學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的養(yǎng)成。
一、高職基礎(chǔ)化學(xué)課程的特點為研究性學(xué)習(xí)提供了重要依據(jù)
根據(jù)高職培養(yǎng)目標及對現(xiàn)行基礎(chǔ)化學(xué)教材的分析,高職基礎(chǔ)化學(xué)課程的特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
1.與專業(yè)內(nèi)容相互滲透?,F(xiàn)行高職基礎(chǔ)化學(xué)教材,基本上都是結(jié)合高職相關(guān)專業(yè)的特點,設(shè)計相應(yīng)的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容,突出了專業(yè)特色,同時基礎(chǔ)化學(xué)課程是作為一門基礎(chǔ)課設(shè)置的,其目的是為一些專業(yè)后續(xù)課程打基礎(chǔ)。如高職院校開設(shè)的“飼料與動物營養(yǎng)”、“生物技術(shù)與應(yīng)用”、“汽車應(yīng)用技術(shù)”、“ 公路與橋梁”等專業(yè),在這些專業(yè)的一些專業(yè)課程如飼料、動物營養(yǎng)、道路建筑材料等與化學(xué)知識密切相關(guān),同時在化學(xué)教學(xué)內(nèi)容中也涉及與專業(yè)相關(guān)的內(nèi)容,如化學(xué)與營養(yǎng)、金屬的腐蝕與防護、建筑材料如水泥、石灰、瀝青等化工產(chǎn)品,以及現(xiàn)代交通工具所用的汽油、柴油、防凍劑等石油化工產(chǎn)品。這一切無疑對提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣、認識化學(xué)的重要性、積極開展探究學(xué)習(xí)活動起到重要的推動作用。
2.具有應(yīng)用性強的特點。高職教育強調(diào)學(xué)生對理論的應(yīng)用能力的培養(yǎng),而對理論知識以“必需、夠用”為度,因此,高職教育以“應(yīng)用”為主旨和特征構(gòu)建課程和教學(xué)內(nèi)容體系。基礎(chǔ)化學(xué)教材為適應(yīng)高職教育的特點,一方面,在教材中增設(shè)了“化學(xué)與營養(yǎng)”、“化學(xué)與材料”、“化學(xué)與能源”等內(nèi)容,以及選學(xué)和閱讀材料,如海水資源及綜合利用、金屬元素和人體健康、大氣污染、吸煙有害健康、毒品和禁毒等內(nèi)容,有利于擴大學(xué)生的視野,拓寬學(xué)生的知識面,發(fā)展學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。另一方面,基礎(chǔ)化學(xué)教材的編排難易適中、內(nèi)容新穎、涉及面較廣,充分體現(xiàn)出化學(xué)的新知識、新技術(shù)、新方法以及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新成就,為學(xué)生創(chuàng)造了一個自主學(xué)習(xí)的思維空間,便于實施探究式教學(xué)?;瘜W(xué)本身也是一門實用性很強的科學(xué),涉及到人類生活和社會發(fā)展的方方面面,所有這些,都為學(xué)生進行研究性學(xué)習(xí)提供了大量題材和素材。
3.具有實踐性強的特點。高職教育特別重視學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。化學(xué)實驗是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的主要手段,在基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中占有較大的比重,這不僅有利于學(xué)生進行實驗操作訓(xùn)練、實驗?zāi)芰τ?xùn)練以及實驗設(shè)計和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),為開展探究式教學(xué)奠定基礎(chǔ),而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)生的獨立性和自主性,使學(xué)生主動學(xué)習(xí)、主動探索??傊寣W(xué)生在實踐中學(xué)習(xí),在實踐中探究,使學(xué)生親身體驗知識的探究過程,有利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神,這是高職人才培養(yǎng)目標的根本要求,也是高職基礎(chǔ)化學(xué)課程的重要特點。
高職基礎(chǔ)化學(xué)課程所具有的以上這些特點,都為高職基礎(chǔ)化學(xué)中的探究式教學(xué)的實施提供了重要的依據(jù)。
二、高職基礎(chǔ)化學(xué)研究性學(xué)習(xí)可采取的主要模式
在高職基礎(chǔ)化學(xué)研究性學(xué)習(xí)過程中,圍繞基礎(chǔ)化學(xué)課程的特點,可采取如下四種課題研究模式。
