兴趣是学生学习研究性学习课程的动力
——研究性学习理论课堂案例教学拾趣
浙师大附中(金华二中)研究性学习课程专职教师 陈伟强
理论学习的兴趣源泉何在?我们的经验是:概念寓于案例中,在案例中归纳出概念。也即在课堂上让学生融于案例情节中,让学生享受学习的乐趣;又在案例情节中让学生学习、掌握知识点。
第一课,为了让学生了解并掌握研究性学习的概念,同时为了激发学生对研究性学习的兴趣,我们选用了一只肯德基店赠送的儿童玩具——不倒翁(黄金鼠)作为引入体:
案例1: “学生好,你们知道这是什么东西吗?” 全体学生的注意力全集中到了玩具上。学生答:“这是一只黄金鼠,叫“哈姆太郎”。”我说:“这是我儿子小时的玩具,现在他长大了,已经把它丢在储藏箱里,没有什么用了。制造如此精美、外观如此漂亮的玩具,丢弃很可惜,怎样才能使之不被遗弃而成为有使用价值的东西呢?”话音一落,学生思维踊跃,积极举手发言,提出了很多建议,其中不乏好的建议,如增加一些使用功能:①时钟加闹钟 ②温度计 ③电子游戏机 ④贮币罐等等。我说:“增加这些使用功能的过程,就是发现问题、解决问题的过程,这就是研究。对学生而言,这种研究是在老师的指导下,通过类似科学研究的方式去获取知识和应用知识,这就是研究性学习”。学生的学习兴趣很高,课堂气氛很活跃,学生从饶有兴趣的讨论中明白了什么叫研究性学习,怎样进行研究性学习。
“联系导师”一节,它较为全面地介绍了寻找导师的方法、联系导师前的准备及联系导师的过程,内容较为抽象。怎样才能把上述几个抽象的环节有机联系起来,让学生学而有趣呢?我在教学中引入案例《寻找娃娃鱼》。此案例,不仅学习了自然科学知识,学习了为人处世的常识,而且激发了学生探究自然科学的兴趣。
案例2:“大家知道,要研究姓娃鱼,一般的人不懂,要找专业技术人员来指导,这专业技术人员就是‘导师’。在中国最早的时候,只有清华国清研究院有四位导师——梁启超、赵元任、陈寅恪、王国维,为什么清华这么多的教授,而导师只有四位呢?因为这四位知识渊博,是专业上的佼佼者。由此可知:找‘导师’首先找专业,即专业对口知识丰富的人才能成为导师。”这样就使学生明确了导师职责不是“教”,而是“导”。 “导师”这一概念的内涵一目了然。
那么,怎样寻找导师,怎样同导师打交道?我曾经去过我们金华双龙洞脚下一个娃娃鱼养殖场。门上挂着:养殖重地,闲人莫入。进入场内不容易。我建议学生们计划一个怎样同陌生人打交道,怎样寻找导师,怎样同导师打交道的方案。告诉学生首先要明确找导师是为解决疑难问题,要做好联系导师的准备,准备好要问的问题。我给学生拟了下列几个问题:①娃娃鱼学名是什么,为什么叫娃娃鱼?②娃娃鱼的寿命如何,最大的体重是多少?③娃娃鱼为什么这么珍贵?④国内野生的娃娃鱼有多少?人工养殖有多少?国内最大的养殖场在哪里?养殖现状如何?⑤2006年9月17报道北京有一家娃娃鱼酒楼开业,是否违法?什么条件下保护动物娃娃鱼才能吃?价位如何?这些问题一亮相,学生们热烈讨论。讨论中,我发现大部分学生知道娃娃鱼的学名叫“大鲵”,是国家保护动物,但其他问题不甚了解。当我告诉学生娃娃鱼有3.5亿年的进化史,同大熊猫、白鳍豚一样珍贵,学生就问北京为什么能开娃娃鱼餐馆。顺理成章我告诉学生这是有条件的,要符合三个条件才能上市(1)国家依法批准;(2)子二代且丧失生育能力;(3)伤残的。物以稀为贵:2500元/公斤,888元/位。在问到它的寿命、体重如何时,我给学生一个非常凑巧的答案:在2005年中国张家界国际森林保护大会上,展出了世界上最大的娃娃鱼,年纪达120多岁、体重达59公斤,成为大会的亮点。答疑完毕,我总结到,这就是联系导师的准备。
研究性学习活动分为科学实验、调查研究、项目设计三种类型。为了让学生能真正掌握三个概念,能区分三种类型,分别引入了三个案例:
科学实验类,我引入了“无土栽培技术”。
