摘要:中小学新课程改革设置研究性学习课程的目的在于改变传统的学习方式,让学生学会学习,适应未来社会的发展。本章详细地阐述了研究性学习的目标、特点、实施过程以及存在的问题。并通过提供的国内外研究性学习典型案例,使读者能够更好地把握研究性学习本质内涵。
第一节 中小学研究性学习的概述 一、研究性学习的含义
研究性学习有两种含义:一是作为一种学习方式;二是作为一种课程领域。
作为一种学习方式,研究性学习是指教师不把现成的结论告诉学生,而是学生自己在教师指导下,自主发现问题、探究问题、获得结论的过程。研究性学习是与“接受性学习”相对的一个概念,但它并不是要取代已有的学习方式,而是一种学习方式的必要补充。它强调学生通过探究和发现进行书本知识的学习。
这个表述包含了以下几层含义:①学习在教师指导下进行。研究性学习是在学校教育和集体教学的环境中进行的,在学习过程中,学生需要教师的指导,不仅仅是传授。研究性学习绝不是个人在自学过程中自发的、个体的探究活动。②以类似科学研究的方式。在研究性学习的过程中,学习者将模拟科学家的研究方法和研究过程,提出问题并解决问题。如通过讨论、课题研究、方案设计、模拟体验、实验操作、社会调查等各种形式,探究与社会生活密切相关的各种现象和问题。但是,中小学生的研究从研究过程说,大多数并不具备严格意义上科学研究的严谨性和规范性;从研究结果看,一般是
已有科学研究成果的“再发现”。所以,研究性学习的实质是学习者对科学研究的思维方式和研究方法的学习运用,通过这样一种基本形式和手段,培养创新意识和实践能力。③获取知识和应用知识。研究性学习在学习的基本内容方面包括学习如何收集、处理和提取信息;如何运用有关的知识来解决实际问题;如何在研究过程中与人交流和合作;如何表述或展示研究成果等。获取知识的目的是为了应用,能实际动手操作。④学习方式的改变。研究性学习并不是要取代已有的学习方式,而是一种学习方式的必要补充。如果把研究性学习与接受性学习两者恰当互补,相辅相成,就能使我们的教育更适应时代、社会经济发展对人才培养的要求。要创设一种情景,让学生进行主动探索、发现和体验,从中学会对信息的收集、分析和判断,从而增进应对急剧变化的环境的能力和发展创造力。
作为一种课程领域,研究性学习又可称为研究型课程,是指在课程计划中规定一定的课时数,以更有利于学生从事“在教师指导下,从学习生活和社会生活中选择和确定研究专题,并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。”它超越特定的学科知识体系和严格的课堂教学的局限,强调综合运用所学知识和技能,要求学生自主地从学习生活和社会生活中选择和确定关于自然、社会和学生自身等方面的问题,展开类似科学研究的过程,从而获得探究的体验,发展探究能力和创新精神,以及良好的情感、态度和价值观。它类似于美国的“设计学习”(project learning)、法国的“动手做”(hands —on)、日本的“基于课题的探究学习”
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等等。
无论是我国还是西方,作为一种课程领域的研究性学习,其实质是一种基于课题、项目或主题的探究性学习活动,是一种实践性学习活动。它既可以融合到各门具体的课程之中来实施,也可独立设课来实施。设计和实施研究性学习这一课程领域,对转变中小学生的学习方式,发展学生的综合实践能力具有重要的课程价值。
综上所述:研究性学习是一种积极、探究的学习方式;而研究型课程则是一类专门基于研究性学习并为了更好地、全面地实施研究性学习的课程载体,它是为研究性学习方式的充分展开所提供的相对独立的、有计划的学习机会。
阅读资料10-1①: 德国中学的研究性学习
20世纪后期,随着我国对外开放步伐的加快,中国与世界各国的文化教育交流也日益活跃起来。一个专家代表团出访德国,按计划参观一所中学,却被这所中学的校长婉拒,理由是学校停课一周进行学期课题的结题。这反而加重了我方代表团的好奇。据了解,在这所中学,每学期都有学生和教师讨论的全校性课题,学生可以就此做成各种小课题,分小组研究、写报告,并完成最终的展示。这学期该校的全校性课题是:世界的孩子。
代表团的专家们随意走进了一间又一教室,几个孩子正在写写画画,他们的研究课题是“世界孩子的权利”。见有中国客人来访,他们大方地向客人请教:中国的学生讨论过这个问题吗?随行的上海建平中学校长冯恩洪说:“我们讨论过,总结了孩子有十大权利,其中就有孩子有犯错误的权利。”他
的回答立即博得孩子们的掌声。
二、中小学研究性学习的特点
(—)开放性。研究性学习课程面向每一个学生的个性发展,尊重每一个学生发展的特殊需要,其课程目标具有开放性。研究性学习的内容不是特定的知识体系,而是来源于学生的学习生活和社会生活,立足于研究、解决学生关注的一些社会问题或其他问题,涉及的范围很广泛。它可能是某学科的,也可能是多学科综合、交叉的;可能偏重于实践方面,也可能偏重于理论研究方面,其课程内容具有开放性。研究性学习课程关注学生在活动过程中所产生的丰富多彩的学习体验和个性化的创造性表现,其评价标准具有开放性。因而其活动过程和结果均具有开放性。
(二)探究性。在研究性学习过程中,学习的内容是在教师的指导下,学生自主确定的研究课题,学习的方式不是被动地记忆、理解教师传授的知识,而是敏锐地发现问题,主动地提出问题,积极地寻求解决问题的方法,探求结论的自主学习过程。因此,研究性学习的课题,不宜由教师指定某个材料让学生理解、记忆,而应引导、归纳、呈现一些需要学习、探究的问题。这个问题可以由展示一个案例、介绍某些背景或创设一种情景引出,也可以直接提出;可以由教师提出,也可以引导学生自己发现和提出。要鼓励学生自主探究解决问题的方法并自己得出结论。
(三)实践性。研究性学习强调理论与社会、科学和生活实际的联系,特别关注环境问题、现代科技对当代生活的影响以及与
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社会发展密切相关的重大问题。要引导学生关注现实生活,亲身参与社会实践活动。同时研究性学习的设计与实施应为学生参与社会实践活动提供条件和可能。研究性学习重在学习的过程、思维方法的学习和思维水平的提高,它并不是一种知识教育。在研究性学习的过程中,学习者是否掌握某项具体的知识或技能并不重要,关键是能否对所学知识有所选择、判断、解释、运用,从而有所发现、有所创造。研究性学习课程以活动为主要开展形式,强调学生的亲身参与,要求学生积极参与到各项活动中去,在“做”、“考察”、“实验”、 “创作”等一系列的活动中发现和解决问题,体验和感受生活,发展实践能力和创新精神。
(四)自主性。研究性学习课程是以学生的自主性和主动探究直接经验为基础而开发和实施的课程。在教师的指导下,在规定的时间内,学生可以根据自己的兴趣、爱好、特长自主选择研究课题、设计课题、实施课题,从选题、收集资料开始到撰写报告、答辩、成果展示的全过程,都是学生自己的自主决断过程,教师往往只起到指导者和协助者的作用。在整个学习过程中,学生可以真正展示自信、自立、自强的精神风貌,充分体现学生自主的原则。使学生能积极主动地去探索、去尝试,去谋求个体创造潜能的充分发挥,使学生能主动接触社会生活实际,关心社会、关心他人,培养对社会的责任感。在研究性学习中,每个学生都会根据学习内容与自己的特点采取不同的学习形式。并且各个学校和老师也可以根据各自情况,分类指导,设计不同的内容、实施形式、课时安排和评价方式。 (五)重体验与重应用。研究性学习重在知识技能的应用,而不在于掌握知识的量。研究性学习主要运用概念和规则来解决具体的、有社会意义的问题。研究性学习更接近于人们的生活实际和社会实践,因而更有利于培养中小学的实践能力。研究性学习不仅重视学习过程中的理性认识,如方法的掌握、能力的提高等,还十分重视感性认识,即学习的体验。现代学校教育不仅有文化传递的功能,还需要发展人的个性、提高人的素质,包括培养创造能力和实践能力。创新意识和创新精神包括了对未知事物的好奇心理、对固有观念的质疑批判意识、尊重事实坚持真理的科学精神以及勇于探索不断进取的人格力量和价值取向等。学生只有在体验、内化的基础上,才能逐步形成自觉指导创造行为的个人的观念体系。
学习内容: 中小学研究性学习的理论与实践2
三、中小学研究性学习的目标
研究性学习鼓励学生自主探究,但并不是说它是一门放任自流的课程。研究性学习的课程目标与一般的学科教学目标不同。研究性学习的目标指向主要是学生自主探究能力和情感体验、意识态度的培养,使学生各方面得到升华,系统的基础知识传授不再作为惟一的目标。
根据研究性学习的课程特点和实践经验,其主要目标包括下面几个方面:
1.获得亲身参与研究探索的体验。研究性学习强调学生把所学知识运用到科学探究的实践中去,在运用知识、获取知识、解决问题的过程中,获得体验,产生积极情感,激发科学探究的欲望。据上海七宝中学介绍,
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他们学校曾有一个由7个学习成绩不好的男同学组成的课题小组,其中最“好”的一个学科考试成绩排名年级300名,最“差”的是一名留级生。结果,他们的研究成果是全校71个课题组中惟一被选中向全市专家现场展示的优秀课题。七个“孬”学生在台上介绍自己研究成果时的自信和风采,令同学、老师、家长感慨万千。有了这次亲身经历和体验后,他们会逐渐形成日常学习与生活中喜爱质疑、乐于探究、努力求知的心理倾向,激发起他们获取知识并运用知识解决实际问题,不断发现创新的积极欲望。
2.提高发现问题和解决问题的能力。研究性学习要求学生在开放的环境中发现并提出问题,设计解决问题的方案,通过收集相关信息,处理信息,得出结论,实现问题解决,并进行成果交流活动。研究性学习要求学生在发现问题的过程中激活各科学习中的知识储存,在解决问题的过程中提高自己的综合实践能力。
3.培养收集、分析和利用信息的能力。研究性学习最终的结论和成果不是凭空得出的,它需要加工原料,研究性学习的原料就是各种信息。因此,研究性学习要求学生能够熟练运用各种方法、工具获取所需要的信息,然后通过复杂的思维活动来分析处理信息,最后通过重新组织信息去解决问题。在一定程度上说可以说,收集、分析和利用信息是研究性学习全过程的活动主线。
4.学会分享与合作。合作交流的意识和能力是现代人必备的素质。学会与人交往合作、学会与人共同承担责任、共同分享快乐和成果是完成研究性学习任务的基本保证。一方面,小组成员在选题和探究过程离不开与人打交道,离不开别人的支持与帮助,只有通过分工协作,才能取得集体的成功;另一方面,小组与小组之间、学生与教师之间、学生与家长或社会也需要交往与合作。总之,研究性学习为同学们的人际沟通创设了广阔的空间,在开展研究活动过程中对培养学生团队精神,增强合作与分享能力非常有利。
5.培养科学态度和科学道德。对问题的科学态度和科学道德是研究性学习追求的高尚人文精神。研究性学习要求学生在探究课题的过程中,要认真踏实,实事求是的获取结论,来不得半点虚假,并且尊重他人的思想和成果。这有利于学生养成严谨求实的科学态度和追求进取的精神,磨练不怕吃苦、勇于克服困难的意志品质。
6.培养对社会的责任心和使命感。研究性学习通过社会实践为学生提供了了解自然、社会和人的价值的空间。学生在学习过程中通过承担课题,可以体验自己所肩负的责任,我们参与研究性学习的价值取向是促进社会进步和发展,了解科学技术的两面性,它既能造福于社会又能危及社会,其关键就在于掌握它的人有无社会责任心。在研究性学习过程中,通过社会实践,深入了解科学对于自然、社会、人类的意义和价值的同时,学会关心国家和社会的进步,思考人类与环境的和谐发展,维护人类与社会发展的权利,真正树立起科学的世界观、积极的人生观。
四、研究性学习的类型、活动方式和组织形式
1.研究性课程的类型
依据研究内容的不同,研究性学习的实施主要可以分为两大类:课题研究类和项目
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(活动)设计类。课题研究类以认识和解决某一问题为主要目的,具体包括调查研究、实验研究、文献研究等。项目(活动)类以解决一个比较复杂的操作问题为主要目的,一般包括社会性活动的设计和科技类项目的设计两种类型。前者如一次环境保护活动的策划,后者如某一设备、设施的制作、建设或改造的设计等。
