化学学科合作学习结合研究性学习的初探

1、化学学科合作学习结合研究性学习的初探新桥中学：戴锭松江一中：王灿郭宁伟摘要：文章通过探讨合作学习与研究性学习结合的可能性，提出了一种综合二者优点的新的学习策略团体合作研究。这种以师生互动为平台的行动研究，明确主张在学习过程中以合作的态度促进学生更快、更好的解决研究性学习中遇到的问题，培养学生的团队合作精神，又克服了合作学习采用小组评价方式单一的不足，对学生的学习效果采用多重评价，更有利于促进学生个性全面主动地发展。关键词：团体合作研究行动研究合作的态度多重评价1、绪论研究性学习作为一门全新的课程，立足于改变学生的学习方式，强调一种主动探究式的学习，和现有的学科教学相比有很大的差异。用十六字可概

2、括为学生的“自由结合、自由选题、自主探研、自主学习”。研究性学习以问题为载体，注重调查；呈开放性态势，注重实践；由学生自己完成，注重能力培养；强调学生的情感和体验，注重研究过程。可见研究性学习突出了实践性、开放性、自主性和过程性。合作学习的开发与研究的历史不算很长，但其影响与实效却令人瞩目。由于它在改善课堂内的社会心理气氛，大面积提高学生的学业成绩，促进学生形成良好的非认知心理品质等方面实效显著，被人们誉为是“近十几年来最重要和最成功的教学改革”2。这样一种正被广泛运用的教学策略，将会渗透到学校教育的各个层次，成为教育系统中一个有机组成部分，而不再是一种教学的补充成分。合作学习理论与其它理论的

3、互补或合流研究将有着非常广阔的前景，它将成为合作学习最有前途的研究领域。1.1 名词释义广义：泛指学生探究问题的学习，可以贯穿在各科、各类学习活动中。狭义：指学生在教师指导下，从自然现象、社会现象和自我生活中选择和确定研究专题，在开放情境中，通过多种渠道主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。一种富有创意和实效的教学理论与教学策略体系。学术界目前对其概念的统一认识尚不明确。它将学生适当的分配在小组中，鼓励学生与人合作并利用合作的技巧，增进彼此的学习。在教育领域中的定义是：尝试改变及改善教育实务的系统化研究，落实研究是为了改革教学，并非为了研究而研究，要求教师有自省能力兼有对教学的批判力和

4、敏锐度，且与师生分享讨论过程中，融合学生需求、教师理想，研拟一套因应现实层面，配合实际状况的一种可行性方式。1.2 研究目的及待回答的问题在重视素质教育的当今，不难发现资优学生都具有强烈的求知欲，主动完成预习，深入思考课堂研讨的问题，积极参与讨论并整合课外作业，抱有高度的兴趣参与教学全过程。归纳他们的品质不外以下几点：领导能力、表现能力、高度的创造力、高度参与的热忱以及中等以上的智力。教师们辛辛苦苦地为了学生，忙里忙外地挖空心思准备教材，研习讨论，正是希望能提升些考试以外的素养，着重于探究科学知识的过程，积极努力地注意多方面的配合，以期达成有意义的学习，使学习的问题扩大到环境及社会互动层面。总

5、之，希望通过研究探讨如何鼓励学生以提高其在认知方面的学习成就、情意方面的学习动机及增进人际关系和社会技能等方面的能力。研究性学习与合作学习作为两种不同的学习理念、策略及方法，有着某种交叉与融合。小组合作作为研究性学习的基本组织形式为我们的探究打开了大门。本文就试图探寻此二者的相关结合点：合作探究学习方略，即以合作方式为主体开展研究性学习。基于上述研究目的，拟回答下列问题：化学学科教学活动中，单纯性研究性学习的优势与不足；合作学习作为单一教学策略的优势与局限；合作学习应用与化学研究性学习的可能性；合作学习在化学教学中实施的最大阻力和困难及产生原因。2 研究性学习2.1 研究性学习概述作为一种学习

