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新课程改革实施以来, 研究性学习作为一大亮点进入了人们的视野, 在近三年的新课程实施中, 我结合科学学科的特点对研究性学习作了一些尝试和探索, 在“探索物质的变化”的研究性学习中我得到了许多有益的启示。
一、学习案例
学生在学习了“探索物质的变化”一章之后, 对许多植物的花果茎叶的浸出液可作为酸碱指示剂充满了好奇;对某些盐溶液(如 Na2CO3 溶液)为什么不显中性充满着疑问; 对影响土壤 pH 的因素充满着迷惑……学生的好奇心和对自然现象的种种“迷惑”成为激发学生探索科学的内在动力。因此, 我为学生提供了一个能进行研究性学习的机会, 让学生通过对研究性学习的体验, 在尝试与他人的合作交流中获得对社会与自然的直接感受, 以科学的态度、情感与价值观来逐步领悟科学的本质以及科学、技术与社会的关系, 掌握主动获取知识、应用知识、解决实际问题的能力。
1. 资料的收集与课题的选择
我给学生两周的时间让他们各自收集有关酸、碱、盐等方面感兴趣的资料, 并将收集的资料摘录在卡片上, 统一交给学习小组长, 然后由课代表和小组长共同整理, 筛选出带有共性的问题并进行适当分类。其中比较集中的议题共有三个方面: 影响我市土壤酸碱性成因的因素; 植物的生长条件与 pH; 溶液的酸碱性与生活。我就以此作为研究性学习的三个课题, 然后根据学生收集的资料和学生自愿报名情况把学生分成三个课题组, 每一课题组再分成若干小组并设立小组长, 并由课题组长负责分工,让学生利用双休日的时间再次进行资料的收集、整理和完善。
2. 活动的开展与成果的汇报
各课题组充分发挥了集体智慧和团队协作精神, 通过多种方式争取家长和社会有关方面的关心、理解和参与,一起开发和利用了对实施研究性学习有价值的校内外教育资源, 各课题组由合到分, 再由分到合, 有声有色地开展了研究性学习活动, 并推荐组员作了典型学习汇报。下面是第一课题组(课题: 影响我市土壤酸碱性的因素有哪些?) 的活动开展与成果汇报。
活动开展情况:
第一小组采集了我市由南往北的山丘、平原、海涂围垦地的土壤样本并进行了 pH 测定(见附录 1: 土壤酸碱性实验报告)；第二小组到市档案馆查阅了慈溪市海涂围垦和土壤改良的史料记载; 第三小组走访了市经济开发区管委会的同志, 了解我市土壤酸碱性的现状与成因, 还到市图书馆查阅了《土壤理化分析》、《土壤学》等书籍; 三组同学把各自获取的第一手资料在组内进行交流和讨论, 并制作了简单的多媒体课件。
学习汇报片断摘录:
[学生甲] 据史料记载, 我市的大部分土地属于杭州湾海涂围垦所得, 是近代浅沉积的杭州湾滨海平原, 因此越往北靠近杭州湾, 土壤的pH越大, 南部丘陵地区则以偏酸性红壤为主, 实测土壤样品及其 pH 如下表：
[学生乙] 成因分析: 杭州湾新区属新围垦土地, 盐碱化比较严重, 故 pH 多在 8 以上, 据慈溪市经济开发区管委会有关同志介绍, 区内土壤 pH>8.5 的占 50%, pH>9.0 的占 40%; 而六塘以南的平原地区, 由于经过长时间的农业、水利调节, 土壤盐碱化已不明显, 并且有机质含量丰富, 加上近十几年化肥的大量使用, 反而使土壤出现偏酸性现象; 而丘陵地区受红壤及植物落叶腐植质影响,表层土壤 pH 多显酸性, 尤其在杨梅经济植物园区更是如此。
点评: 本组学生综合我市土壤的成因, 用直接或间接的手段获取事实依据, 初步分析了由北往南土壤 pH 逐渐下降的事实与原因。其中隐含了土壤的盐碱化可以通过水利、农业、生物方法得以改良, 化肥对土壤 pH 有明显影响这些科学原理, 这些知识的获得对学生今后在实践中认识自然和改造自然有明显的启迪作用。
[教师] 各组同学带来的信息和资料对老师和同学都有很大的启迪和提高, 杭州湾新区作为慈溪的国家级经济开发区, 对慈溪经济及其各方面的发展必然产生巨大的影响。设想: 如果对开发区内的土壤进行盐碱化治理,你有什么好的建议呢?为此, 各组同学进行了热烈的讨论和交流……
点评: 在研究性学习中教师提问是为了促使学生将所获取的知识能力与实践相结合, 虽然在讨论中有的学生提出的方案比较简单, 有的甚至是幼稚的, 但随着讨论的深入, 还是有学生提出了切实可行的意见。如:
*利用我市天然降水丰富的特点, 适当开挖沟渠, 进行水利调节治理盐碱地。
*栽种耐碱性的植物, 如: 木麻黄、柽树、夹竹桃、大叶樟来改良盐碱滩涂。
3. 反思的撰写与体会的交流