就与学科的联系而言,可分为语文、数学、政治、综合理科等多门研究性学科课程。从内容性质看,可分为知识探究型、学术研究性、社会调查型、创造发明型。从综合程度看,有融合课程、关联课程、广域课程、问题课程等。从组织形式来看,研究性课程包括研究小组、教师引导下的研究性学习、分层的探究性学习。
2.研究性学习的活动方式
不同的课程类型的研究性学习具有相应的活动方式。单从课程实施的时间和空间安排上看,有的有固定的时间,以课堂教学为主要途径;有的在时间安排上则比较灵活机动,可以在课外和校外活动中以作业的形式完成。从获取信息的途径来看,实验操作、倾听、发问、现场观察测量、体验感悟、问题讨论、资料查阅等应成为常用的学习方式。从处理和加工信息的角度看,研究性学习活动也是多种形式,如:假设、想象、对比异同、概括、评论、分类、实证、逻辑推理、制作图表、撰写报告等等。总之,我们要针对不同目标,选择与之适应的学习形式。
3.研究性学习的组织形式
研究性学习的组织形式主要有三种类型:小组合作研究、个人独立研究、个人研究与全班集体讨论相结合。 小组合作研究是经常采用的组织形式。学生一般由3——6人组成课题组,聘请有一定专长的成人(如本校教师、校外人士等)为指导教师。研究过程中,课题组成员各自有独立的任务,既有分工,又有合作,各展所长,协作互补。
个人独立研究形式,首先由教师向全班学生布置研究性学习任务,可以提出一个综合性的研究专题,也可以不确定范围,由每个学生自定具体题目,并各自相对独立地开展研究活动,用几个月到半年时间完成研究性学习作业。
采用个人研究与全班集体讨论相结合的形式,全班同学需要围绕同一个研究主题,各自搜集资料、开展探究活动、取得结论或形成观点。再通过全班集体讨论或辩论,分享初步的研究成果,由此推动同学们在各自原有基础上深化研究,之后或进入第二轮研讨,或就此完成各自的论文。
学习内容: 中小学研究性学习的理论与实践3
第二节 中小学研究性学习的实施过程 一、 研究性学习的准备①
1.让学生参与研究性学习的备课
研究性学习课堂是师生共同的课堂,让学生参与备课是教学的必要环节,在这个过程中,最有价值的是在“备课”的过程中,学生提前进入角色、确立目标、进行知识的预习。任何一门学科都可以这样做,下面以时事教育中的新闻教学为例具体说明如何进行研究性学习备课。
第一步 新闻值日生。每两名同学为一组,轮流值日,负责全程观看某一天的新闻,记录下有重要价值的内容。
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第二步 选题分析。值日同学对记录的新闻内容进行再提炼,选定某一个或多个或某一类新闻进行分析。要运用所学知识,从经济、哲学、政治的不同角度进行综合分析。
第三步 课堂讲解。上课前五分钟,值日同学上讲台宣读记录下的新闻,同时讲解他们分析的内容。其他同学可以对内容进行补充或纠正,从而使分析的过程有更多同学参与,分析内容更全面、合理。
第四步 老师点评。老师对同学们记录和分析的内容进行总结点评,肯定优点,指出不足,纠正错误。通过点评,让学生对分析的内容有更深刻的理解。
第五步 整理展示。根据同学们的意见和老师的指点,再由值日同学负责把新闻分析的内容整理、完善,挂在教室前墙展示,供其他同学根据需要借阅。
让学生参与研究性学习课程的准备,不但激发了学生的兴趣,开拓了他们的视野,而且更重要的是由于增加了学生动手的机会,使学生能够更好地将理论与实践相联系,从而达到培养学生观察和搜集信息能力及动手操作能力,养成了良好的动脑习惯的目的。在这样的活动中学生往往会主动而又创造性的接受知识,并且学生会因在“备课”中获得的成功而激发起更加强烈的参与意识,特别是对学习困难的学生,如果能够多提供一些这样的机会,他们就会多一些成功的体验,就会在不断的成功中积极进取,增强克服困难的勇气。
2.重视预习环节
一方面,从教学角度来讲,不仅要给学生预习的时间,还要给学生交流预习成果的时空。学生通过课前预习才能发现问题,通过成果共享才能更好的弥补自己的不足。能让学生讲的一定让学生讲,能让学生自学的一定让学生自学,这才是真正把学习的权利还给学生的一个重要标志。另一方面,通过预习可以为课堂中的探究活动储备有效的信息。学生如果在课前没有储备大量的生活经验和资料信息,课堂的研究活动就很难展开。反之,学生有了丰富的背景资料,既能有效地建构学生有意义的知识,也能提高学生的探究兴趣。
下面这个教学片断就说明了预习对于研究的必要性——
2002年3月18日10:30分,上课伊始。 张老师走进教室就坐在了一张学生凳前,一名学生健步走上讲台,高声宣布:“我的新发现发布会现在开始!请大家在上节课自主学习的基础上围绕今天的课题——《血液》,发表自己的高见。”
话音刚落,另一名同学也马上登上讲台:“通过预习,我发现了一般男人的体力比一般女人的体力强的原因!因为课本中说血液中成年男子的红细胞是4.0X101—5.5X1012,而成年女子为3.5X1012—5.0X1012。前面我们已经学过,红细胞的作用是运输氧气和二氧化碳,氧气能氧化物质释放能量。男人的红细胞多,因此,能量就大!”张老师在台下一愣,禁不住拍起了巴掌。可那位学生主持却从容不迫:“李立同学联系现实生活以及前面学过的知识,提出了自己独到的见解,谁还有更好的发现,请上台”。话未说完,又一名同学登上了讲台——“同学们,我们都已知道了动物都有自己的血型,那么植物有没有血型呢?我通过到图书室查阅资料,终于在《智力》一书中找到了答案——植物也有
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血型!医学家正在试验用植物来制造人体血液,如果试验成功,将会出现一个惊人奇迹。”新发现,的确是新发现!连老师也睁大了惊奇的眼睛——张老师从来没听说过这个消息....
3.设情感激发点,引发学生研究动机
教师要善于设情感激发点,抓住学生心灵的兴奋点,激发学生学习欲望,使学生想研究问题。康成小学的邱发英老师设情置景让学生研究体验:在学习语文课《新型玻璃》时,干脆用投影出示了一份招聘启事:“现代科技创新公司研制出了五种新型玻璃,防盗玻璃、变色玻璃、吸热玻璃、吸音玻璃、夹丝玻璃。公司要招聘这五类玻璃的推销员,你想应聘哪一个,请就其中一种的特点和用途做一次演说,有创意的优先录用。”在各小组成员人人激烈竞选的基础上,进入复试的优胜者身临其境般神气活现地进行了演说,每种玻璃的特点和用途都被这些小推销员说得有理有据,栩栩如生。在理科教学方面,教师也要时时处处注意情感激发点的设置。康成中学的胡文刚老师在教学《一元一次方程》时,一开始就用同学们渴望的话题开了课,“同学们好!老师昨天接受了一个任务,我们学校很快就要举行第三届艺术节了,我们初一、二班争取到了一个光荣的任务——为开幕式制作小彩旗,为了比原计划提前一天半完成任务,下面请大家和老师算一笔账……好吗?”课本上也有例题,可胡老师自编了这道同学们最感兴趣的问题,因为这道题是真实的、面向自己学生的例题。以学生身边的实际情景提出问题,采用“情感+任务”驱动的方式,一下子激起了学生急于探究的欲望,难怪同学们说:“数学是很有
用的,数学也是很有味的!”
4. 调整教学关系
(1)变“以教师为中心”为“以学生为中心”。尊重以人为本的理念,充分发挥学生主体地位,让学生主动发展。具体来说,我们应该实现“三变”:变“繁规缛节”为“随心所欲”。学生要发言,可不需要请示举手,可以相互争论,老师的发言允许学生打断;变“一言堂”为“群言堂”。应该倡导“三允许”——允许标新立异、允许七嘴八舌、允许保留和改变观点意见,倡导持不同观点者进行“讨论、辩论、争论”;变“教师的指令”为“学生的选择”。要“尊重学生的选择”,允许学生在选修课范围内选择课程和选择老师,允许学生在必修课当中选择进度。让学生根据学业情况选择作业乃至考试题。让同学们在选择中最终学会选择,学会创新。
(2)变“以灌输为中心”为“研究性学习”。学生通过实践,才能有所创新。在自己说服自己、自我体验的过程中,学生才能真正感受自己的内心活动,才能更快地学会学习。
(3)变“以知识为中心”为“以学生的发展为中心”。我们今天倡导的研究性学习课程不仅仅是转变学习方式,而是通过转变学习方式以促进每一个学生的全面发展。它尊重每一个学生的独特个性和具体生活,为每一个学生的充分发展创造空间。研究性学习课程因此洋溢着浓郁的人文精神,体现着鲜明的时代特色。研究性学习根本的目的在于培养个性健全发展的人,它首先把学生视为“完整的人”,它把“探究性”、“创造性”、“发现”等视为人的本性,视为完整个性的
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有机构成部分,而非与个性割裂的存在。在学科改革中,开展研究性学习,既要传授给学生必要的知识,强化学生能力的培养,又要抓住其中的感情、意志、道德、人格等非智力因素进行有效的教育。
5.作启动研究性课程辅导报告。
通过辅导讲座,参观访问等方式。学校组织全体教师学习关于开展研究性课程的有关文件,提高教师对本项工作的认识,对各班进行动员,激发学生自主参与。其目的是作好背景知识的铺垫,激活学生原有的知识储存,提供选题范围,诱发探究动机。其主要内容:研究性课程的目的;如何进行课题研究;如何写出有价值的研究报告。
(1)课题研究动员。由学校领导对参与实验的学生进行动员,主要阐明课程的目的与意义,特别强调本课程在培养学生创新精神与实践能力、培养学生团体意识与合作能力方面的价值。
(2)课题研究经验介绍。包括三方面的内容:第一,由指导教师分别向学生介绍国内外学生课题研究的成功经验,特别是西方发达国家在培养学生研究能力方面的成功例子;第二,在小课题研究方面已取得较好成绩的学生介绍他们各自的经验,比如,如何选题、如何研究、如何写研究报告等;第三,研究方法介绍,如“创造思维在课题研究中的作用”、“科技情报资料检索”等。
(3)当前自然科学与社会科学研究前沿介绍。聘请在各个学科领域中做出突出成就的专家学者,介绍当前国内外自然科学与社会科学研究的最新成就,目的是及时地将学生推向科学发展的前沿,不仅使学生开阔研究视野,而且使学生了解当前亟待研究的问题有哪些,为学生自主选题做准备。
学习内容: 中小学研究性学习的理论与实践4
二、研究课题的精选 1.怎样进行选题
两次获得诺贝尔奖的巴尔丁博士曾说:“决定一个研究能否取得成效,很重要的一点就是他所选择的研究课题。”在研究性学习中,选题是整个研究过程中的一个极为重要的环节,它直接决定着课题研究的成败。
首先,学校要组织教师学习本校的《研究性课程开发指南及实施方案》,之后,每一位老师上交想开设研究性课程的《申请书》及自己的《研究性课程实施计划》,计划要明确包括:研究性学习的主题、目标、背景、时间、活动形式、辅导要点、注意事项、考核形式等内容,其中要有课程分阶段计划,乃至相应的辅导计划。
其次,对课题可行性进行论证。具体包括:①课题组的组成。在个人自主选题的基础上,将个人题目内容相近的4-6名学生自愿组成一个课题研究小组,小组内自行产生组长,组长负责小组成员的研究分工以及与指导教师的联络。在组织课题组的过程中,既要考虑每一个成员的兴趣,又要考虑他在课题组内分工负责的研究任务。课题组多采用学生自由组合,教师适当调节的做法。研究计划中要有对目标的清晰表述,研究的具体方法和工作程序的设计。可以组织由教师参加或师生共同参加的评审组对学生设计的研究方案进行论证。课题组聘请本校教师或校外专业人员担任课题组指导者,对于课题研究的顺利开展会起到有益的作用。 ②小组课题的确立。研究课题可以由教师提出,也
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可以由学生提出。较多的是通过师生合作最后确定题目。与学生生活直接关联、切入口小的课题较受欢迎且易实施。小组对每个人的题目和初步设计进行讨论和论证,最后形成本小组的研究课题。在这一过程中,要求每一小组查阅、收集与本课题有关的各种资料,掌握相关学科的基础知识,具体了解该领域的最新研究成果。③指导教师的选聘。小组研究课题确立后,小组根据课题的主要研究内容,自行选聘校内相关各学科的教师作为指导教师,也可以选聘校外特别是高等院校的专家学者担任指导教师。一个研究小组可以选聘多个指导教师,校内教师一人可以受聘担任多个研究小组的指导教师。指导教师的作用在于从理论、研究程序与方法等方面提供指导、帮助与支持,但整个研究过程都由学生自行完成。④研究计划的制定。课题确立后,要求每一个研究小组认真讨论,共同拟定整个研究活动的计划,形成具体完整的研究方案。研究方案大致包括:课题名称、课题组成员、本课题目前的研究现状、课题研究的主要内容、课题研究的主要内容、课题研究的可行性分析、本课题拟创新之处、具体的实施步骤、课题组成员的分工、经费预算、主要参考文献等。⑤开题报告。学生选定课题、拟定研究方案后,需要以班为单位组织开题报告。开题报告由各研究小组选派一位代表向指导教师和全班同学汇报,指导教师和全班同学均可提出问题,小组内各成员均可参与回答提问。指导教师根据全班讨论的情况,对研究方案进行评价,或提出研究方案建议和修改意见。明显不合理、难以实施以及没有充分准备的选题不予通过,小组重新讨论、修改,准备第二次报告。 2.关于选题阶段组织实施的若干建议 (1)放长选题的时间。师生仓促地完成选题,会使学生失去一个极好的锻炼机会,也会影响课题完成的质量。选题最好能安排一个学期或一年的时间,教师可以在引导学生选择课题时,对学生进行相关的多种训练,使选题过程真正成为一个训练学生的过程。