6、方式的研究性学习是与传统的接受式学习相对应的。这种学习强调学生的主动探究和自主学习，其主要特征是通过高水平的思维来学习，基于问题解决来建构知识。与通常的学科课程相比较，研究性学习不再只是由专家预先规划设定的特定的知识体系的载体，课程内容具有生成性的特点，它是在学生进行问题解决的学习过程中由师生共同建构起来的。学生的兴趣是该课程的起点。它更是一门丰富学习体验的课程，从活动与情境的视角来观察学习，是一种情境化的社会实践。2.2 研究性学习目标定位5获得亲身参与研究探索的积极体验；提高发现问题和解决问题的能力；学会分享与合作；培养科学态度与科学道德；培养社会的责任心和使命感；激活各科学习中的知识储存

7、，尝试相关知识的综合运用。2.3 研究性学习的内容选择6研究性学习在内容选择上遵循：开放性原则、问题性原则、综合性原则、社会性原则、实践性原则、层次差异性原则。2.4 研究性学习与化学教学的整合化学是一门传统而又充满活力的科学。化学与我们的衣、食、住、行息息相关，在我们生活的每一个角落都有化学物质、化工产品，同时目前还带来了化学污染等环保问题。这就为进行化学研究性学习提供了研究探索的可能性，既然开设研究性学习课程的目的主要是改变教与学的方式，那么这种改变必须在学科课程的课堂教学中实现，现行的教学方式才可能有根本改变。关于研究性学习系统分类为认知型和拓展型；化学学科研究性学习的适宜课题的选择；化

8、学研究性学习的教学模式；研究性学习较传统接受性学习的优势；怎样认识研究性学习与高效学习的关系等等有关著作都有详尽的论述，这里不再赘述。特别要提到的一点是：研究性学习的课堂实施。在课堂上引导学生进行研究性学习，要把学习的主动权交给学生，让课堂充满活力。学习的过程就是“矛盾探究深思发现解决”的过程。例如，在学习铜与浓硝酸的反应时。当做完该演示实验时，教师应及时地提出问题要求学生列举此实验的不足之处。如该实验中生成的二氧化氮较多，会污染环境；只有等铜或浓硝酸消耗完，不然就无法使实验停止等。接着便要求学生针对不足提出改进方案，也可以把问题带回家研究，针对学生的答案，教师不忙于评判，而是列出几个方案让学

9、生评判并选出或自己推出最佳方案，如1、降低硝酸浓度；2、及时移去反应物；3、减少铜片量；4、将此装置改为类似制氯气的装置；5、用试剂吸收二氧化氮；6. 将铜片改为铜丝，一头伸出试管外部，另一头绕成螺旋状深入试管底部与浓硝酸接触；7、将浓硝酸装入U 形管内，一端塞上橡皮塞，一端塞上带铜片的橡皮塞等。教师还可以进一步推出课题“用什么方法制硝酸铜可节省硝酸又能避免污染”。7课堂上没有完全解决的疑惑，让学生带到课外，也是很好的研究性学习课题。3 合作学习3.1合作学习概述学习是一个满足个体内部需要的过程，试图强迫学生学习总是难以奏效。只有创造条件满足学生对归属感和影响力的需要，他们才会感到学习是有意义

10、的，才愿意学习，才能学得更好。合作学习主要是通过小组合作学习，开展公平竞赛或测验等满足上述条件。不仅重视学生习得知识，取得较好的学业成绩，而且还注重学生非认识品质的培养与发展，以情育智，追求学生“智”与“情”的和谐发展。3.2 合作学习的分组与传统的能力分组和兴趣分组这些同质分组不同的是，合作学习一般采用异质分组，即小组各成员间形成性别、学习成绩、能力方面的差异。另外还可以考虑家庭经济、社会背景和性格、脾气等的差异。由于每个小组都是异质的，所以就连带产生了全班各组间的同质性，这就是合作学习的分组原则组间同质，组内异质。组内异质为小组成员内部互相帮助提供了可能，而组间同质又为全班各小组间的公平竞

