研究性學(xué)習(xí)的探究與實(shí)踐 論文

研究性學(xué)習(xí)的探究與實(shí)踐摘要：本文以系統(tǒng)地開展研究性學(xué)習(xí)活動-口罩的防護(hù)作用為例，通過：創(chuàng)設(shè)問題情境，進(jìn)入探究狀態(tài)；體驗(yàn)實(shí)踐過程，自主建構(gòu)知識；表達(dá)交流成果，傳播創(chuàng)新理念，這三個(gè)階段，采取逐層遞進(jìn)的方式展開，來探尋和感悟研究性學(xué)習(xí)的一般規(guī)律，體驗(yàn)和倡導(dǎo)研究性學(xué)習(xí)在生物核心素養(yǎng)培養(yǎng)方面的重要作用，也期望在課堂教學(xué)中能夠適時(shí)、靈活地借鑒和應(yīng)用，為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)“添磚加瓦”。關(guān)鍵詞：研究性學(xué)習(xí)，創(chuàng)設(shè)情境，建構(gòu)知識，創(chuàng)新理念，核心素養(yǎng)。［1］引言：關(guān)于研究性學(xué)習(xí)（包括探究性學(xué)習(xí)在內(nèi)），有人認(rèn)為：“研究性學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，以類似科學(xué)研究的方式去獲取知識和應(yīng)用知識的學(xué)習(xí)方式［2］”；從狹義的角度看“研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下，從自然現(xiàn)象、社會現(xiàn)象和自然生活中選擇和確定研究專題，并在研究過程中主動地獲取知識、應(yīng)用知識、解決問［3］題的學(xué)習(xí)活動”。初中生物“新課標(biāo)”把“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”列為三個(gè)“課程基本理念”之一。研究性學(xué)習(xí)也是2001年國家教育部頒布的《基礎(chǔ)教育課程改革剛要（試行）》［4］中作為必修課提出的“綜合實(shí)踐活動”的重要內(nèi)容之一，其重要性可見一斑。研究性學(xué)習(xí)作為必修課“綜合實(shí)踐活動”的內(nèi)容，實(shí)施二十年來，效果并不理想，其原因這里不多加評論。但是筆者認(rèn)為最重要的是，秉承對下一代負(fù)責(zé)的態(tài)度，研究性學(xué)習(xí)不能被現(xiàn)代教育所漠視和遺忘，必須讓更多的有責(zé)任心、有擔(dān)當(dāng)?shù)慕逃ぷ髡哒嬲J(rèn)識到其重要意義，并在教育工作中倡導(dǎo)和實(shí)施。研究性學(xué)習(xí)不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對知識掌握的深度，而且對培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)，具有重要的作用和意義；但是其更大的價(jià)值是培養(yǎng)學(xué)生的探究意識和創(chuàng)新精神，它不僅是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的補(bǔ)充，更是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的提高！基于生物學(xué)科的綜合性和實(shí)踐性特點(diǎn)，我們系統(tǒng)地開展了一次研究性學(xué)習(xí)活動-口罩的防護(hù)作用。通過這次活動，我們歸納出研究性學(xué)習(xí)的一般規(guī)律：創(chuàng)設(shè)問題情境，進(jìn)入探究狀態(tài)；體驗(yàn)實(shí)踐過程，自主建構(gòu)知識；表達(dá)交流成果，傳播創(chuàng)新理念，這三個(gè)階段。下面就以這三個(gè)階段為線索，來具體說明，期望對大家開展研究性學(xué)習(xí)活動有所啟發(fā)。一、創(chuàng)設(shè)問題情境進(jìn)入探究狀態(tài)在校生物興趣小組活動過程中，我引導(dǎo)學(xué)生按照個(gè)人特長和興趣愛好成立研究性學(xué)習(xí)小組，開展研究性學(xué)習(xí)活動，小組人數(shù)在3-6人。經(jīng)過醞釀，有4位自愿者組成臨時(shí)活動小組，為了使活動富有成效，我又邀請了一位生物老師參與指導(dǎo)。