(2)把握选题的原则。在引导中小学生选题时,要注意以下原则:能切近学生的生活和他周围的社区生活;问题要有一定的价值,符合科学原理和事物发展规律,对学生的成长是有利的;注意量力而行,要考虑学生已有知识水平和实际能力以及观察、测试、实验的条件和时间;选择的课题要开口小、周期短;对学生的人身安全没有不良影响。
(3)从多方面寻找课题。教师可以从多方面启发学生,广泛选题。例如:从学科课堂教学的有关问题中选题;从学校生活和家庭生活中选题;从周围社区和社会热点中选题;从学科前言内容中选题。对于农村学校,应注重引导学生在自己感兴趣的必修课程中就某个专题进行深入透彻的学习和钻研。在分科课程中穿插设置综合性的专题,这种做法有利于在学科必修课中开展研究性学习,有利于解决知识传授与能力培养的矛盾,也有利于应对高考的挑战。综合类并且与学科内容联系不紧的课题要少而精,最好每学期一个。
题目的类型是多样的,如研究一个问题、策划一次活动、设计一份产品、完成一项调查等。
(4)教师在选题阶段的工作。包括:发动学生、根据学校统一布置组织学生参与选择课题;提供本学科知识背景,打开学生思
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路;进行科研方法辅导;指导学生选题。
三、研究性学习实施的操作流程
由学校有组织、有计划开展的研究性学习活动,其实施大体上可分三个阶段:进入问题情境阶段、实践体验阶段和表达交流阶段。在学习进行的过程中这三个阶段并不是截然分开的,而是相互交叉和交互推进的。
第一阶段:进入问题情境
本阶段要求师生共同创设一定的问题情境,一般可以开设讲座、组织参观访问等。目的在于提供研究范围,做好背景知识的铺垫,激活学生的知识储备,诱发探究动机。学生要积极分析和思考,进入问题情境状态,在自我学习和小组合作学习的基础上,归纳出研究的具体问题,确立基本的研究目标,拟订研究计划和活动方案。
同时,教师应帮助学生通过搜集相关资料,了解有关研究题目的知识水平,该题目中隐含的争议性的问题,使学生从多个角度认识、分析问题。在此基础上,学生可以建立研究小组,共同讨论和确定具体的研究方案,包括确定合适的研究方法、如何收集可能获得的信息、准备调查研究所要求的技能、可能采取的行动和可能得到的结果。在此过程中,学生要反思所确定的研究问题是否合适,是否需要改变问题。
第二阶段:实践体验
研究方案在开题报告获准通过后,即可按计划利用每周固定的时间和其他课外时间分头进行研究。即在明确了研究问题、确立了研究目标之后,学生便进入具体分析和解决问题的研究阶段。在这一阶段里,学生要通过个人研究、小组合作研究等各种形式,主动地在实践中搜集和加工处理信息,以科学的态度和科学方法去研究解决实际问题。学生要作好比较详细的工作记录,并随时记下自己的感受、体会。同时,课题组应积极主动地争取校外力量的帮助。
本阶段,实践、体验的内容包括:①搜集和分析信息资料。学生应了解和学习收集资料的方法,掌握访谈、上网、查阅书刊杂志、问卷等获取资料的方式,并选择有效方式获取所需要的信息资料。要学会判断信息资料的真伪、优劣,识别对本课题研究具有重要关联的有价值的资料,淘汰边缘资料。学会有条理、有逻辑地整理与归纳资料,发现信息资料间的关联和趋势;最后综合整理信息进行判断,得出相应的结论。这时要反思所得结论是否充分地回答了要研究的问题,是否有必要采取其他方法获取证据以支持所得结论。②调查研究。学生应根据个人或小组集体设计的研究方案,按照确定的研究方法,选择合适的地方进行调查,获取调查结果。在这一过程中,学生应如实记载调查中所获得的基本信息,形成记录实践过程的文字、音像、制作等多种形式的“作品”,同时要学会从各种调研结果、实验、信息资料中归纳出解决问题的重要思路,并反思对是否获得足以支持研究结论的证据,是否还存在其他解释的可能。③形成调查报告,并初步地进行交流。撰写调查报告的要求是:根据研究的对象和目的,把研究的内容写清楚。对叙述的情况要进行必要的分析,得出明确的结论。每周利用1课时的时间,各小组阶段交流自己的活动体会与收获。学生通过收集资料、调查研究得到的初步研究成果,在小组内或个人之间充分交流,学会认识客观事物,认真对待他人意见和建议,正确地
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认识自我,并逐步丰富个人的研究成果,培养科学精神与科学态度。
第三阶段:表达交流
在这一阶段,学生要将获得的成果进行归纳整理、总结提炼,形成书面和口头报告材料。成果的表达方式要多样化,可以采取撰写实验报告、调查报告、研究报告,也可以召开辩论会、答辩会、展示会以及编刊物、办板报等。
1.在班级组织研究成果交流研讨会,同学互相取长补短。这是整个研究性学习活动的必要组成部分。通过交流研究分享成果,进行思维的碰撞。在交流、研讨中,学生要学会欣赏和发现他人的优点,学生要学会理解和宽容,学会客观地分析和辨证地思考,也要敢于和善于申辩。学期末前一个月各小组写出研究报告,在班级展示、同学评议,对存在的问题再进行调查,使之趋向完善。交流后各小组经过完善而形成最终成果,在此基础上选出优秀的研究小组。
2.组织全年级报告会,学生以口头报告的方式向全班发表,或通过指导老师主持的答辩,共享研究成果。各研究小组在按计划完成课题研究之后,需要写出课题研究报告,详细叙述研究思路、研究过程与研究所取得的成果。指导教师对学生课题研究的成果报告进行初步的评审,符合基本要求的准备参加班内的答辩,不符合要求的重新修改。答辩由陈述、展示、提问、回答、评语五个部分组成。在以班为单位的答辩过程中,各研究小组推选一至两名学生为主陈述人,在所限制的时间内,向全班同学和指导教师简要汇报开题报告通过后方案的实施过程,主要分工情况,介绍取得的成果,以及研究过程
中的主要收获。指导教师和其他同学就有关问题进行提问,可以要求小组推选回答人,也可以直接要求某一位组员回答。答辩的过程,实际是一个小型的学术讨论会,大家共同探讨该课题的价值,研究的成功之处,所存在的问题,以及后续研究所需要努力的方向等。
3.由课程研究委员会评定小组评估研究成员的成果,对优秀课题或小组进行表彰。对于较优秀的研究成果,提交学校,由学校组织答辩会。必要时,学校根据情况,组织校内外专家学者对其进行评估、鉴定、并给予一定奖励。学校还将优秀的研究成果送交有关部门,参加评比,或交有关报刊,予以正式公开发表。
学习内容: 中小学研究性学习的理论与实践5
四、中小学研究性学习的教学模式 研究性学习常用的教学模式有以下几种:
1.梳理探究型的模式
自己读书,提出问题——梳理问题,去粗存精——围绕重点,精心探究——汇报交流,碰撞思维——深入思考,反思质疑。该模式把教师的牵制变为引导,极大地促进了学生的创新能力发展。
2.情境探究型
用现代教学手段提供音像材料、创设问题情景——学生提出问题——占有资料,分析、解决问题——通过讨论或继续观看音像资料来验证自己的结论——发现或提出新的问题。该模式最大的特点是让目标在情景中展示,并得到落实和验证。
3.课外研究活动的模式
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确立探究课题——建立假设——拟定计划——验证假设——形成报告和结论——交流提高。该模式主要的特点是把目标融化到了活动当中,学生在对教学内容进行观察体验的研究活动中达到了目标。
4.猜测切入型
流程为:提出问题——猜想与假设——制定计划与实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估——交流与合作。该模型的特点是由对问题的猜测切入对问题的探究。
5.在合作中研究的教学模式 根据班级人数、学生水平划分学习小组,创造交流与探讨的环境。每组选一名组长,代表本组提出问题、进行结果汇报、向其他小组挑战。在操作中,把课堂分为六大段:
(1)教师提出研究课题,使学生都明白。 (2)学生进行小组学习与讨论,老师巡回指导。
(3)汇报交流。组长汇报本组学习情况,把问题写在黑板上,并确定挑战对手。
(4)本组研究各个小组所提出的问题,老师巡回指导。
(5)集体讨论,针对特定问题进行小组辩论。
(6)教师总结。
然后让学生进行评价,一是对小组的评价,主要根据课堂的表现及小组成员参与情况。二是对个人的评价,主要由组长对本组成员的表现和提出问题的价值如何作出评价。三是对小组长的评价,由小组成员根据其工作能力和态度作出评议。
6.较大的专题研究
就组织实施过程来看,包括组织辅导报告、班级布置与动员——选题、同学自由组成课题组——制定研究方案——开题报告——资料收集、课题研究——展示成果、进行答辩——教师评定成绩、总结等几个环节。如本章的三、四两节所举的研究性学习案例均属于比较大的专题研究。当然,不同类型的探究性活动有不同的过程,例如:实验性探究的过程通常分为5个阶段:识别探究问题、形成假设、设计实验、收集数据、得出结论。这些,需要根据研究内容和目标灵活设计。
7.不同性质学科的研究
(1)关于社会科学的研究步骤 确定研究课题—制定研究计划—收集资料—加工、分析、处理所收集的资料—提出论点或假说—撰写研究报告—自我评价
(2)关于自然科学的研究步骤 确定研究课题并做出假说—设计实验以验证假设—实验并记录数据和现象—处理和分析数据并得出结论—撰写研究报告—自我评价
五、中小学研究性学习管理
在研究性学习课程的实施中,研究视角的确定、研究目标的定位、切入口的选择、研究过程的设计、研究方法、手段的运用以及结果的表达都需要有效的管理。更何况学生有时候还要到校外去活动,这更需要加强对学生的安全管理,如果出了事故,对学校对家庭都是很大的打击。
(一)加强对学生的管理
一般情况下,用量表来调控和监督学生课题实施过程,通过量表能够比较及时地了解和掌握学生每周课程活动情况。例如设计《课题开题报告》、《课题活动情况记录表》、
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《访谈表》、《课题研究成果报告》等管理量表对学生进行监控。
(二) 加强对教师的教学管理
要搞好研究性学习,仅仅加强学生方面的课程管理,显然还不够。它只是基础,要产生真正的实效,要把探索的重点放在教师教学上,通过加强对教师在研究性学习中的组织管理来使课程真正产生预期的结果。
(三) 明确各级管理职责
要建立课程管理制度,明确各级机构和人员的管理职责,由于有了明确的职责要求,哪些问题应由谁来负责处理就比较清楚,这使得研究性学习的实施落能够落在实处。具体来说:
(1)学校课程开发领导小组制定课程实施方案,决定实施步骤,监控、评价课程和各类人员的工作,为课程的开发提供坚实的保证。
(2)课程开发办公室制定具体的课程实施计划和组织课程的实施,检查各年级的课程实施情况,向校长汇报存在的问题并提出处理意见,组织校外专家进行讲座。
(3)年级组具体落实本年级的学生课题研究计划,对不同阶段提出具体的工作要求,培训教师检查督促其工作,以规范学生的研究活动等。
(4)指导教师具体负责对学生的组织实施和管理指导工作,了解学生课题进展情况,帮助学生解决各种问题和困难,调动学生活动的积极性等。
(5)学生课题组要安排小组人员分工,记录每次活动情况,主持小组评价,及时向老师反映出现的问题等。
六、中小学研究性学习的评价
由于研究性学习在研究领域、研究地点、研究周期等方面的不确定性,在研究内容、研究成果、研究进度等方面的差异性,使得人们用学科教学的评价模式和方法根本无法对研究性学习作出有效的评价。客观上要求建构与研究性学习课程实施相配套课程评价模式。
(一)研究性学习评价的特点和原则 1.研究性学习课程的学业评价具有以下主要特点
