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20世紀末,我國的高教界提出,高等教育必須從傳授知識為主向能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育為主轉(zhuǎn)變。為此,對“教”已進行了諸多改革,也取得不少成果,然而,對“學(xué)”的研究和改革卻遠遠不夠。實際上,在教學(xué)活動中,“教”往往通過“學(xué)”才能起作用。本文擬從“學(xué)”的角度,探索一種適合于學(xué)生有效學(xué)習(xí)的方式,以培養(yǎng)具有科學(xué)素質(zhì)的創(chuàng)新型人才。

一、科學(xué)素質(zhì)的概念與研究性學(xué)習(xí)的特點

科學(xué)素質(zhì)是大學(xué)生綜合素質(zhì)的基礎(chǔ),是有效進行科學(xué)活動所必須具備的基本素質(zhì)。所謂科學(xué)素質(zhì),是指在科學(xué)活動中形成的對自然、社會和科學(xué)的態(tài)度、觀點、能力與習(xí)慣,是一個包括科學(xué)觀、科學(xué)知能和科學(xué)行為的綜合結(jié)構(gòu)。要進行有效的科學(xué)素質(zhì)教育,就必須改變以往單純接受性的學(xué)習(xí)方式,加強參與、體驗和自主性學(xué)習(xí),以學(xué)生為中心,以方法、策略性知識與價值、態(tài)度性知識為載體,以問題解決的方式開展教學(xué)活動?？茖W(xué)家進行科學(xué)研究往往始于某一問題,為了予以解決,他們先收集和分析資料,提出和驗證假設(shè),再做出整理和判斷,最后得出結(jié)論。這是一個知、情、意、行綜合的過程,既與研究者的知識水平有關(guān),也與其科研方法和能力有關(guān),還能體現(xiàn)其科學(xué)精神、態(tài)度、價值觀和行為習(xí)慣等。如果能以這種方式進行學(xué)習(xí),學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)也許就能得到有效培養(yǎng)。研究性學(xué)習(xí),從廣義上講,是指引導(dǎo)學(xué)生主動探究的一種學(xué)習(xí)策略和方法,適用于所有學(xué)科的學(xué)習(xí);從狹義上講,是指在教學(xué)過程中以“問題”為載體,創(chuàng)設(shè)一種類似科學(xué)研究的情境和途徑,讓學(xué)生通過自主收集、分析和處理信息來主動參與學(xué)習(xí)過程,以獲取和應(yīng)用知識、分析和解決問題,從而培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力的一種學(xué)習(xí)方式。

二、試行研究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)大學(xué)生科學(xué)素質(zhì)