通過利用課余時(shí)間開研討會形式，讓小組成員明確活動范圍：同學(xué)們感興趣的、與生物課堂學(xué)習(xí)密切相關(guān)的研究性學(xué)習(xí)活動；同時(shí)為了激活同學(xué)們的知識儲備，確定活動主題，我們提出了供參考選擇的研究課題：針對目前學(xué)生中普遍存在的不良飲食習(xí)慣和課本中的“合理膳食與食品安全”學(xué)習(xí)內(nèi)容，開展學(xué)生營養(yǎng)狀況調(diào)查；針對目前新冠肺炎疫情在世界上蔓延，結(jié)合“預(yù)防傳染病”的知識，探究口罩的防護(hù)作用，等等。并告訴同學(xué)們，可以多角度思考，提出自己的想法、課題。經(jīng)過小組成員的交流探討，發(fā)現(xiàn)新冠肺炎疫情在世界上仍在流行，特別是在我們的鄰國——印度，疫情的發(fā)展非常嚴(yán)重，處于失控狀態(tài)，在我國的防控形勢也很嚴(yán)峻。因此小組成員決定從研究性學(xué)習(xí)角度，來探討口罩的防護(hù)作用。“口罩的種類有很多，選擇哪種來研究呢？”有同學(xué)提出，針對防護(hù)傳染病的作用和使用的普遍程度，小組成員討論決定，選擇“一次性醫(yī)用外科口罩”作為研究對象?；顒又黝}確定了，該如何進(jìn)行活動呢？我們先讓小組成員回去后查找資料，思考制定活動方案草案，給他們以獨(dú)立思考的時(shí)間和機(jī)會，然后通過集體研討方式，確定活動方案。在研討會上，首先我們讓同學(xué)們明確活動的指導(dǎo)思想和活動目標(biāo)，然后同學(xué)們展示自己的具體方案和想法，接著交流討論確定總方案。方案中確定了活動時(shí)間：以課外活動時(shí)間為主，以及活動形式：搜集資料信息，集體研討交流，探究性實(shí)驗(yàn)，宣傳，展覽等。具體實(shí)施的活動方案是：1.收集資料信息：通過網(wǎng)絡(luò)、學(xué)校以及縣圖書館，調(diào)查訪問藥店和醫(yī)院等衛(wèi)生防疫部門等方式收集資料；2.集體交流討論整理資料，確定如何實(shí)施實(shí)驗(yàn)；3.進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)；4.總結(jié)交流成果；5推廣宣傳舉辦展覽等。本階段，作為指導(dǎo)老師，我們首先為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一定的問題情境，做好背景知識的鋪［5］墊，激活學(xué)生原有的知識儲備，提供研究范圍，誘發(fā)探究動機(jī)，并引導(dǎo)學(xué)生建立研究性學(xué)習(xí)小組?；顒映蓡T在獨(dú)立學(xué)習(xí)、小組合作的基礎(chǔ)上，歸納出研究的具體主題，形成具體的活動方案。二、體驗(yàn)實(shí)踐過程自主建構(gòu)知識活動方案確定后，同學(xué)們主動地上網(wǎng)、到圖書館查找、搜集口罩防護(hù)的知識，并且在我們的帶領(lǐng)下，同學(xué)們到藥店、醫(yī)院去咨詢專業(yè)人員。經(jīng)過一段時(shí)間的資料收集，同學(xué)們回到活動室，將收集的資料交流、討論、整理出來；根據(jù)整理的資料發(fā)現(xiàn)：這種口罩一般分三層，最外層是防潮無紡布，可以阻擋飛濺的液體和飛沫；中間層是熔噴布（無紡布的一種），可以阻擋和吸附微小顆粒和細(xì)菌，是口罩的核心層；最內(nèi)層為長纖維無紡布，可以吸收產(chǎn)生的液體。學(xué)生1：“如何驗(yàn)證各層的作用呢？”，學(xué)生2：“實(shí)驗(yàn)”，學(xué)生3：“怎么設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)?？”，同學(xué)們患難了，這時(shí)，我做出了提示：“口罩防護(hù)的主要是固體顆粒尤其是粉塵和水汽或液體，可以采取模擬實(shí)驗(yàn)的方法解決”。于是大家又開始活躍起來，針對液體的防護(hù)，同學(xué)們提出了口罩防潮作用實(shí)驗(yàn)：把口罩四邊去除，取出各層無紡布，將自來水分別滴入各層無紡布里，看看是否漏水；針對水蒸氣的防護(hù)，又怎么設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)?？有同學(xué)說：“燒熱的開水會冒出蒸汽，可以利用這個(gè)蒸汽實(shí)驗(yàn)！”，“這個(gè)創(chuàng)意真好！”，我及時(shí)對同學(xué)的創(chuàng)意做出了肯定！如何具體實(shí)施呢？另一位同學(xué)說：“將開水倒在燒杯中，再把口罩的無紡布密不漏縫地蓋在杯口上，看看水蒸氣能不能冒出來”，“怎么看得更清楚呢？”，“拉一個(gè)背景布”，同學(xué)們在“你問我答”中“解決了問題。接著同學(xué)們就地取材，從家里找來了幾種不同顏色的背景材料：有灰色的、白色的、黑色的不透明薄膜，哪種顏色好呢？