大学学科教学中研究性学习资源的组织与开发.doc
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1、大学学科教学中研究性学习资源的组织与开发 摘要:由于教学的主渠道在课堂教学,因此,大学研究性教学更应关注课堂内学科教学如何促进学生进行探究性学习的问题,尤其是利用学科课程本身所蕴含的研究性学习资源,促进学生学会如何进行探究。大学课程本身所蕴含的研究性学习资源主要包括问题性知识、过程性知识、方法性知识、知识之间的联系、知识与生活的联系及其实践应用等。这些资源对于学生探究意识与能力的形成具有特定的功能或价值。物理化学课程作为大学化学化工专业的基础课程,蕴含着非常典型和丰富的研究性学习资源,开发和利用这些资源,能有效地促进学生探究意识和能力发展。 大学研究性教学不仅应关注课堂教学之外研究性教学环节的
2、设计和采用,如试行导师制、实施专门的大学生科研计划等,更应该聚焦课堂教学本身研究性教学的渗透。毕竟,以学科课程为主要内容的课堂教学是大学教学的主要渠道,学生绝大部分的时间与精力都用于课堂教学,因此,课堂研究性教学的落实具有重要的意义。近年来,笔者结合所任教的物理化学课程,着重探讨了大学课堂教学中如何指导学生进行探究的相关问题1。本文基于自身教学实践经验,集中探讨大学课程本身所蕴藏的研究性学习资源的组织与开发,以促进大学生探究意识与能力的培养。 大学课程内容中蕴藏着多种类型的研究性学习的知识资源,这些资源对于学生探究意识与能力的形成各具特定的功能或价值。这些资源主要有如下几个方面: 1. 问题性
3、知识。科学知识源于对相关科学问题的发现和解答。一个学科整体知识框架以及每一章节的知识结构,其背后真正的结点在于其所针对的问题。问题构成知识框架或结构的内核和焦点。从知识形成和发展的逻辑来看,是先有问题,然后才有对此问题的探究过程和探究结论。不了解知识结论本身所对应的问题是什么,对于知识结论的理解就是肤浅的、僵化的,更遑论培养学生独立发现问题和提出问题的能力。 多揭示知识背后的问题是什么、问题是如何被发现的、问题的理论和社会实践意义何在等,有利于培养学生发现和提出问题的意识和能力。比如,让学生理解科学问题发现或提出的学科发展和社会生活背景,有助于理解科学问题产生的根源、科学知识的生活意义和对于社
4、会发展的价值。更为重要的是,这样做有助于培养学生一系列重要的探究品质,如进行知识探究的动机、抱负和社会责任感,以及从社会需要或学科发展的逻辑中寻找值得探究的问题的敏感性。 在物理化学内容中,很多理论知识的形成和发展源自于对生产或生活中的问题的发现和解答。在物理化学教学中,通过给学生揭示相平衡和化学动力学理论知识形成过程中所针对的生产生活中的问题,特别容易引起他们对理论知识学习的兴趣,并促进学生更深入地理解理论知识。 2. 过程性知识。由于科学在本性上追求对客观规律的无限逼近,因此科学知识本身不是固定的,而是动态变化的。教材呈现的知识一般是知识发展的完成形态或最新形态,而知识的发展包含了很多人的
5、创造、改进、深化和精致化等工作2。因此,人类所传承下来的经典知识领域或科技产品其实并不是某一个人创造的,其中包含了很多人的劳动和智慧,是众多人集体智慧的结晶,因此,知识的完成或最新形态往往表现出综合性、复杂性、抽象性、远离个人经验和生活现实等特征。学生学习科学知识通常面临的最大困难在于,他以个体有限的知识、经验和思维能力去理解和消化包含众多人智慧结晶的科技产品。而从知识发生学的角度看,知识的最初形态往往接近真实的自然或社会现象,以及人的日常生活经验,其逻辑结构也相对简单。因此,学生学习科学知识一般需要将知识进行还原,即要从知识最初产生的背景、针对的问题、人类对此问题探究的主要历史过程等切入,了
6、解知识发生、发展的具体过程。如此,才能真正理解知识。 在物理化学教学中,我们注重揭示知识的发生发展过程。如在讲授热力学第二定律时,不是单纯地讲授知识的结论,而是引导学生从了解热力学第二定律形成的背景、发现发展的过程及其应用等入手,理解热力学第二定律。教学实践表明,揭示知识发生发展的具体过程,既方便于学生理解知识,也有助于学生学会研究问题、形成知识和改进知识的方法,形成对待科学探究永不满足的态度。 3. 方法性知识。任何知识的形成都有其对应的发生和发展过程。在知识的发生和发展过程中,最为重要的是包含着发现和改进知识的方法。这种方法包括两类,一类是研究方法,即获取事实或证据的方法,如观察、实验、调
7、查、经验总结、文献引证等;另一类是思维方法,即对收集到的科学事实、证据进行加工处理以获得结论的方法,如演绎方法、归纳方法、比较方法、模型化方法等。 为了培养学生运用科学方法进行探究的能力,在物理化学教学中,我们特别有意识地引导学生了解、掌握本学科领域最基本的思想方法和研究方法,如归纳和演绎的方法、模型化方法、理想化方法、偏离理想法、数学的统计处理方法等。例如,19世纪末热力学还只能处理理想体系,或将一些实际体系近似地当作理想体系来处理。这种处理对多数的实际体系有较大的偏差,人们对此必须作各种修正,极不方便。而且,不同实际体系的热力学关系式得不到统一的公式,使得热力学的应用受到限制。Lewis分
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