案例3:“大家知道金华的“佛手”非常有名,其中更有名的是“无土栽培”的佛手。 “无土栽培”的原理是用“营养液”来代替土壤,它的成功就是通过科学实验的方法。现在我国已经把“无土栽培”应用到番茄、葡萄等农作物中,并且取得了巨大的成功。据报道,番茄产量达到每亩8000公斤,葡萄每棵树能达到13000多颗,“无土栽培”的佛手已大规模的出口到海外。听了种种科学趣闻,学生的学习探究兴趣被极大激活,当我问到:能否把“无土栽培”应用到其他植物的栽培中?学生积极建议:“无土栽培”培育高档的中药材,如铁皮风斗、冬虫夏草等。设想很好,是否行呢?我告诉学生,就要用实践来检验它,检验的过程就是科学实验。
调查研究类,我引入旅游胜地——“新疆喀纳斯湖”。
案例4:喀纳斯湖是我国最深的高山湖泊。美丽的自然景观,以及那特有的地理地貌,还有那“怪湖”“怪兽”等美丽的传说,引起了学生们极大的兴趣,纷纷欲往探个究竟。我问学生,如此美景、美丽的传说,从何而来?让学生讨论一番,再引出答案:关键要从调查而来。这种对天文地理、地矿地貌的调查就是自然调查。接着,话峰一转,转到旅游。既然喀纳斯湖景色优美,且有美丽的传说,那开发旅游成为必然,那过度的开发是否会造成自然景观的破坏呢?现已经开发到什么程度了呢?怎样开发才会合理呢?这也需要进行调查,也就是另一类调查,叫社会调查。调查完了,要进行研究,提出自己的看法和建议,就是调查研究。
项目设计类,我引用“问题在我教室里”。让学生发现问题,设计解决方案,效果不错。
案例5: “同学们,项目设计就是提出的问题解决后能够满足我们生活或生产的需要。在我们的生活中存在很多问题,在你们的身边,也就是在教室里,你们能发现问题并能解决它吗?”教室里一下子热闹非凡,下面是学生的问题和建议:“课桌设计不合理,我想设计多功能课桌”;“黑板反光,侧边的我们看不清黑板上的字,我们要研究反光黑板”;“投影仪经常要拉窗帘,很不方便,要设计电动窗帘”;“粉笔灰四处飞扬 ,要设计环保粉笔擦”;“饮水机换水太麻烦,女同学换不上水,我想设计简易取水器”;“讲台上的座位表,经常弄脏、弄湿、弄坏,我要设计军旗式环保座位表”;“课程表天天写,既浪费时粉笔,又不环保,我要设计环保课程表”等等。
第二阶段“研究的方法和步骤”教学中,我们也同样引入案例来阐述怎样进行研究设计。
科学实验的关键是什么?实验的步骤如何设计?我们引用了中央电视台CCTV-7频道报道的“2000元一公斤的牛肉”为素材改编成 “用音乐养殖黑牛”为案例:
案例6:大连雪龙产业集团的邢雪森了解到日本市场稻草比米贵,把稻草卖给日本人,一年出口20万吨,年纯利1亿元,后因出口问题转为养殖澳大利亚黑牛。由于黑牛野性极大,受惊即造成相互顶撞、攻击,死亡不计其数,养殖进入绝境。用什么方法能使黑牛平静下来呢?他就联想到婴儿,哇哇大哭的婴儿,一听摇篮曲就能平静,甜甜地进入梦乡。他就设想用音乐安抚黑牛。我告诉学生这设想非常重要,这就是科学实验的关键——形成假设:假设音乐能安抚黑牛,陶冶黑牛的情操,能使牛受惊不躁。假设形成后,就进入实验方案的设计。如设备的安装、音乐类型的选择、听音乐的时间安排等。经过多次试验,黑牛在小提琴、钢琴的轻音乐声中安静了,试验成功了。后又让黑牛享受喝啤酒、按摩等高档待遇,养出了与日本“河牛”相媲美的高档牛肉. 为国争了光。消费者:“它吃在嘴里就像吃巧克力似的,特别爽滑,比较细腻,而且特别嫩。”让牛喝啤酒、按摩这不可理喻的东西,融于科学实验中,竟然成功,让学生兴奋不已,深感科学实验的魅力,引起了学生极大的兴趣。
调查研究类课题的设计,我引入了案例“物理农业在中国的发展前景”。
案例7:据报道,在浙江丽水市农科所高新技术园中:单棵卷心菜重达27kg;单个西红柿重达2kg;玉米成熟期提前7天,产量增加30%;黄瓜、白菜、南瓜重量分别比通常增加3-5倍;葡萄、草莓含糖量比其他地方增加20%以上。是什么原因引起这么大的变化呢?原来这里的植物享受特殊的待遇:除了施少量的有机肥外,更多的是物理肥料。每天早上给植物供给电肥、磁肥,到了中午就开始听音乐。这就是物理农业。这项技术这么神奇,那么在国内发展情况如何呢?有无发展前景呢?我告诉学生,这就需要调查。调查首先要明确调查的目的和内容,确定调查对象,然后收集资料。
课后,学生通过查阅资料收集了:
辽宁省大连市农村瓜果蔬菜听了声波助长器放出的音乐后,亩产增产15%以上,口感好了,连病虫害也少了;玉米种子经磁化器处理,亩产达650kg,增产12%以上。