11、争打下基础。关于合作小组的人数，国外研究一般建议为4-6人，根据我国大班教学的实际，可以考虑将7-8名学生分为一组。3.3 合作与竞争的关系合作学习的理论背景之一，是未来信息社会建立在合作的基础上，而不仅仅是竞争。人类社会是合作和竞争的混合体。合作学习作为一种有效的教学理论与策略，一种成功的教学改革，强调把竞争化学习和个人化学习的课堂转型为以合作为主流的课堂学习。而它的“组内成员合作，组间成员竞争”的新格局，更是恰到好处地处理了合作与竞争的关系。从认识论看，既促进了学习的意义建构，又促进了学生高水平的思维和学习活动，而学生看到同伴的成功，会有提高自身的自我效能感。同样评价的重心由鼓励个人竞争达

12、标转向大家合作达标。个人之间的竞争变为小组间的竞争。把个人计分改为小组计分，以小组的总成绩作为决定奖励或认可的依据。合作学习并不排斥竞争与个体活动。在适合的时候，竞争与个体活动能够增益于合作学习，即合作学习在突出合作主导地位的同时并没有否认竞争与个人活动的价值，而是将之纳入了教学活动之中，使它们兼容并蓄，相得益彰，共举教学系统。3.4 合作学习的不足合作学习是一种小组学习方法，但并非所有的教学任务都得通过小组活动才能完成，个人学习和竞争学习仍有合作学习所不可替代的地位和作用。合作学习在使用上也有它的功能界限。制约合作学习的效果有三方面的因素8：1 、任务的性质：最好是团体任务而不是个人任务；2

13、 、学习者之间相互合作的频度与形式；3 、合作的结构化程度：结构水平高的合作学习更适合于常规的学习任务，结构化水平较低的合作学习更适合于开放式的探究的学习任务。虽然合作学习在美国、加拿大和欧洲一些国家取得了成功，但值得注意的是这些国家的文化背景基本上是同质的。目前，合作学习还没有在我国等亚洲国家进行严格意义上的实验，效果如何仍是一个未知数。在实验取样上，合作学习有其局限性。另外，合作学习对教师的要求颇高。担负着管理和调控职责，重点放在如何精心设计合作学习，从学生分析、目标设置、任务选择、策略匹配、教学过程开展与评估等全过程的把握上。对意外情况的发生要及时有效的对学生进行指导并帮助解决问题。4

14、合作学习与研究性学习结合可能性的探讨4.1 培养目标作为两种不同教学策略、理论与方法，合作学习与研究性学习培养目标不甚相同。“研究性学习”指向于培养个性健全发展的人，它首先把学生视为“完整的人”，把“研究性”、“创造性”、“发现”等人的本性视为完整个性的有机组成部分，而非与个性割裂的存在。所以个性健全发展是倡导“研究性学习”的出发点和归宿。9“合作学习”作为教学互动理论的发展，它定位教学活动是一种复合活动、突出生生互动的潜在意义、强调师师互动的前导地位，有着明确的目标导向，以小组活动为基本形式，在改善课堂教学氛围，大面积提高学生学业成绩和促进学生良好的非认知心理品质的发展，营造合作情感等方面卓

15、有成效。此二者在培养学生能力品质方面的侧重点不同，但谋求学生个性的全面发展与培养他们的团队协作精神是可以并举的。4.2 组织形式小组合作研究性学习的基本组织形式，它是合作学习理论与研究性学习理论的融合。研究性学习是对传统接受式学习的改革，是培养创新精神与实践能力的新教育观念在教学领域的体现，它具有学科综合程度高，与社会生活实践联系紧密，学生自主性强的特点。学习活动不在局限于学校课堂和已有教材，而是让学生走出课堂，走出校园，走向社会，开展社会调查，观察现象，广泛收集信息，去发现问题，寻找问题的解决方法与答案。“小课题研究”、“研究性专题作业”、“开放性问题解决”等是其经常采用的方式。因此传统的程

