基于手持技术的化学研究性学习

发布时间：2016-05-12 17:09

1.问题的提出

1.1研究性学习开展的重要性
长期以来我国学生的学习方式以接受式学习为主,在课堂上学生作为听众跟着老师的思维走,导致失去自己思考和动手的能力。学生一味的接受教师所教的内容,并采用题海战术来加深对知识的理解。长此以往这种学习方式,导致学生的综合应用能力、创新能力、动手能力,以及学科间联系和知识的应用能力都会降低;这种学习方式同样导致学生的团队合作能力有所欠缺;在这种学习方式下学生只会专注于考试和试题,而忽略了知识的实际意义;学生也不能实现知识的活用活现,更不能将知识与实际生活相联系来解决生产生活中所遇到的问题。由此可见通过开展研究性学习来改变学生的学习方式有很大的必要性。针对这一系列问题,国家教育部2000年1月颁布的《全日制普通高级中学课程计划(试验修订稿)》中增加综合实践活动板块的一项内容。研究性学习与社会实践、社区服务、劳动技术教育共同构成“综合实践活动课”,作为必修课程列入《全日制普通高级中学课程计划(试验修订稿)》中。以课程改革自上而下和自下而上的实践为基础,研究性学习可以说是应运而生,此外,学科内的研究性学习也受到关注,高中化学课程标准明确了课程的基本理念:“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力”。除了在必修中对化学实验有了简单介绍,让学生掌握基本的实验操作能力。同时也在选修模块中特别是选修中对化学实验有了深入的剖析,该模块有助于学生更深刻的认识化学实验在化学中的重要性。在本模块着重培养学生的创新能力、动手操作能力、解决问题能力以及团队合作能力。如果将研究性学习应用于教学中将会为提高学生的综合素质的起到事半功倍的效果。从学生的兴趣爱好出发,创设情境教师给出问题,引发学生对一系列问题旳思考,通过让学生动手搜集资料解决遇到的问题。学生在此过程中获得解决问题的方法。这样的教学有助于学生开拓视野、锻炼思维,提高学生独立解决问题的能力,同时也帮助学生明白小组合作精神的重要性。认识到学习不是单一枯燥的,了解到学科之间的联系,掌握到一定的学习方式,最终使学生的综合素质得到培养和锻炼。
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1.2手持技术应用于学生的研究性学习的必要性
研究性学习是为了提高学生的综合素质,增强学生的探究能力,使学生能够运用所学知识来解决问题。化学是以实验为基础的自然科学,所以如何提高实验教学是提高学生各种能力的关键所在。在实验教学中以课题的形式开展教学活动,让学生能够参与其中,从而提高学生的综合知识的应用能力。针对化学学科特征,需要实验技术和仪器的支持。在高中化学教材中,可以发现有关于研究性学习的材料,同时教材中也对现代仪器的功能进行了介绍。例如:人教版选修6关于pH传感器的应用,如图一,在酸碱滴定实验中先运用传统实验方法进行测定,然后运用手持技术中的pH传感器进行相同的实验测定。这样通过两组实验对比,学生就会发现运用pH传感器对酸碱滴定曲线的绘制要比传统的实验方法简单易行,同时也会发现数据的精准度也提高了很多。有上述可以发现教材中对手持技术进行介绍,同时还让学生运用手持技术进行探究实验,让学生体验到化学实验的乐趣与便捷。在社会进入信息时代的今天,手持技术就是在教育发展的最新进程中,将先进的测量和计算机技术与现代教学理念相结合的产物。在研究性学习中运用手持技术可以帮助学生更好的掌握学科知识。手持技术以其便携、准确、直观等优势极大地丰富了研究性学习的内容,提高了研究性学习的探究水平。同时手持技术的引入,有利于研究性学习的进一步开展。通过开展研究性学习帮助学生改变学习方式,由接受学习向有意义的发现学习过渡,让学生在遇到问题时能将理论联系实际解决问题。将手持技术应用到研究性学习中,利用手持技术的优势,和教学内容结合,培养学生的探究能力,是每一位化学教师应该考虑的课题。
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2.研究目的及意义