无锡高科技农业示范园区大棚内种植荷兰小黄瓜,设置了一台音响,长出的个子比试验前明显大,产量增加30%以上。
山西省临綺县楚侯村农民韩随虎中了40亩棉花地,买了一台造价4000元的声波助长器,增产了71.6%。
湖南长沙县高峰村袁隆平杂交水稻基地,经声波处理器处理的种子亩产均增5%以上等等。
我还采用其它能激发学生学习兴趣的的教学形式。如举行“‘创意’专题报告会”、“我(学生)来当一回老师”、“我的作品,请您欣赏”等多种教学活动。目的很简单,就是为了增加学生的兴趣,让学生在兴趣中学习,在活动中掌握知识。在活动中,我们也引用了相应的案例。
如:报告会“走出你的笼子——既要观察又要思考”,有一个案例为 “在欧洲滞销的中国茶杯”:
案例8:早期的中国瓷器虽然精美,但在欧洲却销售不畅,日本人结“研究“发现,原来中国的传统茶杯四周一样高,而欧洲人鼻子太大,用起来不方便。于是日本人把茶杯设计成斜口的,再从中国订货,而后把这种茶杯转移到欧洲后马上畅销,大把大把地赚钱。
报告会“点子是金,点子是金矿”,有一个案例为 “将脑袋打开一毫米”:
案例9:美国有一间生产牙膏的公司,产品优良,包装精美,深受广大消费者的喜爱,每年营业额蒸蒸日上。 记录显示,前十年每年的营业增长率为10—20%,令董事部雀跃万分。 不过,业绩进入第十一年,第十二年及第十二年时,则停滞下来,每个月维持同样的数字。 董事部对此三年业绩表现感到不满,便召开全国经理级高层会议,以商讨对策。 会议中,有名年轻经理站起来,对董事部说:“我手中有张纸,纸里有个建议,若您要使用我的建议,必须另付我5万元!” 总裁听了很生气说:“我每个月都支付你薪水,另有要红、奖励.现在叫你来开会讨论,你还要另外要求5万元.是否过分?” “总裁先生,请别误会。若我的建议行不通.您可以将它丢弃,一毫钱也不必付。”年轻的经理解释说。 “好!”总裁接过那张纸后,阅毕,马上签了一张5万元支票给那年轻经理。 那张纸上只写了一句话:将现有的牙膏开口扩大1mm。 总裁马上下令更换新的包装。 试想,每天早上,每个消费者多用 1mm的牙膏,每天牙膏的消费量将多出多少倍呢? 这个决定,使该公司第十四年的营业额增加了32%。
报告会 “自古英雄出少年——中学生创新案例”中,其中有:
案例10: “用老鼠给手机电池充电”:世界上最经济和环保的新式“手机充电器”——借助老鼠来给手机电池充电! 16岁的英国男孩名叫彼得•阿瑟,是英国一名中学生。仓鼠带动转轮架,连接小发电机,插入手机充电器,让老鼠跑两分钟,手机可以通上三十分钟。
案例11:10岁少年发明“太阳能风扇”:太阳能风扇的发明者——月苑小学10岁少年何浩康。一块太阳能板,光线照着太阳能板,光源转变为电压,电缆线通过马达,带动风扇。
“我(学生)来当一回老师”教学活动,是给学生提供自我展示的平台,也是提高学生综合素质的一种途径。学生当老师、学生教学生,本身就很有趣味。《颗粒状物体自由堆积的规律》、《关于外沙、岩头化工业区现状的调查与建议》、《激光束自动控制水位水龙头》三个案例分析中,我们让三位学生像老师一样分别对案例的问题或需求是什么、假设或设计是什么、可行性怎么样进行分析。同时由另一位学生指出其正确与否,并进行补充,进行评价。活动中学生很认真,很活泼,很有兴趣,可以说比老师上课效果还好。
“我的作品,请您欣赏”教学活动,是为了鼓励学生积极性,让学生学有目标、有板样,增加学生学习的兴趣和动力。例如,我们选用了《水滴落得多快才会碎》、《多功能拖把》等优秀学生作品,作为我们教学案例。让学生作者来演讲,同学来评价,老师凑热闹,气氛浓厚,效果不错。因为课题来自于生活,来自于学生,学生有兴趣,很受欢迎。
我们让学生融于案例情节中,又在案例情节中掌握知识点的方法,营造课堂教学宽松的氛围,让学生思想在广阔空间里自由流露,让学生情感在不同程度自由体现,的确能引发学生对研究性学习的兴趣。我校自去年9月开设该课程以来,虽然时间不长,但学生学习的兴趣很高,氛围很浓,成绩也有所体现。在今年“2007年金华市青少年科技创新大赛”中,我们选送的三个高一学生研究性学习活动作品,获得了二个一等奖,一个二等奖,且囊刮了科技实践活动仅有的二个一等奖。实践证明:兴趣是学生学习研究性课程的动力。