[問題提出]研究性學習作為新高中學科教學大綱中的一個有機部分，它是國家教育部提出的以培養(yǎng)“創(chuàng)新意識與實踐能力”為核心的教育目標而實施的新的課程改革。多年來，我國的教育，尤其是中小學教育都是以“應試”為目的的。然而隨著社會的發(fā)展，市場競爭必然加劇，應試教育的弊端日益暴露?！案叻值湍堋?、“綜合素質(zhì)低”這些情況曾一度非常普遍，造成了極大的負面效應。隨著社會的發(fā)展，學科日益顯示出了它的另一面——一個不僅僅作為理論工具，而是以本身的、強大的力量去解決問題的一面。這便是學科中的“應用學科”，而應用學科知識去解決實際問題的方法則稱之為“學科建?！薄?br/>　　這對教師的教學工作提出了挑戰(zhàn)，很多教師會發(fā)現(xiàn)他們必須用從未經(jīng)歷過的方式去教學。筆者在近年的嘗試中覺得首先必須比較充分地理解實施研究性學習教學的目的。這樣，才有可能設計好研究性學習的教學過程及課后反饋與評估。而就學科教育來說，很長的一段時間，我們只要求學生能夠依照固定的題型解題——不需要了解這種方法從何而來，也不用知道學了這種方法有什么作用，是僅僅為了做題而做題。因此，針對現(xiàn)行教育模式中存在的此類問題，“智育工作要轉(zhuǎn)變教育觀念，改變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式，積極實行啟發(fā)式和討論式教學，激發(fā)學生獨立思考和創(chuàng)新意識，切實提高教學質(zhì)量。要讓學生感受、理解知識產(chǎn)生和發(fā)展的過程。培養(yǎng)學生的科學精神和創(chuàng)新思維習慣，重視培養(yǎng)學生收集處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力、語言文字表達能力以及團結(jié)協(xié)作和社會活動能力。”當然，這些能力的培養(yǎng)并不是通過某一門課程就可以做到的，它需要各個學科、各類課程甚至各個階段的教學過程的共同努力。而就高中階段的學科教學來說，一個很突出的方面是應用意識的培養(yǎng)——讓一個高中生知道如何且善于發(fā)現(xiàn)并能夠?qū)⒁粋€具體的問題從實際生活中提煉出來并加以量化，分析、尋找其中規(guī)律進而應用已知工具解決問題——這便是“學科建筑”。
　　另一方面，學科本身的發(fā)展很大程度上就是由“應用”而推動的——應用學科去解決問題，在應用過程中發(fā)現(xiàn)問題，進而誕生新的理論，從而使整個體系日趨完善。對中學生來說則是應用所學的知識去解決問題，在應用過程中一面鞏固所學的知識，一面發(fā)現(xiàn)自己的不足或漏洞，進而激發(fā)出求知的欲望，從而使自身能力得到補充和提高。正如留美博士黃全愈先生所說：“在中國學習，我總感覺學多悟少；在美國學習，我感覺是學少悟多……在國內(nèi)上課，做筆記猶如聽寫……但有多少是自己的東西呢?恐怕多是老師的‘二手貨’。在美國學習，雖然從老師那里轉(zhuǎn)手來的東西不多，但是內(nèi)心卻不斷在‘悟’東西，而這些東西是我自己的，并不是老師‘教’我的，更不是老師‘交’我的……在美國的中小學，老師都十分熱衷于搞‘pmject’(課題)。所謂‘課題’實際上是指‘研究課題’，結(jié)合教學內(nèi)容，學生分組或單獨進行課題研究。做課題研究基本上有三個階段：一是收集資料，熟悉材料；二是寫研究報告；三是課堂演講或演示……其中課堂演講或演示的形式最受學生歡迎。在大多數(shù)情況下，孩子們會把課堂演示當成是表現(xiàn)的絕好機會……當然，你不可能期望他們真的有什么新的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)。重要的是，孩子在這一研究的過程中，能力得到了培養(yǎng)和鍛煉?！?br/>　　于是，我們對在高中學生中開展學科建?；顒舆M行了嘗試。