2.1研究目的
本研究旨在运用手持技术在开展研究性学习的课题中,能够帮助学生改变原来的学习方式,帮助学生提高学生的综合素养。让学生在完成课题的前提下获得知识,提高学生的动手操作能力,提高学生的团队合作能力。本研究的目的为:(1)探究手持技术如何与研究性学习相结合,改变学生学习方式。(2)探索化学研究性学习开展的基本途径和方法。(3)通过一系列的课题展开,帮助学生掌握无机离子的测定方法,在学生头脑中形成定量分析的概念,学生在实验中能熟练运用手持技术进行研究。
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2.2研究意义
为化学学科内的研究性学习提供可借鉴的教学资源和教学方法,帮助学生改变学习方式,提高学生的综合能力。(1)通过开展基于手持技术的化学研究性学习,获得相关数据和资料,并展开此教学研究,为以后的教学提供教学资源。(2)所谓教学有法但无定法,本文在遵循教学原则的基础上进行研究性学习,为教育教学提供新的教学方法,使教学方法更加丰富化、多样化。
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3.理论基础......3
3.1布鲁纳的发现学习......3
3.2建构主义理论......4
3.3探究学习理论......4
4.研究现状......4
4.1关于研究性学习的国外研究现状......4
4.1.1研究性学习在美国......4
4.1.2研究性学习在法国......5
4.1.3研究性学习在日本......5
4.2关于研究性学习的国内现状......5
4.2.1对研究性学习的阐述......5
4.2.2学科内的研究性学习......6
4.3关于手持技术应用于研究性学习的文献综述......6
4.3.1关于手持技术在化学实验中的应用......6
4.3.2关于手持技术在教学中的应用......7
5.研究方法......7

7教学设计思路及教学建议

本研究性学习以课题开发的形式进行,以现代手持技术为实验手段,采取学案导学的方式完成学生的学习及教师的指导。本研究性学习课题为:天津郊区土壤中PH值、含水量以及离子的含量测定。

7.1教学设计思路

7.1.1设计理念

针对现在的教学理念,为让学生能够在学习中得到能力的锻炼而不只是学习知识,获取知识的同时也对学生的综合能力进行训练。希望通过本课题可以帮助学生认识现代技术在实验中的应用,体会到研究性学习的作用。希望能够在完成课题的情况下体会到化学与生活的紧密联系,认识到现代仪器在未来的便携、精准等作用。培养学生的探究能力,明白科学的研究过程及发展,熟悉研究步骤,同时在研究过程中感悟科学的真谛,科学在社会发展和进步中旳作用,以及科学和科学方法的优点与局限性等。从而培养学生的科学精神和创新能力。本课题以选修6实验化学为主要依据进行课题进行设计。作为本内容的实验教学部分,要起到总结的作用,在开展本部分内容之前,学生已经都对离子的检验、定量分析的计算等进行了学习。本内容帮助学生对自己头脑中已有知识进行再加工,也让学生的知识更为系统化,同时本部分内容也与生产生活相联系。在教材中本部分内容也对现代手持技术有所介绍,将现代手持技术与传统实验相比较突显现代技术旳优点,让学生认识现代仪器,了解现代仪器的便捷与准确性,帮助学生在掌握基本实验技能的基础上,对现代手持技术有所了解,并能将其运用于实验中,最终让学生与时俱进跟上时代的脚步。

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结论

通过长时间的资料搜集、实验探究和教学研究,对手持技术在化学研究性学习的开展方式及相关内容有了更深的认识。本研究基于手持技术的化学研究性学习强调科学探究的过程与方法,重视学生的发展。帮助学生在掌握了知识的基础上能够熟练旳应用知识,理论联系实际,来解决生活中所遇到的问题和困难。将课堂变成学生的主场,教师只是指导辅助工作。学生通过完成课题来学习科学,从直接经验中获得化学知识和技能。得出如下结论:
(1)以学案导学的形式将手持技术与研究性学习有机的结合起来,在一定程度上改变了学生的学习方式。
(2)针对研究性学习的特点,本研究以课题的形式开展教学活动,如内容以天津郊区土壤的pH值、含水量及离子含量测定为例。从中寻找到研究性学习开展的途径和方法。
(3)通过完成课题任务,使学生对无机离子的测定有了更深的认识,学生头脑中形成了有关定量分析的概念,同时学生也能将手持技术熟练的应用于实验中。
通过研究性学习的过程,发现可以帮助学生改变学习方式,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,最终提高学生的综合素质。研究性学习的开展,可以帮助学生更好的认识了解自己学习的内容,同时也让学生的思路更开阔,使学生的视角更广阔。通过研究性学习学生在学科内的封闭性消失,展现在学生面前的的是更开阔的范围。
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参考文献(略)

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本文编号：44344