(1)评价主体多元化。在研究性学习课程的学业评价中,评价者可以是教师或教师小组,可以是学生或学生小组,可以是家长,也可以是与开展项目内容相关的企业、社区或有关部门等等。
(2)评价内容的丰富性和灵活性。研究性学习评价的内容包括:学生参与研究活动的态度;在活动中获得的体验;学生在研究活动中创新精神和实践能力发展的状况;学习和研究的方法、技能掌握情况;研究性学习结果的形式多样。
(3)评价手段的多样化。研究性学习课程的学业评价可以采取定性与定量评价相结合,对小组评价与组内个人评价相结合,老师评价与学生自评、互评相结合等。
2.研究性学习评价的一般原则
研究性学习强调学习的过程,强调对知识技能的应用,强调学生亲身参与探索性实践活动并获得感悟和体验,强调学生的全员参与。因此,要采用形成性评价的方式,重视对过程的评价和在过程中的评价,强调学生在学习过程中的自我评价和自我改进,使评价成为学生学会实践和反思、发现自我、欣赏别人的过程;同时,要强调评价的激励
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性,鼓励学生发挥自己的个性特长,施展自己的才能,努力形成广大学生勇于创新的氛围。
(二)研究性学习课程评价实践中要注意几对关系①
1.评价与管理的关系。研究性学习的评价具有诊断、激励、考核等功能,在课程实施的实践中就要借助评价指标的导向作用,发挥其管理作用。
2.过程与结果的关系。在进行研究性学习课程的评价时,不仅重视最后的研究成果展示,而且要特别重视选题阶段和课题研究的实施过程。
3.个人与小组的关系。在研究性学习课程的评价上,应先以小组成绩为基础,再兼顾个人表现,获得个人成绩。
4.课程的整个周期与各个阶段的关系。在研究性学习过程中要给予学生(也包括教师)足够的时间,让他们充分体验“研究”的过程,了解“研究”的方法。恰当处理整个阶段与各个阶段的关系。
阅读材料10-2:中小学研究性学习对教师的挑战与要求
(一)中小学研究性学习对教师的挑战 研究性学习课程的实施对教师既是严峻的挑战也是难得的机遇。它对老师的挑战是全方位的,主要表现在三个方面:
1.教师失去了对学生学习内容的权威和垄断。
一方面,由于研究性学习内容超出了课堂教学、教学参考资料的范围,教师失去了对书本和纲的依托,从而也就失去了对学生学习内容的权威和垄断。当老师走进教室上课或接近学生交流时,会出现忐忑不安的感觉。另一方面,学生提出的问题超出了教师的专业领域,学生吸取知识已经多元化,使得教师不再是知识的占有者、传授者和学生获得知识的唯一源泉。这将会导致下面的两种情况:
(1)直接导致师生关系的改变。在研究性学习中,教师和学生之间是一种平等民主的关系,教学由“我说你听”变为一起讨论,一起商量,师生之间的界限趋于淡化,教与学的互换日趋频繁。教师只有放下架子,与学生打成一片,方能达到令人满意的指导效果,教师应以朋友的身份与学生共商有关问题。
(2)使教师意识到自己在知识能力上的不足。这种变化让老师真正开始意识到自己在知识能力上的不足。很多老师谈到,过去自己也比较注意学习,但学习的内容主要是和考试有关的东西,除此以外极少关心。而且,由于基础教育段的课程内容相对比较稳定,一般任教五年以后,在自我学习方面的压力就不会很大。但进入研究性学习以后,指导学生学习时的力不从心、无能为力,让教师从内心意识到自己知识结构单一、知识面的狭窄、对本学科知识与生活实际联系的漠视等问题,从而产生了继续学习、完善自我的强烈愿望。在研究性学习过程中,老师因此而获得的知识并不重要,重要的是激发教师终身学习的愿望,不断提高自己的素质—— 教学实践的理论性与理论学习的实践性。
2.教师第一次处于被学生选择的地位。 长期以来,在学校中只有教师选择学生,学生被动地接受学校安排的各科老师,从没有学生选择教师。而在研究性学习中,我们
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无论在哪种课程启动模式的实验中,都非常注意给学生选择教师的权利,允许学生自由地在全年级甚至在全校选择自己的课题指导老师。因为这种选择权,是学生学习主体作用能够发挥的前提条件。这就使学校教师第一次处于被选择的地位。这对教师来说,也是前所未有的挑战。
3.对教师工作方式的挑战。
传统的教学中,每个教师基本上是独立地完成教学工作,一般不和其他学科的教师有业务上的交往。但在研究性学习中,绝大多数老师很难独自一人很好地完成对学生课题的所有的指导工作。这就要求教师从个体走向合作,联合起来对课题小组进行指导。要求老师从根本上改变工作方式,他必须与其他同事建立联系,从仅仅关注本学科走向关注其他相关学科,从习惯于孤芳自赏到学会欣赏其他教师的工作和能力,从独立完成教学任务到和其他教师一起合作。在教育学生学会合作的同时,教师首先自己学会合作,才有可能引导学生健康成长。
(二)中小学研究性学习对教师的要求 研究性学习使得教师的角色发生较大的变化。教师不再是知识的权威者和知识的传递者,应该是课题研究的参与者和指导者,要关心学生的终身发展。
1.学生学习的参与者
研究性学习的开设,要求教师从知识的权威者变为课题研究的参与者。老师不应该高高在上,要以平等的身份主动参与学生的课题研究中去。如果教师经常深入学生课题组的活动,了解和倾听学生的需求,这样可以形成师生之间的一种和谐融洽关系,这对双方都有利。作为学生会无拘无束地跟老师一起探讨,并大胆地发表自己的意见。对教师来讲,教师就可以随时掌握学生的问题,进行有效指导,并从中学到很多新东西。
2.学生学习的指导者
在研究性学习中,教师指导包括:研究思路的指导、研究方法的指导和信息资料来源的指导。这种指导的核心是要求教师能激发学生的思维,把如何思考和想象的空间留给学生;如何引导、启发学生发现问题、分析问题、解决问题。而不是以往那样去找出学生问题所在,然后通过解惑、解难,最后把学生引导到教师心目中早已有的标准答案路径上来。因此,在研究性学习中,教师首先是学生学习的指导者,而不是知识的灌输者。
3.学生学习的组织者和促进者
研究性学习中,课题的研究往往是分小组进行的。相对于传统的学习,学生的研究性学习是一种分散的、自主管理的活动。因此,不仅会产生学生意见分歧、情绪波动,而且各组活动的管理和活动质量各异,这就需要教师不仅要指导学生,还要做好学生学习的组织协调工作。例如:创设一个和谐的学习环境;组织课题组成员之间的交流;教育学生相互尊重和相互欣赏;找学生谈话;帮助学生树立克服困难的坚强信心等。
4.共同指导学生学习的合作者
在信息化时代,教师已从一个把教科书内容搬到学生头脑中的传送者变为共同指导学生学习的合作者。影响学生成长的因素有许多方面,如教学软件、图书杂志、家庭的文化、学校周围的公共文化机构、文化遗址、社区特色、企业团体等。教师已不能单独地应对这些因素对学生的影响,也不能
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单独应对学生知识的学习。这样背景下的研究性学习,范围非常广泛,也仅只有通过合作学习,才能解决学生如何学习的问题,同时也会完善教师的思想观念、知识结构、工作方式。因此,为了更好地进行研究性学习,教师不仅要了解情况,而且要与这些部门建立广泛的联系而努力。
学习内容: 中小学研究性学习的理论与实践6
第三节 国内外中小学研究性学习的案例推介
一、国外中小学研究性学习的案例推介 (一)爱恩中学的“书包”问题研究① [指导教师]罗伯特·拍夫、阿姆·扬、爱林·沃而得、尼尔·得姆。
[参与者] 7年级3组的学生。 [学 科] 科学、数学、语言艺术、社会研究。
[课程题目] 人类解剖学。
以问题为中心的学习活动:一位关心因背负过重书包而引起儿童健康问题的儿科专家与我们的学生取得了联系。我们这组被选中与这位儿科专家一起工作,试图找到一些解决问题的方案,并向地方的校董会提出可能的解决办法。学生们必须考虑:成本、空间、地方现行法规、消防法规、法律问题以及学生自身利益。
[教学目标]
发展小组技能;增长不同内容概念的知识;增长计算机技能的知识,包括数据分析和表格程序;增长知识和各种研究技能,包括有说服力的写作和谈话;增长骨骼结构成长和发展的知识;加强对政府和政治程序方面知识的了解,尤其是对当地校董会和政
策制定领域方面知识的了解。
[学习者的学习成果]
掌握问题解决的策略;提高交际技能;对学习变得更自信;学会如何达到目标;了解这门课与涉及健康和风险问题的生活技能之间的联系;学会权衡利益;掌握一些社会技能,学会如何与社会上的人打交道以获取信息,包括与消防署长、教材代理人、儿科专家及校董会成员打交道。
[课程教学计划]
Ⅰ、以问题为中心的学习单元
本单元时间:16天。每节课时间:50分钟。具体时间安排:
第1天:安排日程(50分钟)。 校长看过儿科专家的信后来拜访同学们,并商定专家就同学们的健康问题来做报告的时间。
第2天:儿科专家访问同学。 向同学们介绍他们要充当的角色,如医生、工程师、局外人、父母、行政人员和学生。
把要评阅的相关文章分发下去。 将写有概要信息和同学们所写的信件交给校董会。
第3天:……
第14天:最后定稿和展示。 第15天:给校董会展示。
报告问题和研究过程的实施情况。并写了反思日记:我学到了……我们小组做得比较好的事情是……我为……而很骄傲,这个经历在……方面改变了我……
Ⅱ、评价策略
1.评价要反映目标结果
检查学生的日记以确定学生个人
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的理解力水平和掌握程度;向每组提问以确定其理解力和能力的提高;让学生把自己运用习得的技能解决问题的例子呈现出来;整个小组都参与了吗?检查个人研究成果。
2.个人
研究工作日志;访问和研究笔记;反思日记;科学实验活动。
3.小组
“我们知道什么和需要知道什么”示意图表;小组任务的概念框图;撰写研究结果的报告;向校董会作口头报告。
4.教师
教师每天对学生小组情况做记录,邀请学生一起制定规则、标准和收集证据。(1)根据思考的工作日志来评价学生;(2)根据学生工作量及包含其中的思想发展水平,按照A—D四个等级给他们打分;(3)根据检查表,使用最高分为3分的量表,对学生的合作努力程度、有效分享信息的能力、研究各个阶段的参与情况、研究技能的提高程度做出评价;(4)用一个最高分为5分的量表,对学生研究结果的口头表达能力做出评价;具体包括:报告的组织;研究的深度;研究结果的准确性;论据。(5)用一个最高分为5分的量表,对学生的书面报告做出评价。评价包括:研究细节;得出的逻辑结论;显示已获得的研究情况及事实材料;展示较高水平的思维能力;总结和应用信息。(6)规则范例:以问题为中心的学习日常规则条目:在日记记录方面,要清晰、有逻辑地回答日记的题目,要讨论个人在班级中的参与情况,要讨论每日的进展情况;积极的参与小组活动。如:发表观点、倾听他人意见、采用民主方法解决问题。记下每日进展,如面对接触到的问题取得重大进展,做好小组委派的工作。
Ⅲ、实施概述
1.提供一个结构不明确的问题情境 一方面,学生担当不同的角色:医生、工程师、局外人、父母、行政人员和爱恩中学的学生。另一方面,形成问题情境。校长收到一位医生的信,在信中医生希望能有一个机会就青少年的健康问题向学生发表演讲,给他们敲警钟。校长把这一消息通知给各组并定好会面日期。一位扮演儿科专家的成人就最近青少年背部受伤的情况作了简短的报告。他接着希望学生能给校董会拿出一个有助于解决问题的报告来,以减轻学生的这种痛苦。
2.教师要涉及的知识、活动范围 包括三点:①课程成果。②期望的问题表述。(3)思维网络图
在课程成果方面,涉及到解释;完全了解青少年的身体发展;说明辩论文的用途;组织、分析信息,批判性思考,阐述结论;协同合作;运用研究过程的原则;将科学与真实生活情景相联系;识别我们周围有关书包的安全问题;用真实的数据来支持论点;使用图表和相关技术制作一个有说服力的展示。
在期望的问题表述方面。对“我们如何在不增加学生背部负担的情况下,能够最好地使用教科书?”这种情形,我们可以:使校董会的耗费最低;在最小破损的方式下使学生有看书的机会;提供班级间书本有秩序地传阅;保护学生的权利和隐私;贯彻适合所有学生的政策。
在思维网络图方面。教师要思考这一问
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题:“我们如何做到用一种经济有效的方式减少不得不携带的书本数量,从而减轻身体受到伤害的隐患?”
