案例展示 ２０１３－０３ 科学珥究悭 习初搡 ——以课题“草莓种植实践＂为例的研究 文／刘晓明 摘要：研究性学习在初中科学教学中严重缺失，依托省级课题平台，从学生的兴趣出发，综合运用学生已有的知识经验，整合所 学知识，带领学生切实有效地开展研究性学习。从分析科学研究性学习现状，开展科学研究性学习意义及以“草莓种植”为主题开展科 学研究性学习等环节出发，阐述实施科学研究性学习的实践和心得。 关键词：研究性学习；研究背景；实践过程 研究性学习是指学生在教师指导下，从学习生活和社会生活 从中不难看出学生的喜好与对事物的好奇心是研究性学习 中选择和确定研究专题，主动地获取知识、应用知识、解决问题的 的动力。 活动。它的基本目标是：培养学生具有永不满足 追求卓越的态 度，培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力。 一（２）搭建研究平台，提供物质基础 在省教科院的指导和学校的大力支持下，本人在学校行政楼 的露台搭建了草莓种植实验室，种植了１３４棵草莓。这就为我们 、科学研究性学习的研究背景 现行科学教材（朱清时主编，浙江教育出版社出版）在每一册 进行以“草莓种植”为主题的课题研究提供了物质基础。 中均安排了“研究性学习课题”，但现实教学中，几乎没有教师组 织学生进行研究性学习的研究，教材中的“研究性学习课题”也成 了摆设。究其原因，本人认为有以下几点： （３）组织活动，发现问题 爱因斯坦曾经说过：“提出一个问题比解决一个问题更重 要。”可见发现问题在研究性学习中的重要性。为了让学生能发现 １．教材中的“研究性学习课题”编写过于简单，缺少指导性，因 问题、提出问题，本人带领学生积极开展各种活动，包括到草莓种 此可行性不强，研究不了。 ２．广大农村初中科学教师缺少指导经验。 ３教学理念上认识不足，大多数教师认为“研究性学习课题” 植基地参观。 （４）问题分析，确定研究课题 对于学生所提出的一系列问题并不是所有的都既有研究价 的研究费时、费力，对学生的学习成绩帮助不大。 ４．学生对教材中的课题兴趣不大，不愿研究。 值，又适合学生目前的研究条件，为此要引导学生对所提问题进 行科学性、实用性、可行性的分析，最终确定一个研究课题。本人 而本人认为研究性学习对于引导学生自主获得知识或信息， 指导的科技兴趣小组经分析后，最终确定的课题是：关于人工授 学会学习、终身学习和可持续发展等方面具有重要意义，是初中 粉对草莓果实发育影响的研究。 科学学习中不可或缺的组成部分。 二、科学研究性学习实践过程 ２．组建合作团队 （１）合作伙伴组建，明确分工 依据学生的兴趣、爱好、专长以及性格和知识能力组建合作 本人利用省级立项课题《农村寄宿制初中科学实验教学的开 放性探究》（编号ＳＮＱ８，其主题为“关于草莓种植的研究”）为平 团队。由写作、口语表达能力强的４名学生组成采访组，负责采访 台，尝试了在初中科学学科中开展研究性学习的探索。具体步骤 记录；由善于观察的６名学生组成观察组，负责草莓生长的定时 如下： 观察和记录；由仔细认真的４名学生组成资料整理组，负责资料 收集、整理、归类，另外还有草莓种植组、天气观测组等。各小组均 有明确的分工，并作好计划，按计划实施。 （２）邀请指导教师 １．确定研究课题 （１）了解学生兴趣，确定研究主题 针对以上关于教材中的研究性学习课题难以实施的分析，本 人认识到，兴趣是最好的老师，只有学生对课题感兴趣，才能自主 科技兴趣小组邀请草莓种植大户杨风高作为草莓种植指导， 地研究。