首先，素質(zhì)教育重要的著眼點是要改變學生的學習方式，即改變學生在原有的教育、教學條件下所形成的那種偏重于記憶、理解的、立足于接受教師知識傳輸?shù)膶W習方式，幫助他們形成一種對知識進行主動探求并重視實際問題解決的主動積極的學習方式，這是一種有利于終身學習發(fā)展的學習方式。其次，學以致用本來就是教育的最重要的原則之一，而培養(yǎng)創(chuàng)造力則是素質(zhì)教育的核心，結(jié)合必修課內(nèi)的知識讓學生去解決一些生活中的問題，不但可以大大地激發(fā)學生的學習興趣和求知欲，讓學生的想象力和創(chuàng)造力最大限度地發(fā)揮。
　　因此，要讓孩子可以更好地適應未來世紀的要求，學科的教育模式改革是必要的、勢在必行的，而這種改革的重點便如上所述，應該更好地讓學生增強應用意識。而作為一門新興的學科——學科建模的確是最好的、將學科與實際生活聯(lián)系起來的媒介。
　　
　　一、期望目標
　　
　　1　培養(yǎng)科學態(tài)度和創(chuàng)新精神，學會從實際出發(fā)，通過探究和摸索在尊重前人成果的基礎上尋找解決問題的獨特的個性化途徑，并善于借助資料及現(xiàn)代化手段獲得信息。
　　2　培養(yǎng)學生的信息處理能力(包括發(fā)現(xiàn)問題，提煉問題，表述問題，做出解決問題的設想，收集資料，取得結(jié)論以及表述結(jié)論的能力)。
　　
　　3　激活頭腦中各科學習的“知識儲備”，從而增加知識的牢固程度和知識的應用意識以及各科之間的橫向聯(lián)系。
　　此外，通過活動獲得親身參與研究探索的積極情感體驗，逐步形成一種日常學習與生活中喜愛質(zhì)疑、樂于探究、努力求知的心理傾向；通過研究結(jié)果的表述與展示過程，獲得鍛煉自我能力的機會，使學生更具有現(xiàn)代綜合型人才的特質(zhì)。
　　
　　二、主要內(nèi)容構(gòu)想
　　
　　(一)選材原則
　　這類活動所涉及面可以相當廣泛，可以是屬于傳統(tǒng)科學的，也可以屬于新興學科的，還可以是多學科綜合的；既可以偏重于社會實踐的，也可以偏重于文獻研究的。其內(nèi)容選擇通常體現(xiàn)以下特點：
　　1　問題性。即通常不是提供一篇文章，讓學生理解、記憶，而是呈現(xiàn)一個需要學習探究的問題(專題或課題)。
　　
　　2　開放性。即在研究的角度選擇、方法的選擇、結(jié)果的表述形式等方面均有相當大的靈活性，給學生一個更為足夠的空間。
　　3　綜合性。作為解決實際問題的研究，它在涉及的知識層面上必然會比較廣，有利于知識的融會貫通。
　　4　社會實踐性。即理論與實際聯(lián)系得更緊密，學習間接經(jīng)驗與主動獲得經(jīng)驗聯(lián)系更加緊密。
　　5　差異性。由于此類的研究存在類型區(qū)別和層次差異，因此在材料的選擇和組織上一定要注意因材施教，因人而異。
　　
　　(二)主要內(nèi)容
　　根據(jù)以上的一些特點及我們高中生的具體情況，將我們的活動課主要內(nèi)容分為三大類，也即活動開展的三階段，其階段特點和開展方式如下：
　　1　以提高學生學習學科的興趣和增強應用意識為主，結(jié)合正常教學的內(nèi)容，培養(yǎng)學生對問題的分析推理能力、想象力、觀察力和邏輯思維能力，增加學科常識與修養(yǎng)。鑒于高中生尤其是高一學生的知識結(jié)構(gòu)體系，第一部分的內(nèi)容設置應結(jié)合正常教學內(nèi)容而設定，并以教師講解為主。在這一部分里，我們可以把如何將學科知識應用于實際問題中的基本方法介紹給學生。可以介紹性地給出幾個學科模型問題，此外還可根據(jù)學生的具體情況讓他們開始接觸一些在應用領域較常用且較易理解的學科知識。這一部分不一定需要很專業(yè)的學科知識或很好的學科基礎，從形式上來看它似乎更象趣味學科，它重視的是應用學科基本方法的掌握和簡單的應用學科常用知識的了解。因此這一部分內(nèi)容可以針對所有的高中生展開，尤其是一些非重點高中的學生和剛剛進人高一的學生，作為學科應用的入門課。形式可視為較大面積的必修課或第二課堂。