3.作为指导者的教师 ①接触问题
从三个方面进行:校长把儿科专家的信拿给各小组看,并定下报告的时间;商人或扮演儿科专家的人来做报告并提要求;模仿儿科专家对学生的要求。
②采用的方法
通过不同方式激励学生:重温几天前小组提出的问题;就问题可能的解决方案及如何开始研究与学生一起开展“头脑风暴”活动;检查研究和报告问题的步骤;回顾图书馆研究的方法;复习计算机表格程序;帮助学生向社区领导/演讲者,包括教材代理和州消防署长等提问题;通过学习/复习骨骼的构造和发展(尤其是背部的上中下部分),使学生对实验活动有准备;解释校董会的内部结构、决策政策及选举程序等。
③程序
设计学生参加研究过程。包括五个方面:学生被分成若干小组,向有关专家提出合适的问题,专家将指导他们解决问题并运用研究资料来展示。这些小组在研究和收集信息时也一起工作;相关专家(教材代理、消防署长和校董会成员)将来到教室回答问题并提供各自领域的信息;学生将亲自动手参加骨骼结构的实验活动;学生通过手工和使用计算机,将研究事实和数字编入表格程序,并分析信息,如百分比、比率、平均数等;学生将花时间在网上或图书馆里研究可能的解决方案。
④结束 主要包括学生的反思,重新认知和目标设定。例如:我们学到了什么?怎样学到的?怎样决定你的小组角色。怎样预算你的小组时间?你学到的哪些东西可以运用在你的日常生活之中?你要做哪些与众不同的事?研究中哪些资料是最有效的,为什么?你采取什么步骤解决你个人的困境?他们喜欢做这样的事情吗?
⑤材料和资源
教材:因特网;图书馆——书籍、报纸、杂志、网上参考资料和期刊;政府统计数据;学校委员会的政策和信息;来自他校的信息和资料;联系的商界和社区领导人名字;以前的学生做的问题核心课程的笔记。
案例分析:
1.儿童健康问题一直困扰着人们。随着人口的增长和经济的发展,促进人的和谐是世界各国无法回避这个话题,因此,对儿童健康的关注成为全社会的活动。在研究性活动课的主题选择中,儿童健康问题的研究占有的比重较大也说明这样一个问题。
2.从主题研究的设计思路上看,本案例的指导教师注重培养学生的问题意识和解决问题的能力。从书包这个我们大家非常熟悉的东西谈起,揭示了它与儿童的健康问题有很大的关联,最后,指出了问题的解决方案。
3.从组织上看,这是一个典型的以问题为中心的研究性学习,它主要是围绕现实生活中一些结构不明确的问题(儿童健康问题)所展开的调查和寻求解决方法而组织的。给学生提供了真实的体验,培养了学生学习的主动性,帮助学生构建知识的框架,使学生自然而然的把学校习得的知识与现实生活联系。
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4.从问题的情景看,书包问题是课题的组织核心。当学生从多个角度看待事物的环境时,问题情景能够吸引并维持学生的兴趣,使他们积极去寻找解决问题的方法。问题作为学习的最初动机和挑战,它的结构不明确,没有简单、固定、唯一的正确答案,但它能激起学生探索、寻找解决方法的欲望,构建继续学习的需要和联系。
5.从过程来看,老师和学生的作用得到充分的发挥。期间,学生是致力于解决问题的人,他们识别问题的症结所在,寻求解决问题的良好方法,并努力探求、理解问题的现实意义,成为具有自主学习能力的学习者。老师是学生解决问题时的工作伙伴,他们以身作则地表现出对学习的浓厚兴趣和满腔热情;老师也是学生解决问题过程中的指导者,他们积极创造出一种支持开放性探究学习的环境。
(二)“挑战2000”多媒体项目范例① [项目主题] 地方历史展和社区研究学习
[年 级] 适用6—8年级,但也可用于幼儿园至12年级
[时间框架] 大约7周
[学 科] 语言艺术、阅读、听和说、美国历史、公民、社会
Ⅰ、项目描述
“地方历史展”是学生长时间研究的成果展示,这些研究的项目是学生从地方或社区的历史中精选出来的。在这个展示中,学生小组陈列和解释他们所感兴趣领域中的各种项目。这些项目被布置成像一次没有竞争的科学展,其他学生、家长和社区成员都可以参观。这个展示首先是由一位有身份的市民做主题发言,描述在20世纪20年代城镇的成长过程。
展示之前的几周里,每个学生都要根据课题需要挑选一些当地居民或教师,筹划并开展对他们的访问。社区成员与学生就各种各样的话题进行交谈;在我们的案例里——塞吉威克,那里有矿业、冰雕工艺、初等教育、伐木业、野生动物、墓地和历史建筑。学生小组对他们的课题做进一步的研究并且设计他们的学习成果展示(立体布景、模型、录像带、图表和广告、多媒体制作等),
对当地历史和各种资源的关注使许多社区居民和研究机构与学生一起成为教育过程的参与者,也使他们一起歌颂小镇的价值观和传统。一个地方历史展培养学生对辛勤工作、良好学识、合作、祖祖辈辈、市民参与和丰富多彩的社区生活联系网的重视。
这个项目的人员构成包括二人教师小组、一个教育技术顾问和几个与学生比较亲近的指导人员或专家。不少学生的父母、祖父母、邻居,加上历史社团的活跃分子和社区成员都已经成为这个课题的积极参与者。
Ⅱ、任务
1.开始一个“地方历史/社区”的单元 学生利用“头脑风暴”法寻找一些便于在当地进行研究的项目。这些项目包括:家谱、食物、矿业、伐木、捕鱼、教育、乌饭树、野生动物、服装、人口演变、展览会和庆祝会、历史建筑、教堂、美国土著人、采矿、农业、性别、战争等。
2.确定资料来源
学生运用“头脑风暴”法想出许多可能的资料来源。这包括:地图、历史社团、
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详细计划、照片、信件、报纸、年度报告、人口普查资料、家谱、墓地、地方贸易、亲戚、邻居、手工制品、地方历史和经济活动的书面记录。随着研究的深入,学生会发现更多的资料来源。我们获得了一些历史社团未曾见过的文献,但在正式研究之前,学生不必准备好所有的资料。
3.形成基本看法
为了让学生打下良好的基础,每个学生需要完成三项指定的任务。在2-3周的时间里,每个学生要完成几项工作。我们挑选了时间表、地图和私人信件三项来增强我们的背景知识。三项指定的任务:一份小镇详实的历史年表。它是学生根据日常微型课,从持续两百年的报告和其他文献中的照片列出白的;一张有标识的、手绘的小镇地图。它是学生用一定的比例和图例完成的;一封笔友信。它是学生作为一位1795年的小镇青年写的。
4.调查项目
两周后,学生还有一周时间提出一份研究项目的计划,并在三周后正式提交。这个计划要包括主题、预期的知识、资源、活动以及学生如何展示所获得的知识(报告、模型、演示、游戏、表演、录像、地图和超级卡片等)。学生可以独立工作或小组合作。每个学生就项目的需要访问一些相关的人员并做记录。访问的要求是覆盖整个社区。每次调查都会在一些完成了的项目、对7—8个学生小组上的两次课以及一本项目笔记(计划、笔记、地图/图表、草图和文献目录)中得到充分体现。以下是该小组的调查计划:
调查计划每个小组必须向教师提交一份
调查项目的计划。这份计划应该回答下列问题: 1、小组包括哪些成员? 2、小组调查的主题是什么? 3、关于主题,小组准备了解什么?4、从哪里获得信息资料?5、小组成员分工情况怎样? 6、小组将有哪些活动? 7、我们能为最终结果做什么? 8、小组如何把主题传授给其他人?