在决定进行以“草莓种植”为主题的研究性学习后，本人 校教科室主任作为科技小论文写作的指导教师，本人作为负责人 在所任教的八（１５）班中招兴趣小组成员时，全班５０人，共有４５ 除协调好各方面的关系以外，还作为种植、学科知识指导教师。 人报名参加。对此本人进行了问卷调查，调查结果如下表： 问题 选项 问题：对“草莓种植”感兴趣的原因（可多选） 爱吃 想知道草莓是 对田间草莓大 想自己种些 如何长出来的 棚感到神秘 百分比％ １０ｏ ４０ ４４．４ ・ ５５．６ ３．制订计划，进行研究 依据课题研究的需要，本人指导学生制订了如下计划： 研究课题 关于人工授粉对草莓果实发育影响的研究 １．通过对草莓进行人工授粉和未进行人工授粉的对比 研究目的 实验，了解人工授粉是否对草莓果实发育有影响。 ２．通过对草莓花发育成果实的观察，了解果实形成的过 程。 —１２２一 ２０１３－０３ 案例展示 研究课题 关于人工授粉对草莓果实发育影响的研究 意识与应对挫折的能力。又通过邀请指导教师的师生互动，培养 指导教师 种植指导：杨风高写作指导：赵老师总指导：刘老师 和锻炼学生的交流与倾听以及人际交往能力。 ３．有利于学生将所学知识加以整合，也有利于学生学以致用 组内分工 见各小组分工 又如，学生对“蜜蜂对草莓果实发育的影响”的分析。 测量实验组和对照组草莓产量，统计实验组和对照组草 预期成果及 莓的畸果率，得出对照组（未人工授粉）草莓是否产量低、 问题 科学性分析 实用性分析 可行性分析 表现形式 畸果率高，从而得出人工授粉对草莓果实发育是否有影 响，有怎样的影响，进而了解革莓种植大棚中养蜜蜂的秘 草莓花受粉后，可促 有助于提高 人力：强大的研 密。成果以实验报告和科技小论文的形式展示。 蜜蜂对草莓果实 进种子发育，种子发 草莓的产量 究团队 发育的影响 育过程中产生生长 及品质 物力：草莓种植 １．草莓种植及大棚搭建２０１ １年ｌ０一ｌ１月 素促进果实的发育。 实验和实习基地 研究内容及 ２．各选取草莓１０株，建立实验组和对照组，进行实验 财力：省、县、校 步骤 ２０ｌ１年Ｉ１—１月 人工授粉在生产中 利于做对比 三级资助 ３．测量与统计，形成实验报告２０１２年１月 没有蜜蜂怎么办 的应用 实验 时间：大课间及 可能遇到的 困难主要是低温天气对草莓生长的影响，因此天气观 课外活动 困难及应对 测组要及时观测天气变化，将信息反馈给其他组成员， 策略 种植组按种植指导老师指导根据天气情况及时作好保 确定课题为：关于人工授粉对草莓果实发育的影响的研究。 温工作。 从以上学生对“蜜蜂对草莓果实发育的影响”的分析后，又提 ４．收集实验数据，形成实验报告 出了新的问题，即我校草莓种植实验室中没有蜜蜂，且只有一个 从开展科学研究性学习至今，积累和收集了天气观测、草莓 大棚，如果放了蜜蜂，整个大棚中都有蜜蜂，不利于做对比实验， 果实质量、草莓株高观测等数据。学生撰写了《草莓花观察》《温度 这又怎么办？本人组织学生经过讨论后决定用人工授粉代替蜜蜂 对草莓生长的影响》《人工助草莓授粉》等科技小论文和实验报告 传粉。从中不难看出分析问题、确定课题这一活动中整合了“花的 共计ｌＯ余篇。在下一阶段中将实行成果展示活动，以展示学生的 结构和种类”“开花、传粉、受精、果实和种子的发育”以及“对比实 作品，推广科学研究性学习步骤和从中获得的经验，使更多的学 验设置”等科学知识。