學(xué)習(xí)方法總是與一定的教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的,研究性學(xué)習(xí)正是特別適合大學(xué)教學(xué)內(nèi)容的一種學(xué)習(xí)方式。在問題解決式學(xué)習(xí)、專題討論、研究性實驗、調(diào)查訪談、課程論文、畢業(yè)論文設(shè)計、大學(xué)生科研立項、參與教師科研等學(xué)習(xí)形式中,大學(xué)生科研立項是一種自主性程度較高的研究性學(xué)習(xí)形式。大學(xué)物理學(xué)是整個自然科學(xué)的基礎(chǔ),是實踐性、應(yīng)用性很強的學(xué)科,特別適合研究性學(xué)習(xí)。本文以華中師范大學(xué)物理系“邁克爾遜干涉條紋自動計數(shù)儀的研制”為例,對大學(xué)生采用科研立項的方式進行研究性學(xué)習(xí)作一探討。1.課題目標。圍繞核心問題“如何設(shè)計制作精確計數(shù)邁氏條紋的電子計數(shù)儀”,讓學(xué)生通過科學(xué)探究,掌握科研方法,養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度、科研道德及實事求是的精神。2.課題內(nèi)容。邁克爾遜干涉儀廣泛應(yīng)用于精密測量技術(shù)中。以往用它測光波波長時,往往要對數(shù)百條明暗移動的條紋進行人工計數(shù),不僅給眼睛造成傷害,而且會帶來計數(shù)誤差,影響測量精度。本項目旨在研制一種精確度較高的自動計數(shù)儀。3.課題實施。課題主要由學(xué)生協(xié)作完成,教師僅起指導(dǎo)作用。包括三個階段:①選定課題。即在學(xué)完大學(xué)物理的“光學(xué)”部分和“電子線路”部分之后,結(jié)合普通物理實驗,開發(fā)研制記錄邁克爾遜干涉條紋數(shù)目的電子計數(shù)儀。課題把物理學(xué)科知識與社會生活實踐結(jié)合在一起,在已有知識基礎(chǔ)上進行探索和創(chuàng)新。②設(shè)計研制。學(xué)生根據(jù)興趣和愛好自由組成小組,就設(shè)計方案、實驗制作和測量調(diào)試三個過程分工協(xié)作。包括收集資料,設(shè)計方案;選擇器件,并根據(jù)需要改裝儀表,正確組裝。然后進行樣本測試,分析誤差,重復(fù)測量,反復(fù)調(diào)試,修留學(xué)論文網(wǎng)改重作,直到能比較精確地組裝。③結(jié)題展示。小組成員展示研究結(jié)果、器件、方案和原理的書面報告,要求數(shù)據(jù)準確、論證嚴密。其次,做成實物成品進行演示并將研究過程及結(jié)果制成網(wǎng)頁,放到校園網(wǎng)上,以供交流。4.課題評價。通過網(wǎng)頁上的評價模塊,所有瀏覽者都可對課題進行評價。主要是對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、方案設(shè)計的合理性、研究方法的科學(xué)性、研究報告的規(guī)范性以及研究成果的實效性和創(chuàng)新性等進行評價。評價采用定性與定量、傳統(tǒng)百分制評價與鼓勵性評價相結(jié)合的方法,對理論上合理、有創(chuàng)新的設(shè)計方案給予鼓勵。超級秘書網(wǎng)

三、采用研究性學(xué)習(xí)應(yīng)注意的問題

首先,研究性學(xué)習(xí)要視具體情況而定。根據(jù)大學(xué)生在學(xué)習(xí)中獨立性的發(fā)展水平,學(xué)習(xí)方式從低到高可分為傳習(xí)性學(xué)習(xí)、自主性學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)三個層次。傳習(xí)性學(xué)習(xí)指以接受教師講授為主的學(xué)習(xí),自主性學(xué)習(xí)是指教師指導(dǎo)下的自學(xué)、課堂討論及自主程度較高的實驗和實習(xí),研究性學(xué)習(xí)則是教師指導(dǎo)學(xué)生進行創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)活動和科學(xué)研究,三者相輔相成。其次,重視選題。要引導(dǎo)學(xué)生選擇感興趣的研究專題。問題可由教師提供或?qū)W生自選;可在教材內(nèi)容上拓展,也可來自生活和實踐;可以是理論假設(shè)和驗證,也可以是實踐操作的創(chuàng)新和開發(fā);可以是對現(xiàn)成結(jié)論的置疑,也可以是未知領(lǐng)域的探索。關(guān)鍵是要有研究價值且具有可行性和創(chuàng)新性。其三,切實提高科學(xué)素質(zhì)。在研究性學(xué)習(xí)中要教給學(xué)生科學(xué)研究的基本方法,使學(xué)生學(xué)會積累、整理、分析資料;學(xué)會使用工具書進行檢索;學(xué)會利用以計算機網(wǎng)絡(luò)為主的現(xiàn)代化學(xué)習(xí)工具;學(xué)會撰寫實驗論文、科技論述文和調(diào)查研究報告;善于把研究成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,應(yīng)用于生活實際,最終養(yǎng)成科學(xué)的行為和習(xí)慣。

最后,處理好主體—主導(dǎo)的關(guān)系。研究性學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和探究性,學(xué)會在教師指導(dǎo)下完成課題設(shè)計和實施;教師的作用則集中表現(xiàn)為指導(dǎo)選題、監(jiān)控課題實施、指導(dǎo)學(xué)生掌握科研方法、參與并指導(dǎo)課題評價?？傊?應(yīng)在研究性學(xué)習(xí)的過程中形成新型的師生關(guān)系。