在信息技术支持下开展化学研究性学习

在信息技术支持下开展化学研究性学习，培养学生的“21世纪技能”　陈　勇

2006年，“美国新劳动力技能委员会”公布了美国学校改革的新蓝图，要求学生不仅要学好传统科目，而且要拥有“21世纪技能”（即21世纪人才所需的技能），需要了解整个世界，跳出思维的局限，发展创新和革新能力，懂得聪明地对待新的信息来源，并发展良好的人际关系能力。2007年，美国“21世纪技能伙伴”（企业联盟）具体提出了“21世纪学习框架”（如左图所示）。其中，“21世纪技能”主要包括学习与创新技能、信息媒体与技术技能、生活与职业技能。

“21世纪学习框架”示意图

研究性学习是学生在教师的指导下，从学习生活和社会生活中选择和确定研究专题，用类似于科学研究的方式，主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。这种学习方式的突出特征是坚持学生在学习过程中的自由选题、自主探究和自由创造，是培养学生“21世纪技能”的很好途径。那么，如何在信息技术支持下开展化学研究性学习活动，培养学生的“21世纪技能”？笔者以自己在高一年级第二学期开展的“废电池的研究”专题学习为例，来探讨通过研究性学习培养学生“21世纪技能”的具体方案。

一、研究性学习活动过程

（一）确定研究专题

笔者考虑到学生在化学学科中已经学习了原电池这部分内容，废电池对环境的影响又是当前社会普遍关注的一个热点话题，和学生生活比较贴近，相关资料比较容易获得，学生比较容易开展研究，于是将“废电池的研究”作为研究性学习专题。由于学生对该专题知之甚少，因此笔者让学生先收集相关资料，对问题背景有所了解之后再共同讨论。由于学生考虑问题的出发点不同，所以他们收集到的资料很杂。在与学生商量之后，我们最终将研究成果的呈现形式确定为制作介绍电池知识、废电池危害及处理等内容的网页。学生通过讨论，确定了常见的电池、电池的结构、电池的成分、电池的工作原理、废电池的危害、废电池的回收、废电池的处理等子课题。

（二）小组分工协作

由于研究性学习是基于问题解决的学习，学生面临的是复杂的综合性问题，这就需要依靠学生的集体智慧和分工协作来完成学习任务。根据自己的兴趣、信息技术能力等情况，学生自愿分成几个兴趣学习小组，分别对各个子课题开展进一步研究。第一组负责收集有关电池的分类、结构、成分等信息；第二组负责收集有关电池的工作原理、发展历史、发展方向等信息；第三组负责收集关于废电池的危害、回收现状、处理方法等信息。各组确定负责人，负责组内协调和各组间的交流。

（三）自主开展研究性学习

各组通过小组讨论，制订研究计划，确定研究方案，分配研究任务。在课余时间，学生根据本组的研究目标和任务，利用各种资源和条件收集资料。例如：在制作“常见的电池”相关网页内容时，有些学生到图书馆查阅相关的文献资料；有些学生到超市去调查居民常用的干电池；有些学生从因特网上寻找所需要的资料，并对其进行分析、归纳、整理、提炼；部分学生在因特网上没有找到关于碱性锌锰电池的结构的信息，于是就通过“解剖”了解这类电池的结构。

为了提高学习效率，笔者不仅要求小组成员之间加强交流，还要求各组间共享信息。例如，第一组收集了有关普通干电池的成分的信息：“干电池的外壳是金属锌（为了保证电池工作时的稳定性，锌皮中含有镉等元素，锌皮的内表面经汞齐化处理），作负极，中心石墨棒为正极，石墨棒周围有一层纸质包裹的黑色物质是石墨粉和二氧化锰的混合物。黑色物质和锌皮之间填满了白色的糊状电解液，其成分是氯化铵、氯化锌和淀粉糊。”这些信息对第二组研究电池工作原理，及第三组研究废电池的危害都有用——知道电池中的成分，可以了解各种成分的作用及对环境的危害。

（四）交流与评价(www.xing528.com)

学生将收集来的信息重新进行组织与表达。为了让所有小组成员都能共享信息，学生还对信息进行存储、处理与传输。收集整理资料之后，学生以研究小组的形式，将学到的内容以网页形式展示。各组应用各种软件将研究成果制成集图文、声像于一体的多媒体演示文稿，由各组代表发言，陈述本组的研究过程和成果。听完小组代表的报告后，本组其他成员进行补充或解释，其他小组同学结合自己所学知识提出问题和建议，使各组的成果更完善。同时，笔者也对每个小组的研究成果作出合理、公正的评价。这样通过师生交流、生生交流，尤其是小组间的相互启发、交流和补充，各组共同分享研究成果。

最后，由小组中擅长网页制作的学生将各个小组的网页进行整合，将本班研究性学习的成果发布在校园网上，与其他同学分享。

二、教学总结与反思

（一）研究性学习有助于培养学生的信息媒体与技术技能

在“废电池的研究”专题学习活动中，学生学会了从电视、广播、报刊、网络等多种渠道获取信息，利用电子邮件、MSN等与小组成员交流信息，制作网页以展示研究成果，应用各种软件制作多媒体演示报告。由此可见，研究性学习活动的各个环节都需要使用信息技术。学生在开展研究性学习活动的过程中，可以感受到信息技术带来的便利，同时在实践中不断提高信息媒体与技术技能。

（二）注意对学生进行信息处理方法的指导

在研究性学习活动中，学生通过各种途径查找了大量的文献资料，教师应引导学生对其进行整理和分析。首先，教师应引导学生从准确性、权威性、适用性等方面，对文献资料进行审核和筛选，特别要提醒学生注意对从网络上收集来的信息进行审核，保留权威性较高的资料，以免影响研究成果的可靠性。其次，教师要引导学生采用归类、类比、比较、分析、综合、抽象、概括等方法，对收集的文献资料进行分析，对资料进行加工、提练，并用自己的语言进行组织和表达，以避免资料的堆砌。

（三）研究性学习有利于培养学生的实践能力和创新精神

在研究性学习活动中，学生自主发现和提出问题，并通过查阅资料，利用调查、实验等研究方法收集资料，主动获取信息，并应用所学知识解决问题。在这个过程中，学生的各项能力在实践中得到提高，创新能力也能得到发挥。在共同完成研究性学习任务的过程中，学生还可以通过相互交流、协作，学习与人合作的能力，培养团队精神和合作意识。

虽然“21世纪技能”是美国人提出来的，但是我国同样需要培养具有“21世纪技能”的人才。而在信息技术支持下开展研究性学习不失为一种能综合培养学生“21世纪技能”的有效途径。

参考文献

［1］上海市教育委员会.上海市中学化学课程标准（试行稿）［M］.上海：上海教育出版社，2007.

［2］网上区域性教师教育技术研修活动浦东实验区专网http://gqkt.hsgq.pudong-edu.sh.cn/moodle/index.php.