1.階梯狀問題探究模式。這種模式把教學(xué)過程設(shè)計為知識的發(fā)現(xiàn)、探索和研究的過程,使我們的教學(xué)過程本身就成為科學(xué)方法的訓(xùn)練,科學(xué)能力的培養(yǎng)過程。這種模式以問題的方式展開,把問題的難易設(shè)計成階梯狀,首先選擇那些基于學(xué)生已有的知識和技能基礎(chǔ)上的,他們生活中的和他們關(guān)心的一些科技問題來展開教學(xué),通過學(xué)生的實驗和探究活動來學(xué)習(xí),并且給他們提供必要的概念原理性知識、過程性知識的支持,使學(xué)生的探索學(xué)習(xí)能夠獲得成功。隨著認識能力的提高,可逐步增加問題的難度,這樣就形成了一系列呈階梯狀的問題。最初的問題是學(xué)生熟知的,具有一定知識和技能基礎(chǔ)的問題,而后面的問題則是建立在前面問題解決后所發(fā)展出的心智基礎(chǔ)上的,但又是學(xué)生能夠解決的。這些問題解決的過程是化學(xué)的概念原理知識與化學(xué)實驗、過程方法知識等相結(jié)合的過程,是對社會經(jīng)驗進行整合和發(fā)展的過程,它使學(xué)生的心智和整個精神世界獲得實質(zhì)性的發(fā)展和提升。隨著對這些問題的解決,學(xué)生的科學(xué)實驗?zāi)芰Φ玫教岣?,科學(xué)思維能力得到進一步的發(fā)展,同時他們獲得的知識也就成為一種開放式的,更具良好結(jié)構(gòu)的體系,它使學(xué)生能更好地接受新知識,形成新技能。
2.提出假設(shè)、驗證假設(shè)的科學(xué)研究活動模式。其教學(xué)的一般程序為:確定研究課題→提出假設(shè)→設(shè)計研究方案→實施研究計劃→驗證假設(shè)→成果評價??茖W(xué)研究活動通常從實驗入手,以化學(xué)實驗為科學(xué)研究的主要方法,通過師生有目的、有計劃、有步驟地做化學(xué)實驗,根據(jù)實驗所得現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù),分析、歸納和總結(jié)實驗的結(jié)果,以驗證提出的假設(shè)是否成立。在科學(xué)實驗研究過程中,師生共同查閱資料,設(shè)計方案,并對實驗的成敗進行分析與總結(jié),在這一探究過程中,要充分肯定學(xué)生的主動參與和創(chuàng)新意識,以保護學(xué)生的好奇心、探究欲,盡量在保證安全的前提下讓學(xué)生按自己的方案進行研究活動,讓學(xué)生在探究活動中也經(jīng)受挫折的磨練,。在化學(xué)科學(xué)研究課題教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生通過科學(xué)實驗和科學(xué)方法去認識自然、研究問題和解決問題,初步學(xué)會化學(xué)科學(xué)研究的實驗方法,體驗科學(xué)研究的過程,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維品質(zhì),鼓勵學(xué)生對書本的質(zhì)疑和對教師的超越,贊賞學(xué)生樂于動手、勤于實踐的意識和習(xí)慣。
3.解決生產(chǎn)生活中實際問題的實驗探索模式。實驗探索模式以學(xué)生的直接經(jīng)驗或體驗為基礎(chǔ),是學(xué)科知識的綜合運用,是對學(xué)科的邏輯體系的超越。在實驗探索的實施過程中,鼓勵學(xué)生自主選題和主動探究,將學(xué)生的需要、動機和興趣置于主要地位,為其個性發(fā)展創(chuàng)造空間。例如,在帶領(lǐng)學(xué)生參觀化工廠時,也對周圍的農(nóng)村受污染情況作一些考查,這樣就很容易提出化工廠的廢水對農(nóng)田的污染影響這樣的課題,學(xué)生可通過對廢水的酸堿性和一些主要成分的測定等實驗,作出工廠廢水對農(nóng)田污染影響的分析報告,為有關(guān)部門的決策提供參考。這樣,通過學(xué)生切身的體驗提出的問題,能自然地激起學(xué)生對課題的興趣。教師把它作為研究性學(xué)習(xí)課題讓學(xué)生進行研究,其學(xué)習(xí)效果比教師在課堂上講解要好得多,學(xué)生既學(xué)到了研究的方法,拓寬了知識面,又能使學(xué)生學(xué)會去關(guān)注與人類生存、社會發(fā)展密切相關(guān)的問題,樹立可持續(xù)發(fā)展的思想。
4.社會問題的調(diào)查研究模式。這種教學(xué)模式打破了傳統(tǒng)的以傳授知識為目的的教學(xué)模式,代之以在教師指導(dǎo)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(xué)習(xí)活動。在這一活動中,教師根據(jù)學(xué)習(xí)的需要,與學(xué)生一起探討要解決的問題,確定調(diào)查研究方向,然后進行社會調(diào)查,討論篩選調(diào)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(xué)生視野,拓寬學(xué)生的知識面。