这些知识在之后的“草莓花的观察”“草莓花 生和教师参与到科学研究性学习中来。 的人工授粉”“草莓果实发育的连续观察”等活动中又加以应用， 三、科学研究性学习在科学教学中的意义 真正做到了理论联系实际，学以致用。 １．科学研究性学习有利于学生科学知识的自主建构 ４．有利于学生体验科学研究的艰辛和成就感，也有利于充分 建构主义学习理论指出“学习是学习者主动建构内部心理表征 调动学生学习科学的兴趣和积极性 的过程，强调学习过程中要充分发挥学习者的主动性”。本人带领学 从学生为冻死的几颗草莓而神伤到收获第一颗又红又大的 生以草莓种植为主题进行科学研究性学习主要体现了这一点。 草莓的惊喜；从学生亲自挖土、运土到每天坚持记录观测结果和 ２．促进学生学会合作、学会交流、学会倾听、学会批判和反思 关注天气变化；从学生一次次地为草莓浇水到入冬以来每天的盖 如，“组建合作团队”教学设计。 棚、掀棚。我深深地体会到了科学研究的艰辛。 ： ５．促进了师生的情感交流，融洽师生关系 ： ６．有利于学生动手与动脑相结合，学习科学知识 组建合作团队 ： 如，学生栽培草莓、观测草莓、交流研究心得、撰写科学小论 １．合作伙伴组建 认识组建要求：研究兴趣上有共同之处，性格、知识和能力等方面 ：文等。 互补。 ： 四、科学研究性学习活动反思 了解伙伴：自荐、推荐。 ： １．缺少理论的指导和实际操作模式的借鉴，可谓是“摸着石子 组合伙伴：填写好“合作伙伴联系表”，着重填好“分工”一栏。 ・过河”。因此整个过程颇为艰辛，但也快乐着。今后加强理论学习， 优化伙伴：交流、讨论，教师强调课后要优化组员。 ：开展科学研究性学习将会事半功倍。 ２．邀请指导教师 学生活动：填写“指导教师联系表”，说说邀请指导教师的理由。 ： ２．初步摸索了一条科学研究性学习之路，但过程略显粗糙，有 准备好“记录单”。汇报准备提问的问题。 ，待细化。 ３．联系指导教师的注意事项 ： ３．对学生和本人各方面能力的培养很有帮助，一份耕耘，一份 师生互动：学生模拟练习联系指导教师，教师充当指导教师。期间 ：收获。 教师设置些如，电话打不通、时间冲突、不愿合作、太远了不方便等的 情况，训练学生处理问题的能力和应变能力。 ： 总之，依托课题平台，从学生的兴趣出发，综合运用已有的知 识经验，整合所学知识，切实有效地开展研究性学习，让学生经历 以上教学设计通过组建一个团结、互助、分工明确，并且在性 ：挫折与失败、曲折与迂回、成功与兴奋，使学生学会合作、学会交 格、知识和能力等方面互补的合作团队，培养了学生的团队合作 ：流、学会倾听、学会批判和反思，引导学生自主获（下转第１２４页） 一１２３— 案例展示 ２０１３～０３ 苏教版有机化学基础《糖类》教学案例 文／蔡一益 、教学背景 结论：最简式为ＣＨ２０ 新课程标准在教学要求上有鲜明的特点，在目标上，以“培养 学生科学素养的探究能力，一切为了学生的发展”为宗旨。在目标 要求上，包括三个方面：认识性学习目标，过程性学习目标和体验 （２）葡萄糖的相对分子质量为１８０。 结论：分子式为Ｃｃｑ． Ｏ 设问：葡萄糖具有什么结构呢？含有氧原子，说明它可能含什 性学习目标。化学源于生活，现代生活离不开化学，学习化学的终 么官能团呢？如何鉴别葡萄糖的官能团呢？ 极目标是改善人类社会生活。《糖类》这节内容紧扣生活，因此要 紧密联系生活进行教学。