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如何开展高中化学研究性学习

2010-04-11

化学教与学 2010年8期
关键词:研究性添加剂课题

朱 征

(南京外国语学校 江苏 南京 210008)

研究性学习是当前基础教育课程改革中出现的一个新的概念。随着改革的深入,研究性学习在中学化学教学中的地位不断提高。然而,目前高中化学研究性学习在选题、时间分配和评价等方面存在一些问题,如:

(1)选题所涉及的研究内容过于功利,追求研究性学习给学校所带来的宣传效应,期待研究性学习带来的社会效益。

(2)选择的课题题目太大,缺乏与学生的思维及知识水准相适应的研究课题。

(3)课题提出的依据不足,学生选择课题多半从自己的兴趣出发,从个人的感觉出发,至于这个问题在生活中有无代表性,在科学上有无研究价值或能否仅凭现有条件和自身水平取得成果,一般很少考虑。

(4)研究性学习的时间从哪里来?根据国家规定高一新生每周开三课时,其中化学为0.5课时。如果是每两周安排一次研究活动,时间是肯定不够的。

(5)研究性学习的大量成果难以用外在的形式体现,更难以用传统的划等打分的方法去评判其价值。如何全面客观的评价学生在研究性学习中的表现呢?

诸如此类的问题如何解决?如何有效地开展高中化学研究性学习呢?笔者结合自己组织的一次研究性学习案例,谈谈开展研究性学习的一般方法。

一、根据学生兴趣,确定研究课题

选题是化学研究性活动正常开展的基础和关键,课题的研究水平应尽量在学生的最近发展区,课题的设计应该既不脱离实际,又使学生力所能及。教师在选题阶段要加强指导,帮助学生选择适当的研究课题。

在人教版选修1《化学与生活》的第二章“促进身心健康”中安排了一个实践活动,要求学生收集几种食品标签,了解其中的营养成分和所含的食品添加剂,并按食品添加剂的作用进行分类。而在“思考与交流”栏目当中又安排了以“我们是否应该禁止使用食品添加剂”为题的小组辩论。笔者联想到有关食品添加剂的话题在报纸、电视等新闻媒体上时常出现,在社会上也广泛谈论,因此初步设想将食品添加剂作为一个研究性学习的课题来组织学生研究。

于是笔者组织了一个班的学生,让学生围绕食品添加剂,互相启发,逐步集中自己感兴趣的内容,再帮助学生将感兴趣的内容概括成问题;进而组织学生从多种渠道收集相关信息资料,在此基础上对课题进行反复论证,明确自己要研究的问题和研究的方向;组织学生讨论研究自己的课题,明确哪些资料、数据、信息是必需的、最重要的,可以通过哪些渠道获得,最终确定课题为“常见食品添加剂的调查研究”。

二、师生共同参与,设计研究方案

在研究性学习中,教师是组织者,应该对研究活动作出一个宏观的规划。如,就该课题而言,既然是研究常见的食品添加剂,就应该要着重解决什么是食品添加剂、常见的食品添加剂有哪些、有什么作用、使用不当会有什么危害等问题。因此笔者和学生共同讨论设计了对该课题的研究方案,主要从走访调查、问卷调查、资料查阅、室验设计等渠道入手,将同学们分成了①走访调查食品厂、②走访调查食品添加剂厂、③走访调查食品卫生检疫部门、④调查市场上常见食品的添加剂使用情况、⑤设计、发放、分析调查问卷、⑥通过图书及网络查找资料、⑦实验设计等七个小组。以小组为单位,根据所承担的不同任务分头行动,在具体实施中,各小组灵活机动,有分有合,各自的任务完成后向小组汇报。

教师在组织学生设计研究方案的时候,要考虑到时间安排问题。学生的课时安排很紧,如果是每两周安排一次研究活动,时间是肯定不够的。为此,根据研究性学习的特点,笔者要求学生,将校外活动放于双休日,由学生自行安排,在校的每两周一课的时间,应为课题组成员集中活动的时间,集体讨论、集体实验或集体查阅资料。笔者要求学生在半个月内要拿出初步成果。

三、学生主动探究,教师适时指导

研究方案设计好以后,各小组的同学利用课余时间展开活动。在调研过程中,教师可以是参与者,带着自己的专业知识和经验,与学生共同合作,使研究过程更科学化、系统化,同时更大的提高学生的参与热情。

笔者在此过程中主要参与了负责调查问卷的小组,和同学们一起共同讨论设计、精选了诸如“您自认为了解食品添加剂吗?”、“您了解食品添加剂的渠道有哪些?”、“您购买食品时是否为食品添加剂担心过?”等10个问卷题。并且指导学生设计了一段有关食品添加剂的科普材料,赠送给接受采访的对象,起到普及、宣传科学知识的作用,也受到了采访对象的欢迎。同学们利用课余时间在家庭和学校附近对家人、行人等进行了随机采访,并对回收的127份问卷进行了细致地统计和认真地分析,笔者指导学生将有代表性的问题做成汇报材料,以备全班的交流。