16、序化系统化的课堂教学组织形式已与之不适应。研究性学习需要更为灵活、开放，同时也更为有效的教学组织形式。合作学习正好填补这一空缺，在更大的时空范围内将个人学习、班集体学习以及小组合作学习合理的穿插结合。因而小组合作学习则成为研究性学习最基本的教学组织形式。4.3 具体实施研究性学习的实施一般可以分为三个阶段：进入问题情境阶段、实践体验阶段和表达交流阶段。10学生进行研究性学习活动必需掌握其学习和研究的一般流程、方法和技能。如课题的确定，研究方案和实施计划的设计，文献查阅和资料筛选、归类、问卷设计、发放和统计分析，访谈对象和问题的确定，使用新技术，对研究结果的表达和交流等。合作学习的实施策略：小组

17、成绩分工法、小组辅助个人、合作性读写一体化、小组游戏竞赛法、切块拼接法、共同学习模式、小组调查法、结构法等。其中特别要提到的是小组调查法，又称为团体探究，是探究性的合作学习方略模式的主要代表。但合作学习对学生个性发展的促进似乎显得不够。是否能够充分的调动每一个小组成员的积极性？这就需要我们有效的处理小组目标与个人责任的关系。由于小组目标是以小组所有成员来设计研究论题的。采用团体合作的方式如果把握不当，难免使得个别成员不主动配合，觉得无事可做或者有事也不愿做，进而产生逃逸心理。若研究性学习方式渗入就能恰到好处弥补这个不足。它将任务进行分工，使得每个小组成员都承担一部分任务，使个人责任外显，小组的

18、总体成绩离不开每一个成员的努力，组内每一个人都有一个展示自己才能的平台。4.4 评价方案合作学习的所有小组成员只得到一个分数，虽然团队协作精神得到很好体现，但在一次活动中，整个小组中所有成员的个人表现是不一样的。这时就会发现合作学习的评价方式有所欠缺，我们需要对每一位参与活动者给予适当的肯定和期望，对不同的成员来说这种肯定和期望显然是不同的。这是个体差异所带来的必然结果。借鉴研究性学习的多重评价方案，此时就显得必须。评价主体多元化；评价的内容丰富灵活，包括学生关于研究性学习的态度，体验获得，研究方法技能的掌握，学生创新精神和实践能力的发展情况等；评价的手段、方法具多样性。采用形成性评价与总结性

19、评价相结合，重在形成性评价；综合性评价与分解性评价相结合，重在综合性评价；有统一标准的评价和关注个别差异的评价相结合，重在差异性评价；特色评价与整体评价相结合，重在特色评价；自我评价与他人评价相结合，重在自我评价。115 研究发现与讨论任何一种教学模式与方法，都有自身的优点与不足。在众多的教学方法中，一种方法的优点，可能恰是另一种方法的不足所在，反之亦然。所以说“教学有法，但无定法”。 研究与合作学习策略具有互补性的研究性学习策略，使之与合作学习互配，将产生更大的效能，服务于教学需要。二者结合即可弥补研究性学习在合作态度维度12上的不足，又可以弥补合作学习单一评价方式的不足。既培养了学生的团队