經(jīng)過同學(xué)們的驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，黑色的背景效果最好！在黑色背景下試試能否看到水蒸氣冒出，由此判斷無紡布的防水汽作用，隨后再用手試試無紡布是不是潮濕，從而判斷其是否吸水。如何設(shè)計(jì)中間層熔噴布的吸附能力實(shí)驗(yàn)?zāi)?？老師：“靠什么力吸附呢？”學(xué)生1：“靜電吸附”，老師：“吸附力量大嗎？”，學(xué)生1：“不大”，學(xué)生2：“那就選擇很輕小的東西”，同學(xué)們的思路打開了，學(xué)生3：“什么東西輕小呢？”，學(xué)生2：棉絮”，學(xué)生1：“碎紙屑”，學(xué)生4：“先用棉絮試試吧”，通過同學(xué)們的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：“棉絮很容易相互粘連，不容易分開，效果不好；再改用碎紙屑，并且把紙屑撕得碎些，這樣再試，效果好多了！同學(xué)們在你問我答和動手實(shí)踐中，蹦出一個(gè)個(gè)思想的火花！怎么設(shè)計(jì)口罩對固體顆粒物的防護(hù)作用呢？我首先做出了提示：“最好選擇模擬粉塵顆粒的防護(hù)，生活中固體顆粒主要是粉塵”?！暗侥娜フ曳蹓m呢？”有同學(xué)問，“什么能模擬粉塵？又比較容易獲??？”，我反問道，有同學(xué)說：“我發(fā)現(xiàn)奶奶蒸饅頭用到面粉，用面粉代替粉塵”，“好”同學(xué)們齊聲說。怎么具體實(shí)施呢？首先“選擇什么樣的面粉？”，“有顏色的面粉會好些”，“什么顏色呢？”，同學(xué)們又來到超市調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了黃色的玉米面粉，可以帶回去試試。為了使實(shí)驗(yàn)更有說服力，同學(xué)們決定讓一位同學(xué)帶上口罩親自實(shí)驗(yàn)，于是口罩對粉塵的防護(hù)作用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)好了：將面粉放在培養(yǎng)皿中，將培養(yǎng)皿放在帶好口罩的實(shí)驗(yàn)者面前，另一位同學(xué)用一塑料管對著面粉吹氣，然后取下口罩，看看實(shí)驗(yàn)者的口鼻處是否有面粉，用來模擬口罩對粉塵的防護(hù)作用。經(jīng)過活動小組同學(xué)的共同努力，各個(gè)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)終于計(jì)完成了！真是“眾人拾柴火焰高”??！活動方案設(shè)計(jì)完成后，接下來就是實(shí)施實(shí)驗(yàn)了。首先確定活動地點(diǎn)：生物活動室。根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，確定實(shí)驗(yàn)時(shí)間，做好分工合作。實(shí)施實(shí)驗(yàn)也不是一帆風(fēng)順，遇到了一些意想不到的問題，例如，做熔噴布的吸附實(shí)驗(yàn)時(shí)，開始同學(xué)們撕取的衛(wèi)生紙碎紙條較大，熔噴布吸附不起來，接著同學(xué)們把紙屑撕得更小，吸附效果還是不理想，因?yàn)榧埿贾g也相互粘連，于是同學(xué)們又耐心把紙屑盡量相互分開，經(jīng)過同學(xué)們的反復(fù)嘗試，終于成功了！再比如：做口罩的防塵作用模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于拿吹氣管的同學(xué)，放吹氣管的角度不準(zhǔn)確，以及放面粉的培養(yǎng)皿放置的位置不準(zhǔn)確，結(jié)果面粉噴濺到口罩以外的其他地方，經(jīng)過同學(xué)們的反復(fù)調(diào)整、嘗試和配合，最后終于圓滿完成了實(shí)驗(yàn)！在本階段，同學(xué)們在學(xué)校、藥店、醫(yī)院等開放的情境中，積極主動地搜集處理信息，通過小組合作、人際交往、溝通等形式，以科學(xué)的態(tài)度解決實(shí)際問題，從一個(gè)新的角度[6]認(rèn)識環(huán)境、發(fā)現(xiàn)自我，踐行新知的構(gòu)建！三、表達(dá)交流成果傳播創(chuàng)新理念經(jīng)過上一階段的活動，特別是實(shí)驗(yàn)活動的設(shè)計(jì)和實(shí)施，同學(xué)們感受頗多，“趁熱打鐵”，我們及時(shí)讓同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果進(jìn)行討論、總結(jié)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：一次性醫(yī)用外科口罩，能有效阻擋、吸附粉塵顆粒、水汽微小液滴等。