　　2　鞏固并適當增加學科知識為主，目標為可以獨立解決一些應用學科的問題，并培養(yǎng)學生使用學科工具和獨立查閱科學文獻以獲取新知識的能力。這個部分要求在更高的層面上應用學科知識，能夠開始獨立解決問題，程度以應用學科競賽的題目為上限。鑒于目前國內(nèi)應用學科競賽的內(nèi)容，許多知識需要在高中的基礎上有一定的提高，因此這一部分的活動將適當?shù)亟榻B一些超出高中范圍的知識(主要是一些經(jīng)常用到的應用學科工具)，會有一定的難度，適宜針對學科基礎較好的學生進行。
　　3　綜合以上的兩部分，用學科建模知識解決真正實際生活中的問題，用研究性學習的方法做課題研究，培養(yǎng)綜合能力(包括表述結(jié)論的能力等)。
　　在這一部分里，學生使用已有的學科及應用學科的知識解決真正的實際問題。學生在課堂內(nèi)所見到的問題(甚至應用學科的問題)，往往是已被教師加工、抽象好的問題，條件不多不少，結(jié)論恰當合適。而實際問題的解決過程卻往往不是這樣，需要自己把模糊的問題提煉成比較明確的學科問題，需要自己分析其主要矛盾，選擇解題策略，有時還需要借助于計算機才能得到并非精確的結(jié)果，得到的結(jié)果也不一定符合實際，需要進一步修改問題的求解模型和算法。在這個階段才是真正意義上的獨立應用學科知識建立問題的學科模型，這是我們活動的最高層次和活動的最終目標。在整個解決問題的過程中，需要用到研究性學習的方法。也因此，在這個過程中才更能體現(xiàn)創(chuàng)新思維和實踐能力的培養(yǎng)。而教師在這里僅僅作為提供建議者及參考消息的來源，其余的則完全由學生自己獨立完成。
　　適合以應用小組或社團的形式，針對學科有興趣的且學有余力學生，以個人獨立完成或小組合作的方式，并輔以一定的考察或調(diào)研。
　　
　　三、組織程序
　　
　　課程的開展，可按照以下的程序進行：
　　1　開設講座。目的是做好背景知識鋪墊，掌握一定的學科研究基本方法，并輔以一些參觀訪問，激發(fā)原有的知識儲備，提供選題范圍，誘發(fā)探究動機。
　　2　指導選題。在教師的指導或建議下確定研究題目。
　　3　組織課題組，制度研究計劃。研究計劃應包括對目標的清晰的表述及具體的研究方法和程序設計。
　　4　實施研究。在過程中要做好比較詳細的工作記錄及體會。
　　5　處理結(jié)果，撰寫報告。以恰當?shù)姆绞?，明確的語言表述研究結(jié)果。
　　6　研究結(jié)果的交流研討。
　　
　　四、注重的原則
　　
　　由于這個活動課是作為學科必修課的一門補充和拓展性課程，因此，它的活動內(nèi)容設計應能夠反映學科教育發(fā)展、改革的方向。具體來說應強調(diào)以下原則：①著重發(fā)展學生的學科能力，特別是學科應用的能力。②強調(diào)計算工具的使用。這不僅指在計算過程中使用計算工具，而且指在猜測、爭辯、探索、發(fā)現(xiàn)、模擬、證明、作圖、檢驗中使用計算工具。③更強調(diào)學生積極主動地參與，把教學過程變成學生活動的過程。④在教學過程中應注意結(jié)合學生的實際水平，分層次逐步地推進；注意結(jié)合必修課的教學內(nèi)容，引導學生在學中用、在用中學；注意“活動性”。
　　
　　五、課程結(jié)束評估方法
　　
　　活動的評估有很多種，但由于這個活動課培養(yǎng)的是一種能力，因此并沒有一種方法可以確切衡量出有多少效果，只能相輔相成地綜合評估。首先，可以在活動課程開始之前用問卷的形式做一次測試，作為一個對照。在活動課的過程中，可以以公開課、寫小論文讓學生自己做小課題等等形式觀察其能力的發(fā)展。最后，可以用競賽的方法對效果的好壞做一個大致的評估。
　　當然，以上只是關于研究性學習課程開展的一個初步的構(gòu)想，細節(jié)部分將在具體的實施中不斷完