5.组织地方历史展示会 经过与历史社团的沟通,我们就展示会的时间与形式达成一致意见。历史社团提供主题发言人,我们安排学生的成果展示。在地方报纸上,我们刊登了广告,邀请社区各界参加展示会并且感谢58位给我们提供了帮助的友人。这一过程共花费了95美元是很值得的。我们把展示会安排在体操馆里进行,前后共2小时30分,其中l小时搭建和拆除会场,1小时30分展览。时间安排:表张贴在5年级教师办公室,为了避免拥挤,每15分钟一批,轮流观看。
Ⅲ、建议 有三个建议:表扬优秀学生的成果并与学生、家长和社区共同分享这个成果。激发学生学习当地历史和地理的兴趣。围绕共同的利益促进社区与学校联合。
Ⅳ、评价
对学生工作质量的评价标准基于:时间表、地图、书信、访问、项目、成果展示和笔记。每一项既有教师评价也有学生的自评功课由学生来评价,标准是清晰度、信息量、重视程度、准备程度、材料质量和参与程度。
Ⅴ、组成 总体时间表
第1周:用“头脑风暴”法与同学
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一起列出项目和资源,开始概述历史和地理。第2周:分配私人信函,继续进行概述活动。第3周:布置调查计划,结束概述活动,教授访问技术。第4周:小组开始调查,寻找信息和资源,建立联系,拟订和修改访问提纲。第5周:实施访谈并详细记录,继续研究,继续项目工作,在报纸上刊登广告第6周:结束项目,组织项目笔记……给同伴上课(每次20— 50分钟)。第7周:结束上课,最终评价,致谢函,地方历史展示会(总共2小时30分,其中1小时搭建和清理会场,1小时30分正式展出)。
Ⅵ、使用的技术和所需的技能 学生所用的技术取决于成果展示形式和所做研究的类型。这个项目可能需要一些粗浅的和基础性的技术,或者需要相当复杂的技术,包括完全的多媒体展示。
Ⅶ、其他的资源
地方历史社团是很重要的资料来源。旧地图、地方性记录、人口统计数据、报纸等也是很有用的。参观小镇遗址、图书馆和博物馆的活动,虽说有帮助,但不是必需的。家长的参与有利于项目的开展,许多家庭自愿地参与了很多调查。
Ⅷ、结论
历史展示会展出优秀学生的作品,这是37位中学生与缅因州的布若可林历史会社团通力合作的结果。这次展示会给我们一次机会,一方面,学生得以走进社区;另一方面,又邀请社区走进了学校。还要感谢在为期7周的社区研究性学习中为我们提供包括知识在内的各种支持的58位朋友。
历史社团的主席邀请所有的同学成为该会的正式会员和地方重要的历史学者。一位先前持怀疑态度的家长说:“事实上,每个学生都全身心地投入到了这次展示会上,没有出现一起纪律问题。很明显,学生对自己的表现和工作感到很满意。”你虽然无法重复我们所做的一切,但无论如何这不是我们的目标。你的学生和社区建立独特的关系,获得意想不到的发现,这将是你终身难忘的经历。
Ⅸ、案例分析:
1.从总体上看,这是一个以项目为中心的研究性学习。学生开始时已经在头脑中勾画出最终结果——地方历史展。这个作品需要一些专门的知识和技能,也出现一个或多个学生必须解决的问题。因此,强调学生在一段时间内以小组形式合作学习、工作。
2.该研究课题所采用的模式是一个生产模式:首先,学生明确创造作品的目的及作品的受众。他们需要研究题目,设计作品,制定一个项目管理的计划;然后,学生开始项目研究,解决在研究中出现的问题,并最终完成他们的作品;最后,学生可以自己使用或展示他们的作品,并对他们的工作进行反思和评价。整个过程都是事实的,学生运用自己的思想和方法亲手完成这个工作,反映了现实世界的生产活动。尽管在以项目为中心的学习中最终的作品是整个过程的驱动力,但最重要的是学生在研究规程中获得知识和技能。
学习内容: 中小学研究性学习的理论与实践7
二、国内中小学研究性学习的案例推介 (此处略,可以读不用写) (一)学校的草坪为什么不绿 ①
Ⅰ、课题的确定——睿智的眼光
草坪不仅能净化空气,还能让人赏心悦
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目,为莘莘学子提供一片体育活动的场地。然而,现在的草坪却开始出现了枯黄、“斑秃”现象,这使同学们都很着急。研究学校草坪为什么不绿,进而找到草坪养护的一般方法,实现草坪四季长绿、校园满目葱翠的梦想,是一个很有价值又具有挑战性的课题。
Ⅱ、课题的实施——尝试的喜悦
(Ⅰ)冬日的准备——制定研究计划 1.研究目的通过对草坪养护的研究,了解土壤中微量元素对植物生长的影响,从而掌握草坪合理养护的方法。
2.研究方法
(1)观察实验法:进行盆栽“草坪”的栽培实验和观察;
(2)比较分类法:对N、P、K肥和复合肥料进行施肥的比较分类实验;
(3)调查研究法:访问生物课老师和草坪护养员;
(4)文献研究法:通过对书刊和互联网资料的查阅,研究草坪养护的方法。
3.研究进程11月—1月:实验准备,设计实验计划;2月—3月:草苗培育,资料搜集,调查访谈;3月—4月:施肥实验,资料收集与分析;4月—5月:分析整理研究结果;5月—6月:撰写研究报告。
(Ⅱ)春季的幼芽——课题的实施。 1月29日,星期五,晴。为了买到草籽,我们一行五人满怀希望地踏上了“征程”。换了三次车,好不容易找到了好几家花店,却都不经营草籽。正在渺茫之际,一位花店老板告诉我们花鸟市场也许会有,这可真是“柳暗花明又一村”!我们匆匆吃过午饭,也顾不得劳累直奔花鸟市场,结果又是乘兴而去败兴而归,这令我们沮丧不已。同学们议论了半天,找到了症结所在:没有请教他人,自己瞎打瞎撞。
2月1日,星期一,晴。我们请教了管理草坪的园丁,得知草坪草籽的供应商原来是绿亚景观工程公司,我们找到了这家公司。他们指导我们应当如何种植,沙与土比例为多少,何时撒种等等,这使我们受益匪浅。最终,我们还免费得到了实验所需的冬科黑麦草的草籽。
2月3日,星期三,晴。我们又访问了生物课老师和草坪养护园丁,他们告诉我们草坪养护以施氮肥为主,兼施复合肥。干旱时浇水勤一些,浇就要浇透等等。话说起来容易,可照作不误,草坪仍旧是免不了枯黄。草坪的养护和一般的农作物、花卉的养护有相通之处,弄通了草坪的养护,也使我们了解了一般植物的习性。为了弄个究竟,我们带着欣喜的心情,开始了实验。我们到市场上买来了实验所需的所有肥料和十几只花盆,又挖来了泥土与沙子,将沙与土以7:3的比例混合后装盆。考虑到我们的经验不足,除了编号的十盆之外,又另装了几盆作为“替补队员”,以防万一。
2月14日,星期日,晴。草种终于发芽了,我们松了一口气。以后我们分别对1号盆施N肥;对2号盆施P、K肥;对3号盆施N、K肥;对4号盆施N、P肥;对5号盆施N、P、K肥,缺微量元素;对6、7、8、9号盆施N、P、K肥,微量元素具备;对10号盆不施肥。
3月11日,星期四,晴。6、7、8、9号盆生长正常,株高茎粗,草色深绿。为了检查土壤酸碱性对植物生长的影响,我们在8号盆施适量醋酸(CHCOOH),在9号盆施适
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量碳酸氢钠,并开始观察。
3月18日,星期四,阴。8、9号盆的草也都变得发黄,草茎出现明显的倒伏现象,大部分死亡。高中生物书说低浓度的生长素可促进植物和果实的生长,中浓度的生长素抑制植物生长,高浓度则会使植物死亡。怀着好奇和浓厚的兴趣,我们对7号盆加入很少量的生长素并进行观察。
3月26日,星期五,阴。生长素的作用是奇妙的。7号盆的草茎变粗,且生长迅速。我们又发现1、3、4、5号盆黑麦草的草色变黄,长势渐渐不好(它们都是氮肥相对偏多,其他元素不足)。2、10号盆的黑麦草长势最差,只有6、7号盆的黑麦草茁壮翠绿。
3月29日,星期一,晴。开始我们以为草坪不绿的主要原因是施肥不当,但当我们对草坪的使用情况进行调查研究时发现,对草坪的使用不合理可能也是罪魁祸首之一。于是我们便到体育教研室查阅课表,结果发现第1节全校都没有体育课,体育课主要集中在上午2—4节。体育课的内容又主要是踢足球,平均每周踢足球18节次,这使草坪使用过于频繁,缺乏必要的休整期。我们经过研讨,提出把下午的体育课安排在第一节上,这样从中午到第二天清晨,草坪可以得到休养生息,以保持草坪常绿。
(Ⅲ)夏天的收获——研究结果
为了得到养护草坪的系统知识和技能,我们几次到图书馆和互联网上查阅了相关资料,经过筛选归纳后得知国内的草坪,一般3~4年便退化、荒废,而国外以完善的养护技术管理的草坪使用期限可长达10~15年以上。究其原因,是由于我国草坪的养护技术不当或失时所致。草坪管理技术要点简述
如下。
1.种类不同的草坪,养护方法不同。种植草坪的草一般分为冷季型草和暖季型草两类:冷季型草,草绿期长,一般在300天左右,如高羊茅、黑麦草等。冷季型草喜湿润,耐寒冷。春秋生长迅速,夏季停止生长。对管理水平要求较高,适于播种或平铺法建植草坪;暖季型草,草绿期短,一般在200天左右,如野牛草、结缕草等。但它们耐干旱,抗盐碱,再生能力、分蘖能力和与杂草抗争的能力强,夏季生长旺盛。对管理技术要求不高,粗放经营也可,多用分栽法繁殖。
2.施肥草坪是观赏茎叶植物,以施氮肥为主,兼拌复合肥(肥料中需要包含12种元素)。施肥期大多在4—10月份,在停止生长期内则不施肥。一般草坪每年施肥2—3次,观赏草坪每年施肥4—5次,运动草坪每年施肥7—8次,施肥量为15—18g/m2。冷季型草生长旺盛的春秋季节,肥料中N、P、K的比例为4:1:2,其他季节的比例为1:1:1;暖季型草生长旺盛的夏季,肥料中N、P、K的比例为5:3:3,其他季节的比例为3:4:7。两种类型的草在秋末冬初寒冷季节施肥时肥料中N、P、K的比例均为4:1:6,增加K的比例是为了促进根部生长,使抗寒性能最佳,延长保持绿色的时间。草坪生长旺盛期出现叶黄是因为缺氮,施肥时适当增加一点氮肥的比例。海边等碱性土壤中的草变黄,应多施硫酸亚铁,以中和其碱性。施肥一般在早晨进行,并且要均匀。可把肥料分成两份,一份东西方向撒施,另一份南北方向撒施。施肥后要及时浇水,以使肥料充分溶解,促进根部对养分的吸收。
3.浇水高温干旱季节,一般每周早晚各
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浇一次透水,湿润根部达10—15cm,其他季节的浇水以保持根部有一定湿度为宜。浇水最好采用多向喷头喷灌,以保持灌溉均匀,节约用水,又清洗草叶面的灰尘。冬灌一般在11月下旬进行,即气温稳定在0℃以下时灌溉,湿润土壤20—25cm厚,这样能使防冻水结冰,以保证土壤有充足的含水量,防止发生冻害。
4.修剪均匀修剪是草坪养护的重要环节。如不及时修剪,一是草茎上部生长过快,则妨碍根部的生长,减少草的耐践踏力;二是容易造成草坪结籽,妨碍观瞻。草坪的修剪高度应遵循“1/3”原则,即第一次修剪在草高10—12cm时进行,留茬高6—8cm。草坪生长旺盛期,每周修剪一次。其他时间每两周修剪一次。草坪经过多次修剪,不仅根茎发达,而且叶细茎低,覆盖能力强,观赏价值高。修剪与浇水宜相隔一段时间分别进行,浇水后修剪,会给修剪带来麻烦;修剪后浇水,易使草坪感染病害。
5.打孔通气草坪每年需打孔通气1—2次,其最佳时间是在早春。大面积草坪打孔用打孔机,按每8—10cm间距和深度打孔。打孔后,用沙子填入孔中,以保持土壤通气和透水,促进草根的旺盛生长。
6.清除杂草除草宜根据“除早、除小、除了(连根拔出)”的原则进行,然后补栽。也可用20%的二甲四氯乳剂等化学除草剂,在无风晴天喷施。喷施时的温度最好高于25℃,这时药效最快,药量也可省半。
7.病虫害防治草坪病害大多属于真菌类,如锈病、白粉病、炭疽病等,它们能使草坪成片地枯黄或死亡。防治药常用甲基托布津、多菌灵、百菌清等。危害草坪的害虫有粘虫、蚂蚁、蝼蛄等,常用的杀虫剂有杀虫双、杀灭菊脂、敌百虫等。
8.更新复壮草坪若出现斑秃或局部枯死,需及时更新复壮。即在早春或晚秋施肥时,将用代森锰锌(70%可湿性粉剂)+杀毒矾(64%可湿性粉剂)浸种并经过催芽的草籽和肥料混在一起,按40g/m2的密度均匀撒在草坪上,覆土厚0.4cm,轻压后浇透水,可促生新根芽。
Ⅲ、结题与局限——追求无止境
通过以上的调研、实验和信息查寻,结题归纳出学校草坪为什么不绿的五个主要原因。
1.草坪大面积施用尿素,以致氮肥过剩,而其他元素偏少。这样草生长虽快,但营养不足,造成草色不绿,也不健壮。
2.运动草坪每年应该施肥7—8次,施肥量为15—18g/m2。学校草坪每年施肥两次显然是草坪不绿的一个重要原因。
3.黑麦草喜湿润。高温干旱季节,应该每周早晚各浇一次透水,湿润根部达10—15cm。浇水不当和失时是草坪不绿的又一个原因。
4.草坪生长旺盛期,应该每周最少修剪一次。修剪不到位,营养又跟不上,便形成“豆芽菜体质”,株稀叶黄,观赏价值不高。