与此同时,去食品厂、食品添加剂厂和卫生检验部门的同学,带回了很多专业性很强的资料。笔者指导学生利用网络和图书馆的资料查阅其中相关内容,筛选出一些通俗易懂的内容供全班交流。

实验小组的同学根据实验室现有的仪器药品设计了原理简单、力所能及的有关食品添加剂的小实验,如利用活性炭脱色检验饮料中是否含有色素。通过查阅资料,他们了解到利用碘酸钾和碘化钾在酸性条件下可以发生氧化还原反应生成单质碘,并用淀粉可确认碘单质的生成,实验也做成功了。正当他们准备以实验的形式向同学们介绍如何检验加碘盐中确实含有碘元素的时候,该小组的一位同学提出质疑,他认为“实验本身是为了检验加碘盐中是否含有碘元素,但是实验中额外加入了碘化钾,怎么能证明最后的碘元素是原先的还是盐中本身有的呢?”笔者对他的质疑给予充分的肯定,鼓励他查阅资料,他在选修4《化学反应原理》中找到了一个关于 “4H++4I-+O2=2I2+2H2O”的科学探究活动,实验证明,碘化钾在酸性条件下确实可以在空气中被氧化成碘单质,正是因为他的质疑,大家发现了检验加碘盐中含有碘元素的传统方法存在一定的缺陷。

四、展示研究结果,活跃课堂气氛

汇报课完全以学生为主体,由学生来主持,每个调查小组派代表向大家展示自己小组的研究成果,去超市调查的同学给大家带来了一大包食品,从包装袋上的说明谈起,给大家介绍了常见食品中的主要添加剂及其作用;实验小组的同学从这些食品中选择了几种大家经常食用的饮料,通过简单的活性炭吸附实验直观地告诉大家有色饮料中色素的存在,并且用实验介绍了检验加碘盐中含有碘元素的传统方法及他们发现的弊端;负责调查问卷的小组通过电脑制作了各种形式的图表非常直观的给大家展示了他们较为详细和科学的分析;从食品厂调查回来的同学给大家带来了不少所谓的 “商业机密”——食品添加剂的配方;从食品添加剂厂回来的同学更是带来了不少产品样品,一边给大家展示一边介绍它们不同的用途;从食品卫生检验部门采访专业权威人士回来的同学向大家介绍了食品添加剂的利与弊,以及目前相关的法律法规;最后,实验小组的同学又利用书本上有关食品膨化剂的小知识,自己动手用微波炉为大家现场烘烤出了一个香喷喷的面包,立刻被台下的同学蜂拥而上分而食之。在最后的学生总结中,大家普遍认为这次自己亲身参与的活动非常有意义,对食品添加剂的有关知识学得活、记得牢、终身难忘。

整个汇报课大约45分钟时间,内容充实,汇报者汇报时图文并茂,生动有趣,作为听众的同学们神情专注,不时提出问题,参与其中,课堂上呈现出一片生动活泼的气氛。

五、鼓励自评互评,注重能力培养

研究性学习的终极目标是培养学生能力,它包括思维能力、处理能力、合作能力、创造能力等,因而研究性学习评价的价值取向,在重视“双基”的基础上,应更重视过程、更重视应用、更重视体验、更重视参与,运用多元化、多样性的评价手段去推动学生作为整体人格的健康而富有个性的发展。

学生参与研究性学习,往往是小组合作完成,因此可以提倡学习小组对自己的研究成果进行自我评价,并对组内同学的参与情况、动手能力、探究精神等进行相互评价。学生的评价可以作为教师评价的重要参考。如本次活动中,调查问卷小组的组内自评中写到:

得意之处:我们精心设计了关于食品添加剂的问题,并且随问卷一起附送了一篇《关于常见食品添加剂的作用与用途》的文章,使调研和知识宣传同步进行,接收调查的人挺欢迎这种形式的。

成员互评:我们合作非常愉快,每个人都积极配合积极动手,因此才不时会有发现和新想法。

讨论后我们一致认为:

李田中:10分,最有创意的同学,问题设计的很有代表性;

赵 宁:10分,胆子最大的同学,第一个递出问卷的人;

刘 晨:10分,最有合作精神的同学;

郭志浩:10分,计算机高手,最后的数据处理,图表制作基本都是他完成的;

秦若梦:10分,最细致周到的同学,调查过程中全程摄像;

周祝全:9分,因为家里有事未能参加集体的实验,但是完成了视频剪辑工作。

学生在小组互评的时候,能去发现别人身上的优点,这是学习中及今后工作中,非常需要的一种品格。

大量的学习过程作为一种体验,逐步地在感化学生的内心世界,学生的情感、态度和人格正在发生变化;大量的学生在研究性学习中知识基础、技能、价值态度有了提升,同样应当给予正确的积极的评价。只要通过学习使得学生的研究能力、研究气氛得到提高,不论结果如何,都应给予积极的肯定。当然,研究后获得了成果,得到了公认,肯定是成功的研究。研究后未能达到预期的效果,只要能分析清原因,为以后的研究获得经验及教训,笔者认为,也应该算是一项成功的研究。

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