20、合作精神，又充分发展了学生的个性，并使之得到肯定与张扬。这个兼具二者优势的学习策略与方法称之为团体合作研究。首先我们来分析一下，这种方法的教学模式。仍以前面提到的学习铜与浓硝酸反应为例。教师做完演示实验时，及时提出问题要求学生列举此实验的不足，这中间就可以采用合作学习方式。深思过程不再是学生个人思维的过程，而是一个团体探索的过程。允许学生当堂讨论，在课堂情境范围内，集合组间成员的智慧，迅速而有效的发现、解决问题。至于课堂气氛的良好调控，有待于教师通过行动研究结合本班同学实际情况而定。后面的推广课题在课堂外的调查与研究工作，就更应该以异质小组合作的方式展开，并以多重评价方式来判定组际之间、组内各

21、成员的表现。由此这种学习方法的教学模式可以概括为：课堂内：矛盾探究合作深思发现问题解决问题深入提出新矛盾； 课堂外：个人调研团体探究解决问题再深入提出新矛盾。这种课内课外相结合，并以螺旋上升方式启发学生思维的学习方法，巧妙的将综合个人才能的发挥与协作精神同时发扬，又可避免传统教学方式课堂传授与课外生活脱节的弊端。合作学习活动的渗入最大的特色是多样化异质学习方式的立即展现，又若利用多重评价给予肯定，在情景活动上投入心力，各成员将均有大幅度收益。特别是成绩优秀的学生其进步可能更为明显。但考虑到我国高中化学教学的实际，各个门类的考试繁多，所以合作学习的实施本身就具有较大的难度。早有研究者发现：1 、

22、若将课堂讨论重点回归考试时，就会使课堂气氛显得沉闷，因此实行合作学习讨论，步伐切忌过快，以免欲速则不达，收效有限；2 、“考试”、“进度”、“新手”三大压力是试行合作学习最明显的阻力和困难，需要沟通与调整的时间。6 案例设计利用合作研究讨论在课堂研究性学习中注意新概念的引入和深化。以“两性氢氧化物”的学习为例：6.1 情景介绍：由两性氧化物切入教师：我们已经学习了两性氧化物的概念，像Al 2O 3这类既能与酸起反应生成盐和水，又能与碱起反应生成盐和水的氧化物，叫做两性氧化物。我们可以写出反应的方程式：（由学生完成反应方程式）Al2O 3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2OAl2O 3 +

23、 2NaOH 2NaAlO2 + H2O这是大家可以理解的。那我们现在往后延伸，具有类似性质的物质，将氧化物换成氢氧化物会如何呢？教师：Al 2O 3 对应的水化物是Al(OH3 ，它的性质又怎样呢？实验 取少量1 mol/L 的AlCl 3 溶液注入试管中，加入3 mol/L的NaOH 溶液至产生大量Al(OH3白色絮状沉淀为止。将Al(OH3 沉淀分别盛在两支试管中，然后在两支试管中分别加入 3 mol/L的H 2SO 4 溶液和6 mol/L的NaOH 溶液。观察实验现象。介绍反应的方程式：2 Al(OH3 + 3H2SO 4 Al 2(SO4 3 + 6H2OAl(OH3 + NaOH

24、 NaAlO2 + 2H2O6.2 高层次思考教师：取一支洁净的试管，在其中加入1 mol/L 的AlCl 3溶液，在向其中滴加3 mol/L的NaOH 溶液，问试管中物质可能的组成成分？注：给学生三分钟，同学之间互相讨论。教师：提示选项（1） Al(OH3 白色絮状沉淀；（2） NaAlO 2 溶液；（3） Al(OH3白色絮状沉淀 或 NaAlO2 溶液；（4） Al(OH3白色絮状沉淀 和 NaAlO2 溶液的混合液；（5） （3）或（4）；（6） 不一定（无固定关系的溶液）；（7） 不知道如何判断。然后请同学们表决。注：选（3）、（4）的学生居多；选（7）的最少；选其它选项的人数均有。6.3 教师提示及分析教师：此题的关键在最后问的是物质的组成，我们刚刚知道AlCl 3与NaOH 反应，先生成Al(OH3 ，Al(OH3 又可以与过量的NaOH 反应生成 NaAl