5.草坪使用频率过高,小草得不到应有的休息,造成人类对草坪的利用超过草坪的承受能力,最后受惩罚的还是人类自己。到现在我们的课题研究工作基本完成。面对这十位与我们朝夕相处的“草兄弟”和一叠叠第一手材料及其分析,我们颇有快慰之感的同时也意识到我们的责任。草坪为我们每一个人提供了服务,我们每一个人都有义务关
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怀它、爱护它。为此,利用我们的研究成果,草拟了一份《草坪护理建议书》给学校领导及草坪护理人员。我们的课题研究还存在着一定的局限性,例如盆栽与大地栽培的不同、室内与室外环境的区别对草坪的不同影响,还是需要进一步研究的。
案例分析:
1.课题确定体现了研究者睿智的目光,做到了需要、可行、有新意三者的辨证统一。研究课题面向实际,注重实用,有科学价值和研究意义。所选课题符合主客观具备的基本条件,是研究者熟悉、感兴趣、能驾驭的课题。对司空见惯的事物从新的视角去审视和研究,对研究的内容有独到之建树。课题题目起到了画龙点睛地作用,引人注目,使人产生阅读全文的兴趣。如果这个课题用“金属离子对植物的影响”做题目写结题报告,人们阅读的兴趣就可能大大降低。
2.该课题的研究让学生置身于类似科学家研究的气氛中,运用“解剖麻雀”的对比实验法,严谨求实,缜密分析,最后步步逼近目标,让实验事实说话,使学生学习到课堂上所学不到的知识。培养了学生实事求是的科学素养,这一意义远远超过了研究本身。该实验课题的可贵之处还在于,学生没有停留在用常规的调查法、实验法和文献法所得出的结论,而是主动进一步探究草坪使用频率与草坪养护的相关性,巧妙地提出了重排课表,以使草坪得到休养生息的创造性设想,发挥了接受性学习所表现不出来的超常潜力。学生两次买草籽,千辛万苦,空手而归,说明研究性学习不仅是知识的学习、能力的学习,更是情感意志的学习,人格的学习。
3.学生们在课题研究中,力争由浅入深,
由感性上升到理性,利用互联网的检索来深化和拓宽对草坪养护知识的认识,学习到书本里、课堂中所学不到的知识。这使他们学会了面对陌生的领域,知道到哪里去寻求答案,会从繁杂的信息资料中搜索并整理出自己所需要的信息,而不是人云亦云,这对学生才是最宝贵的。
4.本课题的研究性学习使学生从“教师中心、教材中心、考试中心”中走了出来,通过让学生“在研究中学习,在学习中研究”,使学生开阔了眼界,增长了才干,培养了许多“可学而不可教的能力”。这样坚持下去,他们就会逐步养成在日常学习和生活中喜爱质疑、乐于探究、勤于动手、努力求知的心理倾向和动脑筋、有创意的积极人生态度,这对学生的一生都会产生积极影响。也说明研究性学习是通过教育提高全体公民的素质和探究能力,使我国突出的智力资源有效地转变为创造力资源的一种有益的探索和尝试。
(二)汽车新能源——氢气的开发与利用①
Ⅰ、课题背景
能源为人类从事各种活动提供原动力,与人们的物质文化生活有着非常密切的关系。特别是在工农业生产和交通运输业快速发展,科技水平日新月异的今天,能源的重要性日益显现。每一种新能源的开发和利用,都把人类支配自然力的能力提高到一个新水平。如今,离开了能源,人类已经寸步难行。
中国的能源十分丰富,世界具有的能源资源,我国几乎都有,而且有些数量还相当可观。但人均拥有量不多,且不均匀,
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能源利用率低,导致环境污染严重。汽车尾气是空气污染的主要污染源之一。目前,随着汽车的增多,每天排放到大气中的废气(包括N02)越来越多,汽车尾气污染问题已日益严重。在世界的某些大城市,已经出现了由汽车尾气排放的N02造成的光化学烟雾,我国的一些城市也已有了这种危险。所以,加强对汽车尾气的治理已十分迫切。
然而我们又不能否认,汽车的发明及数量的增多,确实有利于人们交往方便,缩短了人们之间的实际距离,为忙碌的人们节省了时间,提高了整个世界的“工作”效率。于是我们研究小组便想研究一种替代性汽车能源,消除尾气污染。
原料有以下几种可供选择:煤油、汽油、太阳能、天然气、生物能、蒸汽能(煤)、氢气。但从我国的具体国情及对空气的污染程度、能源来源等方面考虑,经过大量数据资料分析,研究对比,氢能则是最理想的选择:以下是我们研究小组对氢能以及对汽车利用的详细解释。
首先,氢在宇宙中的储量丰富。最近,科学家根据实验推测,地核中可能含有大量的氢,其含量远远高于海水等地表水中的氢含量。其次,氢能对人类的生存环境不会造成污染。氢作为各种车辆、工业锅炉、家庭燃料时,除了喷出一股无害的气流外,几乎不产生什么废物。第三,氢具有较高的热量值,而且便于储存、运输和使用。第四,氢是最安全的燃料之一。氢的危险程度很低,因为氢的火焰的发光度非常低,散发的热度很低,而化石燃料的火焰有较高的发光度,能辐射强烈的热。的确,氢气是一种非常理想的气体。 下面介绍的是氢气的众多生产方法: (1)到1983年为止,世界上生产的80%以上的氢来自石油。氢气也能从水、煤气中分离出来。
(2)电解水的方法。
生产氢气最简单、相对昂贵的方法就是电解水。
(3)热化学循环。
金属跟蒸汽起反应产生氢气和一种金属氧化物,得到能量是可能的,但尚未发展到商业应用的地步。
(4)光解作用——生物方法。
在实验中,极少量的氢气[M+H20(g)——H2+MXO(g)]和氧气可以将从细菌或藻类获得的酶与光跟植物分离出的叶绿体发生反应而产生。主要问题是,只在5-6h之后,包含叶绿素的膜被光破坏,而氢化酶(对氧和高温敏感)是不稳定的。人们希望产生一个将不会分裂的生物系统,或一种合成的取代物。这个直接的阳光方法尚未发展到示范规模,这个方法尚处于探索阶段。
(5)光解作用——化学方法。 (6)甲烷制氢。
所用的催化剂是在碳粉里掺10%的C60,在加热到1000℃的容器里放0.1 g催化剂,以1 min流人20mL甲烷的速度做试验,结果90%的甲烷分解成氢和碳。
(7)利用废报纸制氢。 木屑、旧报纸和杂草是最普通的纤维素。首先,把脱氢酶与纤维葡萄糖化合,在一种NADP作用下,葡萄糖分子变成葡萄糖酸,并产生自由氢。自由氢在NADP和另一种从生活在深海中的细菌中提取出来的酶的作用下,释放出可收集的氢气。
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(8)发酵法生物制氢。
中国哈尔滨建筑大学开发的发酵法生物制氢技术,是利用高浓度的有机废水进行生物处理制取氢气,此法可达到工业化生产能力。
(9)通过催化转化器制氢。
对催化转化器进行改进,使水分解仅需很少的成本。如果用氢气做燃料,0.5L水中得到的氢足以使一辆小汽车行驶633km。
(10)利用细菌生产氢。
使用光合细菌分解绿藻所生成的有机物,生产出氢气。用一个2m3容积的培养槽,一昼夜可以产生1-3 L氢气。绿藻是一种海洋性藻类,光合作用可吸收C02,生成淀粉,夜晚分解沉淀生成某种有机物。
最理想的办法:
(1)利用太阳能来电解水。一是省电。美国科学家利用一个太阳能热电厂供电,另一个相距很近的太阳能集热站将水变成水蒸气,电解水蒸气比电解水所需电压低,因而最省电。二是效率高。美国得克萨斯州的一个科学家在试验室里用光电化学电池获得的电能来裂解水,制得了氢气,他正在设法使这种氢气制备的效率达10%。美国一位专家成功地制造一种由两块氧化铁板极组成的人工“电叶”,当阳光照射到“电叶”上时,板极之间就会产生一种能量很大的光子流不断地敲击着水分子,使氢、氧原子之间的化学键断裂,释放出氧气。
(2)适当聚集太阳光,产生2 500—3 000℃的高温,H20(聚光/ 2 500℃)-(3000℃)H2+02。
(3)光催化反应。利用半导体作为基础的催化体系,让太阳光直接分解水。目前,国际上个别试验室的光解水制氢的最高转换率已达到大于5%的水平。
(4)建立在硫、碘循环基础上的热化学过程。
(5)“人工绿素”制氢气。日本科学家利用白金和氧化钛制成一种粉末状的人工叶绿素,放到水里,同时加人少量切碎的绿色植物,再用光照射,就会源源不断地产生氢气。
(6)生物制取H2。
Ⅱ、有关氢气的背景知识 1.储存
储存方式大致可分为3种:压缩、低温液化(这两种方式都可用罐装或用别的耐压容器)、用储存金属吸存。也可以大规模储存在地下多孔岩石层里(美国国家航空和航天管理局为空间计划而制造了5000m3的低温槽)。
2.运输方式
对于前两种方式储存的氢,可用一般运输方式,像运煤炭那样运输。由于氢气应用的可行性,以及用后的无污染性,我们小组决定研究氢气在汽车上的应用。
首先,氢气用作飞机的燃料已成现实。早在1988年4月,苏联的一架T154喷气式客机采用液氢和天然气组成的混合燃料成功地进行了一次试验。虽然飞行仅21分钟,但这是世界上第一架使用氢燃料的飞机。 1990年,苏联在国际航空航天技术博览会会上首次展示了第一架以氢为动力的飞机。德国汉堡的梅塞施密特·伯尔科·布罗姆公司的飞机制造专家正在加紧研究,争取让第一架氢气驱动的“空中客车”起飞。德国已决定与俄罗斯共同研制以氢为燃料的新型客机,其
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样机已经问世。既然氢气可以为飞机提供燃料,那为汽车提供又未尝不可,经过我们仔细查找,找到了一些有关燃氢汽车的资料。
氢引擎汽车是1970年开始研制的,从1980年起,日本一直领先于欧美国家。1982年,国际氢能源协会在美国洛杉矶召开国际的氢汽车行驶比赛。日本武藏工业大学研究小组制造的“武藏5号”氢引擎汽车,用80 L液氢行驶了400km。1990年,日本武藏工业大学在日产汽车公司的协助下,推出以氢为原料,时速可达125kin的新型汽车。日本本田汽车与日产汽车共同开发出的以强化纤维塑料为车体的小型氢气汽车行驶距离为330km。欧洲研究出的第一辆氢能源公共汽车已进人试运行,但液态氢容量只有125L,靠它一次可行驶70km,目前正在加以改进,预期逐步达到300km的目标。
氢能源汽车的原理:氢能汽车由于氢直接喷射到引擎的汽缸内,使它发生燃烧,膨胀和压缩点火,因此,其优点是:燃氢的汽车功率比烧汽油的汽车高2倍,并且由于排出的气体中氢氧化物数量较少,不会造成污染。
Ⅲ、设计方案
首先采用太阳能制取氢气。适当聚集太阳能,产生2500℃-3000℃的高温,直接把水分解成氢和氧,经过分离得到氢气和氧气。我们设想,在地面建立类似于收集太阳能的设备,同时备有制取氢气的设备,并采用管道运输,将制成的氢气运往“氢气公司”,再进一步分配,完善了氢气的来源及供应条件后,就应改造汽车了。去掉汽车的内燃机,取而代之的是一个燃料箱,同时备有一个储备箱。将氢气液化放于储备箱中,储备箱与燃料箱相通,当汽车启动时,点火加热,使液氢汽化,并与空气中的氧气在燃料箱中发生化学反应,产生电流或水蒸气,以其为动力,推动汽车运行。同时,在汽车中安装有排水管,将多余的水汽排出车外。这便是我们的初步设计方案,由于水平有限,略显简单。
Ⅳ、“历史回顾” 1.我们在苦思中想到了这个非常适用于资源短缺、环境恶化的当今时代的创意性的课题,并下定决心,要坚持到底,研究出令人满意的结果。
2.经过老师的认真细致的指导,我们制定了研究日程,以及我们的研究方案,并完成了开题报告。
3.小组成员们利用周五下午时间进行学习研究,图书馆、网吧、大街小巷、大学校园、政府大院、科研机构,以及教室,都留下了我们的足迹。
4.一张张表格的完成,一次次活动的结束,在成功与失败交织的日子里,我们学会丁坚强;进行研究的日子里,我们的知识在增长,我们的小组凝聚力在加强。
5.结题报告完成了!这字里行间确实充满了我们的辛劳。
未来的挑战总会到来,只有经历过风雨的人才会面带笑容,从容不迫地去迎接。只要你有信心,一切挑战都会最终变为自己脑海中美好的回忆,这大概就是我们研究的最大体会和心得了。
Ⅴ、总结
在今天这样一个生态系统日益恶化,人类生存环境遭受破坏的生存空间里,我们认为研制出新的能源就日显重要,它使我们不
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但可以摆脱资源的危机,又可以减少对环境的污染,一举两得。我们已经看到在发达的资本主义国家,燃氢汽车已经或准备开始使用,然而在我国这样一个环境污染极其严重的国家,人们对燃氢汽车却缺乏知识,对尾气污染还不够关心,这是我们感到非常痛心的事情。研究这个课题不仅是使自己增长知识,开阔眼界;我们更想做的是将我们的成果介绍给大家,使中国人了解燃氢车,了解国际环保新动向,了解我们的地球所需什么。行动起来吧!所有热爱生命的中国人,让你我共同伸出双手,治理好我们祖国的环境,让我们的后代拥有一片碧水蓝天。我们有一个心愿,希望在不久的将来,在中华大地上奔驰的是那一辆辆无污染、环保型的燃氢车。如果真会有那么一天的到来,我们就欣慰了,我们的目的便最终达到了。