“那么口罩如何防護(hù)細(xì)菌、病毒呢？”，有同學(xué)提出了新的問題，“回去搜集資料后再回答吧”，我提議。經(jīng)過幾天的查閱資料，同學(xué)們回到活動室，經(jīng)過集體討論后得出結(jié)論：口罩核心層的熔噴布，[7]是由很多縱橫交錯(cuò)的纖維組成，纖維的直徑是0.5～10微米，能夠阻擋和吸附細(xì)菌，但是病毒很小，例如新冠病毒直徑是0.1微米左右，如何阻擋病毒呢？原來病毒一般會吸附在塵埃、飛沫上，直徑就可以達(dá)到5微米左右，這樣口罩就可以阻擋、吸附病菌、病毒，起到防護(hù)作用了！在得出結(jié)論的基礎(chǔ)上，我不失時(shí)機(jī)地讓同學(xué)們完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，寫出自己的感悟和心得（圖9）并提交。同時(shí)將活動過程、結(jié)論和感悟制作成PPT和視頻等資料，在班級中宣傳，在學(xué)校里展覽，到社會上宣傳。在這階段中，同學(xué)們通過將活動成果進(jìn)行匯報(bào)、宣傳、展覽等形式，分享了活動成果，使越來越多的人意識到口罩防護(hù)作用的重要性，踐行了生物學(xué)“核心素養(yǎng)”的培養(yǎng)，也增強(qiáng)了同學(xué)們服務(wù)社會的意識！在研究性學(xué)習(xí)施行的過程中，這三個(gè)階段常常是相互交織和循序推進(jìn)的，并不是截然分開的。例如在創(chuàng)設(shè)情境的過程中，為了能使第二階段的設(shè)計(jì)實(shí)施實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，針對材料的選擇以及一些實(shí)驗(yàn)過程也要進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)；在實(shí)踐過程中，也可以適時(shí)創(chuàng)設(shè)問題情境。例如到藥店、醫(yī)院之前，我問同學(xué)們：“你們進(jìn)去后找什么人員調(diào)查詢問？怎么和他們溝通？問些什么問題？”等等，正是這些情境的創(chuàng)設(shè)，讓同學(xué)們“有備自信而來”，“高興滿意而去！”。通過這次研究性學(xué)習(xí)活動的開展，使學(xué)生走出課堂，走向社會；在活動實(shí)踐中使學(xué)[8]生自覺磨煉意志，陶冶情操，體驗(yàn)挫折與成功，增強(qiáng)積極進(jìn)取、探索創(chuàng)新意識；通過學(xué)生自己搜集處理信息，設(shè)計(jì)實(shí)施實(shí)驗(yàn)等活動，培養(yǎng)了同學(xué)們創(chuàng)新實(shí)踐能力、批判性思維能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。這正是在踐行生物學(xué)“核心素養(yǎng)”的培養(yǎng)！教學(xué)有法無定法，研究性學(xué)習(xí)的本質(zhì)在于：讓學(xué)生親歷知識產(chǎn)生與形成的過程，使學(xué)生學(xué)會獨(dú)立運(yùn)用其腦[9]力勞動，追求“知識”發(fā)現(xiàn)、“方法”習(xí)得與“態(tài)度”形成的有機(jī)結(jié)合與高度統(tǒng)一。研究性學(xué)習(xí)活動是有規(guī)律可循的，在教學(xué)活動中，根據(jù)自己的學(xué)科特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容，抓住研究性學(xué)習(xí)活動的本質(zhì)靈活運(yùn)用，定能取得意想不到的效果。參考文獻(xiàn)[1]許廣長：《研究性和探究性問題提出的若干原則》，生物學(xué)教學(xué)，2001年8期，頁碼：27-39，頁數(shù)：3頁，ISSN：1004-7549。[2]張肇豐：《試論研究性學(xué)習(xí)［Ｊ］》，課程·教材·教法，2000，6。[3]鐘啟泉等：《為了中華民族復(fù)興為了每位學(xué)生的發(fā)展［Ｍ］》，上海：華東師范大學(xué)出版社，2001，10。[4]杜成憲，（日）添田晴雄：《城市中小學(xué)校課程開發(fā)的實(shí)踐與課題中日比較研究》，華東師范大學(xué)出版社，2005年。[5]劉宏君：《研究性學(xué)習(xí)在高職英語教學(xué)中的實(shí)施》，遼寧教育行政學(xué)院學(xué)報(bào)，2006年6期，頁碼：104，106，