同时在教学过程中学生学会自主学习、 ４－，Ｊ、组探究学习：葡萄糖的结构特点及性质 已知的实验数据： 探究学习、合作学习，充分调动了学生的学习积极性，进一步培养 了学生对化学的学习兴趣。 二、情境描述 １．新课引入 师：今天你吃糖了吗？ 生：没有。 （１）在一定条件下，１．８０ｇ葡萄糖与乙酸完全酯化，生成的乙酸 酯的质量为３．９０ｇ。 结论：分子中有五个羟基。 （２）葡萄糖可以直接发生银镜反应。 结论：分子中有一个醛基。 （３）葡萄糖可以被还原为直链己六醇。 结论：分子中碳链为直连。 ＣＨ，一ＣＨ—ＣＨ—ＣＨ—ＣＨ—Ｃ：ＨＯ 师：不，你们都吃了，而且每天都有吃。 ２展示：蔗糖、淀粉、葡萄糖 师（粗看一眼）：它们似乎是风马牛不相及的东西，而事实上， 它们都是糖类物质。化学上所说的糖的范围比我们生活中所说的 关于葡萄糖分子结构的推测： ０『Ｈ ０『Ｈ ｄＨ ｄＨ 师：结构决定性质，葡萄糖有醛基和醇羟基决定了葡萄糖具 糖的范围要广得多。大多数食物中都含有糖类物质。因此我们每 有醛和醇的性质。天都有吃糖。本节课我们就来学习糖类。 师：请同学们回忆它们是怎样分类呢？现请一位同学回答，并 说明它们的分子式和是否属于同分异构体？ ５．请回忆醛和醇的性质 生：葡萄糖的化学性质（总结）。 师：同学们总结得非常到位，下面请同学们按事先分好的小 组做实验来验证葡萄糖的某些性质。如银镜反应，与新制Ｃｕ（ＯＨ） 反应。 单糖｛藁黎糖Ｃ Ｈ１２０ 同分异构体 生 低聚糖（二糖）｛萋孽糖Ｃ。２Ｈ ０．。 同分异构体 多糖｛ 素｝（Ｃ６Ｈ。ｏＯ ） 不是同分异构体 师：“果实的事业是尊贵的，花的事业是甜美的，但还是让我赞 美绿叶的事业吧，她总是谦逊地专心地垂着绿荫的。”为什么赞美 绿叶呢？ 生：实验验证了葡萄糖的性质。 师：请写出下列反应方程式。 （１）与乙酸发生酯化反应生成酯。化学方程式： （２）能发生银镜反应。化学方程式： 。 。 （３）能与新制氢氧化铜反应。化学方程式： 。 过渡：葡萄糖除了醇醛的性质以外还有它自己一些独特的 生：因为绿叶利用了廉价的水和二氧化碳，化腐朽为神奇将 性质。 光能转化为化学能，通过光合作用生成了葡萄糖。６Ｃ０。＋６Ｈ。０ 情景一：今年葡萄大丰收，有些单位发了很多葡萄，吃不完有 日 — Ｃ６ＨＩ２０６＋６０２ ． 些家庭自家酿制葡萄酒，你知道用葡萄酿酒的原理吗？（展示实验 室酿制葡萄酒，有气泡） 情景二：当病人因为生病无法进食时，常常注射葡萄糖溶液 起什么作用？ 生解释，并写出方程式。 过渡：糖类是人类能量的主要来源。食用含（下书筹１２５甄） 【ｌ十绿俸 师：从这里我们知道糖类化合物是由碳、氢、氧三种元素组成 的。这节课我们就来学习葡萄糖的结构与性质。请同学们根据以 下探究与活动得出葡萄糖的结构。 ３．活动与探究第９０页葡萄糖结构的确定 （１）１．８ｇ葡萄糖完全燃烧，得到２．６４ｇＣＯ：和１．０８ｇＨ２Ｏ。 ＋＊＋－＋Ｈ＋＿＋－＋＋ ＋一＋一＋＊ 一・＋一＋一 一”—＋一＋＊－＋一－— 一一＋＊－＋一 －＋ｗ十一十“＋ ＋－十一十“— －＋”＋一＋一十－＋＊＋－＋－十 ＋－＋ ＋－＋一＋－＋ （上撞第１２３页）得知识或信息，对于学生学会学习、终身学习和可 持续发展具有重要意义。这也是本人进行研究性学习的目的所在。 参考文献： ［２］高文，徐斌艳，吴刚．建构主义教育研究．科学教育出版社， ２００８—０２． ［１］陈大超．研究性学习．辽宁师范大学出版社，２００６—０５． 一（作者单位 浙江省桐庐县分水初中教育集团） ｌ２４－