Ⅵ.案例分析:
1.在经济迅猛发展,而能源日趋短缺、环境日益恶化的今天,中学生能深入生活,关注世界,敢于研究这一世界性问题,体现了当代中学生难能可贵的社会责任感和敢为天下先的创新精神。
2.在研究过程中,充分发挥了各成员的主观能动性,利用调查法、文献法等研究方法整理了大量丰富而翔实的资料,经过缜密的分析,热烈的讨论,苦苦的探究,不仅形成了对汽车新能源的认识,还提出了制备与储运的最优化法,值得一提的是由学生自主研究并提出的汽车新能源应用方法,从氢能源的制取、运输、储备到应用,都蕴涵了一定的科学性及大胆的想象,是全文的画龙点睛之笔,具有鲜明的时代特征和独到的创想之举。 3.最后也提及了研究过程的酸甜苦辣,更显示出中学生成才的过程,是教师研究学生成材的好资料,学生的社交能力有了很大的提高,并且学会了一定收集和处理信息的方法,学生的目的性和主动性日益提高和明确。
(略至此处结束,以下可写)
第四节 我国中小学研究性学习的问题与思考
一、我国中小学研究性学习的问题 目前,研究性学习在我国刚刚起步,出现的问题主要集中在以下几个方面:
1.“研究性学习”的成人专家化倾向 虽然20世纪60年代布鲁纳就已经开始提倡了“发现学习”,施瓦布也强调对科学领域“探究式学习”(inquiry learning),但是,长久以来的“科技至上”思想使研究性学习所强调的“研究”局限于“科学研究”的范围,把研究性学习看作是专家学习、研究的方式,强调科学化与学术性研究,过度推崇科学概念、方法的获得和科学态度的培养,从而背离了研究性学习的初衷。
过分强调专家型的研究性学习主要存在以下问题:首先,使探究内容范围缩小,作为探究内容的自然、社会、人受到的重视程度不一样。比如在“人”领域----“理想自我”、“合作与竞争”、“珍惜生命”等更具生活意义和生命价值的主题丢弃;其次,课题选择过分成人专家化,它与学生的思维水平和知识水准不相适应;再次,探究方法只注重沿袭获得科学结论需要遵循的程序和方法,学生的个性化探究方式被封杀。研究性学习中诸如思辨、畅想、感悟等丰富多彩的探索之路被中断。“以学生为起点”的课程理想被成
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人社会“想当然的重要性”所代替,研究性学习滞留于科学理性主义的泥潭不能自拔,只能接受其理念追求被架空,存在价值被削弱的事实。要改变这一现实,必须抛弃“研究性学习=科学研究”的狭隘模式,回归尊重儿童本性的理念追求。
2.研究性学习在功能上的过分狭窄化倾向
研究性学习不仅是获取知识的方式和渠道,更重要的是在知识探寻中孕育一种问题意识,亲自寻找并实践解决问题的途径,引发整个学习方式的变革。有些学校在研究性学习的实践中往往重视其知识获得功能,甚至把开展研究性学习看成是谋取名声的一种工具和途径,不反思开展过程中的质量和问题,把大量时间花在结题和对外展示上,而忽视其推动学习方式变革的功能,从而出现机械化式地学习方法和研究方法的现象,这样的研究性学习起不到应有的作用,久而久之,就会挫伤学生和教师的积极性,使研究性学习流于形式。使得研究性学的应有功能大大狭窄化了。
3.研究性学习的学科化倾向
在实践中,许多地区和学校中普遍存在把研究性学习科学化,如把研究性学习与“科学研究”、“科技活动”混为一体,结果是会造成课程范围的缩小,自然、社会和自我三个向度的整合与均衡有可能塌陷,甚至更严重的是抛弃自我领域内更具有生活意义和生命价值的主题,研究性学习就失去了它的应有价值。因此,要把握研究性学习的时代价值追求,就要摒弃研究性学习的唯科学主义倾向。
之所以出现研究性学习学科化的倾向,主要是人们还没有搞清楚研究性学习既是一种学习方式,也是一种课程形态。长期以来,广大中小学教师缺乏课程的权力和意识,往往把课程等同于学科和教材,故当它以一种课程形态呈现的时候,人们认识比较清楚。但作为一种学习方式,人们认识比较困难。教学中常常出现以学科教学形式实施研究性学习的现象,探究内容原本由学生自主选择,现在则是由教师设计,更有意思的是,甚至出现“语文研究性学习”教材、“数学研究性学习”教材等,必须认识到,学科化倾向最终可能导致的是忽视学生学习的过程,以及在过程中所产生的丰富多彩的、活生生的研究性体验,大大加重学生的学习负担,这在根本上是背离研究性学习的价值追求的。
4.研究性学习对象异化
目前许多学校研究性学习课题的选题大而全,脱离学生实际社会生活,超出了中小学生的生活范围和认知结构。如“信息生物学研究”等,这些课题显然存在异化的危险。研究性学习课题的选题应该以学生的自身生活为中心去进行,课题的选择范围应包括自然世界、社会生活和自我领域,并体现学生的直接经验。
5.研究性学习的精英主义倾向
我国当前的中学教育对研究性学习存在许多误区,例如:选择“尖子”学生参加研究性学习,忽视一般学生;选择城市条件好的学校,忽视缺乏资源的农村学校等。农村学生较少涉及研究性学习课程。实际上,每个地区和学校都可以立足于本地、本校的实际情况选择课题和展开课题。研究性学习课程不是为了培养优等生,而应该是面向全体学生。从过程中来看,研究性学习应该体现
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教育民主化精神。从结果来看,研究性学习要让每个学生都能够健全自己的个性。因此,为了使研究性学习课程有所发展,必须抛弃精英主义的价值观。
6.对教师角色错误认识
对教师在研究性学习中扮演的角色,在认识上存在混乱。主要表现为:(1)教师专职化。由于对研究性学习了解不够深刻,有些地区和学校在学校中设立专门的综合实践活动教师,然后,全班甚至全校学生就在该教师的指导下共同做一个研究主题。事实证明,这样效率低下,只有当学校中所有教师都是该门课专职教师,才能从整体上取得显著水平。(2)教师包办学生的研究活动。在实际的研究过程中有些教师过多干涉学生的研究,如主观地给学生确定主题和研究角度等,这主要是教师对学生的研究能力信心不足和对学生的研究缺乏耐心。(3)放任自流。在研究性学习中,学生是探究的主体,但这不等于学生自主探究并就是教师不作为。相反,教师作为一个指导者,他要帮助学生确定课题的意义和可行性,并在课题具体进行过程中对学生提供一些启示性的指导。正是由于老师不具体承担小组成员承担的课题任务,有些缺乏责任感的教师对学生采取“放羊式” 的指导。总而言之,客观上由于该学科与分数和利益存在一定的距离,主观上上教师自身素质不高,大部分教师对这门课程没有加以真心实意的对待,对自己的角色也缺乏认真思考。
学习内容: 中小学研究性学习的理论与实践8
二、中小学研究性学习的实施对策 研究性学习对培养学生的创新精神和实践能力具有重要作用,针对目前中小学研究性学习试验过程中的问题,我们应以辨证的态度去对待,采取相应的措施来不断完善研究性学习。
1.提高认识,正确定位
研究性学习方式之所以难被学生、家庭、社会甚至是教师所接受,主要原因在于人们对研究性学习缺乏足够的认识。传统课程以学科为中心,强调双基教学,专注于认知领域,学科间少有沟通,不注重能力的培养,教师授课只介绍现成的结论,很少涉及研究过程,这些都不利于全面提升学生素质。事实证明,研究性学习目的在于改变学生以单纯地接受教师传授知识为主的学习方式,为学生构建开放的学习环境,提供多渠道获取知识、并将学到的知识加以综合应用于实践的机会,培养创新精神和实践能力。研究性学习并没有削弱学科教学,而使学生的素质在学习活动中得到培养和提高。山西、江苏和天津在课程改革方面已经实验了一个回合,从他们的高考试卷来看,课程改革已经在高考中得以体现。独立命题的上海高考试卷与往年相比,在“注重双基,遏制题海”、“以能力立意,培养创新精神”等方面,又有新的突破。
2.转换教师角色,提高教师素质
研究性学习必然要求学生是主体,并重视过程,以至有人认为教师在学习过程中也就失去了作用。于是,就出现了有些教师由过去的“一切皆管”到“一切不管”的现象。研究性课程的实现不仅离不开教师,而且教师的责任将会更大,教师不仅面对知识,更重要的是面对人。教师在研究性学习中的作用不是削弱了,而是更重要了。它要求教师
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具有更渊博的知识,要求教师更新教育观念,破师道尊严,破一言堂,破绝对权威,建立平等、互相尊重、互相学习的师生关系。努力培养学生的创新意识和适应社会的能力。研究性学习的专题性、综合性和开放性的特点决定了教师在课程中需要体现“课程的组织者、情感的支持者、学习的参与者、信息的咨询者”等角色。教师只有完成了这种角色的转换,才能为社会培养出有用的人才。
研究性学习必然要求提高老师素质。一方面,以传授知识为主的中小学教师,科研开展的相对较少,科研能力比较薄弱。研究性学习客观上要求要求教师能指导学生开展课题研究,这使部分中小学教师感到力不从心;另一方面,研究性学习的实施过程类似科学研究的过程,但中学老师熟悉学科教学,却不熟悉研究性学习的课程流程,他们不知道这门课怎样进行,在每个环节上自己应该做什么,怎样去做。学生的学习空间不再局限于教室里,学生的思维受到的约束很小,对老师的基本素质提出了更高的要求。在我们的实践中,师生都摆脱不了老师讲、学生听的传统教学方式的影响,老师的压力很大,不清楚自己扮演的是什么角色,这说明为师者在新的教学变革中已出现了危机,提高教师素质,已成当务之急。现代教师除了扎实的专业基础之外,还应该有全新的教育观念、科学研究的意识及能力、有强烈的创新欲望和精神。
3.完善与研究性学习相适应的研究型课程体系
研究型课程显著特点就在于:一是它由各个学校根据“以学习者为中心”的教育哲学思想为指导自主开发的适合学校具体特点和条件的课程。它充分调动了老师参与课程规划、设计、实施和评价的主动性和积极性,更加符合各地的实际需求和学生的多样化需要,同时能应对社会生活的变化和发展具有很高的灵活性和开放性。这是以往集中体制下的课程体系所无法达到的。二是跨学科性。研究型课程是一种注重知识自主建构过程的课程,没有统一课程内容,学生可以根据自己的水平选择自己感兴趣的研究内容,课程内容具有开放性,使学生摆脱被动、封闭的学习环境的禁锢,以主动积极的姿态去探索、去尝试、去谋求个体创造潜能的充分发挥。而它的跨学科性则利于消除学科的隔阂,增强学科间的沟通,在学科综合之处迸发创新思维的火花。
研究型课程的开发要特别注意下面几点:首先,要以三个面向为指导思想。总结我们以往课程的不足,根据社会经济的发展、学校和学生的现状,结合未来的发展需要,做到“面向未来”;把我们的教育事业,放到世界的范围来考察,做到“面向世界”;紧密结合我国现代化建设的需要,做到“面向现代化”。其次,在研究型课程的内容开发上,要贴近学生学校生活、社会生活的现状,关注自然界、社会生活和人自身发展的现实问题,结合当代高科技发展的趋势,有针对性地选择有关专题、课题作为学生研究性学习的内容,同时,要结合学校的实际情况,充分开发学校可以利用的教育资源,将社会价值与个人价值、科学价值与人文价值更好地融合起来。最后,在研究型课程的实施组织形式上,要正确把握开展研究型课程活动的特点,以问题为中心展开研究性学习,要放手让学生发挥其主观能动性。
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4.建立健全合理的评价机制
由于研究性学习注重的是学生主动探究的过程,而不是研究的结果。在课题研究活动的全过程中,会产生大量的信息,而学校除了学生的测验考试分数外,几乎没有什么规范化的收集与记录学生学习表现的方法。临时、突击性收集信息,难免造成信息流失和失真。因此,在实践中应做到:一方面,在研究性学习的实施过程中要将当代教育评价的一些最新理念贯彻到其中,如强调评价的主体性原则,注重评价的诊断、激励、发展功能。另一方面,研究性学习评价的结果对学生的可持续发展要能够起到比较实际的指导作用。它应该是多元化的,而不仅仅是等第或分数。用动态的评价替代静态的一次性评价,这已成为教育评价的新趋势。在实践中,可以通过制作“课程实施用表”、“课题活动情况记录表”、“访谈表”、“实验记录表”、“指导教师意见表”等为研究性学习的评价提供比较充分的信息。
5.研究性学习的开展,要有课程成本的观念
我们必须防止不顾学校经费实际情况的浮夸做法,而应该本着量力而行的原则,因地制宜地加以实施。
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