研究性学习的目的不是让学生进行科学研究, 而是让学生通过手脑并用的探究活动, 体验探究过程的曲折与乐趣, 学习科学的方法, 发展科学探究所需要的能力并增进对科学的理解, 因此我十分重视对研究结果的反思,让学生通过对结果的反思认识、体会并分享自己的体验。在研究性学习初期, 我先指导学生写好研究日记, 及时记载研究情况, 真实记录个人体验, 为以后进行总结和评价提供依据。在研究性学习即将完成时, 我一是让学生填写《研究性学习评价表》(见附录2) , 根据每个学生在本次活动中的表现, 通过自评、组评和教师评等评价方式, 让学生发现自己的长处与不足; 二是让学生撰写实验报告、学习体会或活动反思, 写出自己在本次学习中所学到的知识、技能和对成功或挫折的切身体验, 并在课堂上相互交流, 通过交流研讨分享成果, 进行思维碰撞, 使认识和情感得到提升, 真正做到在研究中自己发现问题、分析问题, 再解决问题, 从而领悟科学探究的本质, 发展科学探究能力。
二、案例启示
本次研究性学习的尝试, 无论是在学习中还是在生活中, 无论是在课堂教学中还是在课外实践中, 都体现了学生对科学学科和研究性学习方式的浓厚兴趣, 都体现了学生学习能力的提高, 都体现了同学之间的深厚感情和团队协作精神。
1. 促进了学生的学习动机
本次研究性学习, 从资料的收集到课题的选择, 从资料的完善到信息的处理, 从成果的展示到反思的交流, 整个过程的每一个环节都由学生根据自己的喜好和特长自主完成, 充分体现了学生在学习中的主体地位, 使学生真正感到自己是学习的主人。走近自然、贴近生活的研究性学习使学生体验到了学习科学的无穷乐趣, 大大激发了学习的兴趣和求知的欲望, 激发了学生的学习动机。正如学生所说的:“今天采集泥土的机会, 再次让我们飞出了窄小的空间, 在大自然中奔跑, 那种感觉是那么的舒畅,那么的令人心旷神怡……刹那间, 我们忘掉了所有的烦恼……”
2. 提高了学生的学习能力
在本次研究性学习中, 学生走出教室走向自然, 跨出校门走上社会, 从问题的提出、资料的收集整理到结论的得出, 学生发现问题、提出问题、解决问题的能力得到了培养, 主动探究的能力得到了锻炼, 信息处理能力和社会实践能力得到了提高。在与社会和自然的密切接触中, 他们了解了许多获取知识的渠道, 接受了许多在课本和课堂教学中难以获得的知识, 大大拓宽了知识面, 同时也密切了社会、与自然的联系, 推动了去关心自然, 关心社会,关心人与自然、人与社会的和谐发展, 大大增强了责任感和使命感。
3. 培养了学生的协作精神
在本次研究性学习中, 为了更好地完成课题任务, 学生们作了很好的分工与合作, 有的收集资料, 有的实地调查, 有的咨询访谈, 有的分析研究……在共同参与的过程中, 他们学会了相互交流与协作, 学会了彼此尊重与理解, 使班级的凝聚力得到了增强, 使同学间的协作精神得到了培养。整个学习过程既是学生之间互教互学、彼此交流知识的过程, 也是互爱互助、相互沟通情感的过程, 同时也满足了每个学生“影响力”和“归属”方面的情感要求。正如学生所说的“:我学会了欣赏和发现他人的优点,学会了理解和宽容, 学会了客观地分析和辩证地思考……”
[附 1]
土壤酸碱性测定实验报告
姓名＿＿＿＿＿＿ 学号＿＿＿＿＿＿
目标: 1. 初步学会土壤取样测试的方法。
2. 学会用 pH试纸测定土壤酸碱度。
3. 了解保护土壤资源的重要性, 提出改良土壤酸碱性的建议。
器材: 木棍、废报纸、玻璃棒、试管、蒸馏水、pH试纸( 精密pH试纸及比色卡) 、窗纱( 或金属筛) 、布袋。
过程: 1. 四人为一组, 选取当地有代表性的地块, 如山坡、大田、森林、海洋、菜地等, 确定2个地块取样。
2. 在取样地块上按一定间隔确定取样点位置, 一般确定5—6个。注意不要在路边、沟边、堆放肥料的地方取样。每个取样点要去掉表面的石块和动植物残体, 0—20厘米范围内的土壤各20克左右。同一地块上取来的土样放在同一个布袋中, 进行编号, 并说明采集地点和日期。
将从不同地点采集到的土样, 分别摊铺在废报纸上,在阴凉通风处晾干, 除去残根和杂物, 用木棍压成粉状,用金属筛或窗纱过筛后待用。
3. 按照编号, 取1克左右土样放入试管中, 加入5毫升蒸馏水, 震荡30秒钟后静置。待土壤微粒下沉后, 用玻璃棒蘸取上层清液, 滴在精密 pH试纸上, 将试纸上呈现的颜色与标准比色卡对比, 记下相应的 pH数值, 填入下表中:
注: 植物种类: 如杨梅、毛竹、灌木丛、西瓜、草莓、茭白、水稻。
讨论: 1. 查阅资料, 这样的酸碱性是否适合原植物的生长?
2. 提出改良土壤酸碱性的建议。
[附 2]
＿＿＿＿＿＿研究性学习评价表
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