如對“有毒氣體泄漏事件調(diào)查及應(yīng)急處理”的研究活動中,可讓學(xué)生收集近兩年的關(guān)于Cl2、NH3泄漏事件的報道,從對Cl2及NH3的性質(zhì)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(dāng)有毒氣體泄漏時, 根據(jù)氣體性質(zhì),應(yīng)采取怎樣的安全措施,如人應(yīng)往高處跑,還是往低處跑等;學(xué)生從收集到的大量圖片資料中感受到有毒氣體對環(huán)境造成的危害是多么嚴重, 從而激發(fā)學(xué)生的環(huán)境保護意識。在調(diào)查研究的學(xué)習(xí)模式中自始至終充滿著學(xué)生的實踐探究與社會體驗,不再把學(xué)生限制在課堂上,限定在教材上,使學(xué)生得到的知識更加鮮活,使每個學(xué)生都能得到充分的發(fā)展與個性的張揚。
三、高職基礎(chǔ)化學(xué)研究性學(xué)習(xí)的實施過程
將研究性學(xué)習(xí)的理念運用到高職基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中,要以能力培養(yǎng)為核心,根據(jù)教材內(nèi)容設(shè)計出一個個學(xué)習(xí)問題,在教師指導(dǎo)下,進行類似科學(xué)探究的學(xué)習(xí),通過師生和學(xué)生之間的合作、討論來分析問題,搜集資料,確定方案,實施研究直至問題解決。這一實施過程可分為兩個階段:選題和實施。
1.選題階段。要進行研究性學(xué)習(xí),就要選擇課題,課題的選擇一方面要考慮是否有實施的價值、可操作性,另一方面,要考慮是否具有創(chuàng)新性以及學(xué)生是否有研究的興趣?;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)的課題十分廣泛,從范圍來看,可以是化學(xué)學(xué)科內(nèi)的問題,也可以是化學(xué)與其他學(xué)科的綜合問題;從形式上看,可以是實踐性課題,也可以是思辯性課題;從內(nèi)容來看,可以是化學(xué)學(xué)科知識的擴展和延伸,可以是教學(xué)實驗的改革和創(chuàng)新,可以是社會熱點問題的調(diào)查研究,可以是生活中有關(guān)化學(xué)問題的揭秘,也可以是實用化學(xué)品的研制等等。
2.實施階段。包括實施準備、實施開展和結(jié)題三個基本過程。(1)實施準備。教師可通過開設(shè)講座的方式,讓學(xué)生掌握進行研究性學(xué)習(xí)所必備的知識和技能,了解研究性學(xué)習(xí)的一般過程,掌握基本的研究方法與步驟,如怎樣確定研究課題,成立課題小組,瀏覽整理文獻資料,制訂研究方案和計劃等。(2)實施開展。實施研究的一般程序為:確定研究課題→制定研究計劃→設(shè)計實驗方案→實驗并記錄數(shù)據(jù)和現(xiàn)象→處理和分析數(shù)據(jù)并做出結(jié)論→撰寫研究報告。在這個過程中,首先,教師要積累相關(guān)課題知識,為學(xué)生提供線索和信息,啟發(fā)學(xué)生的思路和靈感,介紹知識和方法。其次,教師要和學(xué)生通力合作,共同解決研究性學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的難題。教師要對學(xué)生研究性學(xué)習(xí)活動的過程進行監(jiān)督、管理和調(diào)控,創(chuàng)設(shè)輕松和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境,鼓勵學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動性,并根據(jù)實際情況隨時對研究計劃進行補充和調(diào)整,以保證研究性學(xué)習(xí)的正常進行。
總之,高職基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中的研究性學(xué)習(xí),要結(jié)合基礎(chǔ)化學(xué)課程的特點,注重學(xué)習(xí)過程的開放性和民主性,學(xué)習(xí)內(nèi)容的多樣性和知識的綜合運用,把知識的傳授與科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)結(jié)合起來,把知識的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)與經(jīng)驗性學(xué)習(xí)結(jié)合起來。在高職基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中,通過研究性學(xué)習(xí)過程的實施,讓學(xué)生了解科學(xué)研究的一般流程和方法,開發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能,發(fā)展學(xué)生的個性,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和團隊精神,以及具有永不滿足、追求卓越的態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生的懷疑、批判、探究和創(chuàng)新的意識,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、解決問題的能力以及獲取新知識的能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
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(作者單位:四川眉山職業(yè)技術(shù)學(xué)院)