一、化学实验是探究性学习的一种重要途径
1.化学的学科特征决定了化学实验可以作为探究性学习的途径
学科的基本特征决定了学科的学习特点，在实验中学习化学无疑是最有效又最重要的化学学习方法之一。在化学实验中，学生通过实验研究和认识物质，掌握化学基本原理和基本技能，初步学会化学研究的实验方法。化学科学以实验为基础的学科特征，更有利于学生进行化学探究性学习。
2.化学实验本身就是科学探究的过程
化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法，是人们根据研究的对象和研究的目的，创造性地运用科学知识和实验手段，有计划地实施探究性实践活动的过程。因此，化学实验过程本身就是一个创造性地探究的过程。
3.化学实验为探究性学习中验证假说提供了科学方法
和科学家进行的科学探究一样，探究性学习也具有问题特征、收集信息特征、假设特征、验证特征和评价反馈特征。学生在探究性学习中，针对发现的问题，在回忆总结已有的知识和经验、收集和整理信息的基础上，做出大胆假设或猜想，并通过化学实验对提出的假设或猜想进行证实或证伪。所以，化学实验不仅是学生探究性学习时验证假设或猜想的主要方法，也为学生将来从事科学研究提供了一种方法。
二、化学实验作为探究性学习途径的教学策略
在化学教学中提倡和鼓励学生通过化学实验进行探究性学习，要充分挖掘化学实验在探究性学习中的功能，发挥化学实验在探究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用，研究开发探究性实验，引导学生通过实验去发现和探究解决问题的方法，在化学实验中培养学生的科学素质，实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动探究性学习的根本转变。
1.以化学实验创设问题情境
探究性学习是学生在发现“问题”的情境下产生的一系列学习活动。问题激发起学生探究的欲望，问题引发了学生的探究活动。在化学学习中，除学生自主地发现问题外，教师更要通过各种途径创设问题情境，引导学生发现和提出问题。而化学实验是最形象、生动、直观的创设问题情境的方法之一。
2.以化学实验验证假说或猜想
在探究性学习中，学生针对提出的问题，经过多渠道的收集信息和深入的思考，将会提出有关问题解决的方案和问题答案的假设或猜想。通过化学实验对提出的猜想或假设进行验证，是学生进行化学探究性学习常用的方法。
以化学实验验证假说或猜想，首先要面向全体学生，让每个学生都有体验和经历用化学实验验证假说和猜想的机会。教师要指导学生，特别是要帮助和指导那些有困难的学生完成设计方案并进行实验。其次要注重引导学生设计一些与假设或猜想“相违背”的实验方案和采用反证的实验方案，以培养学生的分析综合、抽象演绎的思维方法和批判性思维能力。最后要在实验中严格控制实验条件。通过实验验证过程中对实验条件的控制和选择，使学生在探究过程中了解到实验条件控制是实验的灵魂，从而有效地掌握科学研究的方法。
3.充分发挥化学实验的探究功能
在化学教学领域中，长期以来人们过分夸大了实验所起的验证原理，通过形象、直观的方式获取知识和培养实验技能的作用。以化学实验作为探究性学习的途径，就必须变“验证性实验”为“探究性实验”，恢复化学实验探究性的本来面貌。
充分发挥化学实验的探究功能，要不断研究开发适合于探究性学习的化学实验，要注意从生产、生活实际中挖掘素材设计实验方案，因为来源于生产、生活实际的实验探究性强，能极大限度地调动学生探究的主动性，使学生产生强烈的探究欲望。如钢铁的锈蚀和防护、燃烧和灭火、金属的活动顺序、气体和固体物质在水中的溶解等都可以设计成很好的探究性实验。
三、通过化学实验进行探究性学习应注意的问题
1.引导学生通过多种途径进行探究性学习
化学实验是探究性学习的重要途径，但并非是唯一的途径。有些内容用探究性学习并不一定需要通过化学实验来进行，特别是对学生具有较多知识背景的内容和物质微观结构的学习更是如此。
2.营造良好的探究性学习的氛围
学生对事物有天然的好奇心和探究的愿望，学习的进行在很大限度上取决于这种自然倾向的激发。教师必须注意给学生营造宽松、民主、自由的气氛。英国哲学家约翰・密尔曾说过：天才只能在自由的空气里自由自在地呼吸。在通过化学实验进行探究性学习过程中，鼓励学生大胆地提出实验方案，即使是在对学生提出的不全面、不完善甚至错误的实验方案，也要以表扬、鼓励为主，充分肯定学生在提出实验方案过程中的主动参与精神和创新意识。另外，教师应保护学生的好奇心、探究欲和探究，允许他们在保证安全的前提下按照自己的方案进行探究活动，让学生在探究过程中经受挫折的磨炼，并体验探究的乐趣和成功的喜悦。
3.注意在化学实验中培养学生的科学素质
化学实验是一种重要的科学活动，可以把观察、实验控制、收集事实、分析和统计结果等科学方法融于一体。在实验中应引导学生逐步掌握科学研究方法。通过化学实验还可以培养学生实事求是、严谨求实的科学精神，一丝不苟的科学态度和团结协作的科学作风，这些是探究性学习的必要条件，也是学生在未来社会全面发展所必需的基本素质。
关键词：
民族地区高校；学习性投入；研究意义；研究思路
中图分类号：
G4
文献标识码：A
文章编号：16723198（2015）23018702
1问题的提出及文献述评
本科教育质量保障应将质量关注的重点从学校主体转向学生主体（蒋华林等，2010）。目前我国高等教育系统和学生群体呈现出的多元化趋势，特别是社会功利性等因素对大学生的学习、生活、就业等均产生了影响，高校学生课堂学习不投入的现象普遍存在，如何评估和判定学生在学习上的投入状况，以及如何量化学生在学业上的投入活动对其学习成效的贡献度，成为高校人才培养质量评价体系研究的一个重要方向，也是近年来国内外许多教育教学研究者十分关注的焦点。
“学生学习性投入”是近20年来大学生学习与发展研究领域的重要概念。该概念是由美国印第安纳大学教授乔治・库提出的，并随“全美大学生学习性投入调查”在美国、加拿大等多个国家推广而备受重视。学生学习性投入是指学生在个人学业和课堂内外有效教育活动中所投入的时间和精力，以及学校如何在政策、实践及制度等方面吸引及支持学生学习。
国内学者从多个角度对“学生学习性投入”进行了深入的研究。一方面，集中考察如何对学生学习性投入的研究方法。如涂冬波等（2013）基于2010年的调查数据，采用经典测量理论（CTT）、项目反应理论（IRT）和验证性因素分析（CFA）等方法，对汉化后的“大学生学习性投入调查问卷”（NSSE-China）（下称“中国大学生学习性投入调查问卷”）的测量学特征进行实证分析，研究结果表明，“中国大学生学习性投入问卷”可以作为一个重要而又有效的测评工具，对我国高等院校实施本科教育学情调查、自我诊断及效能评估。杨立军和韩晓玲（2013）对中美两国大学生学习性投入工具产生的背景、发展、理论基础以及指标构建等方面进行了深入比较。另一方面，主要是利用在国内使用比较成熟的研究方法对不同类型高校大学生学习性投入的研究。吴素梅和宋彩萍（2010）比较分析了不同地方本科院校与“211”院校以及不同年级学生在学业挑战程度、教育经历丰富程度、主动合作学习、教师互动即校园环境支持等指标上的差异性；文雯和管浏斯（2011）针对我国高校自主招生，以“学习性投入”为概念框架，对九所“985”、“211”院校中自主招生群体和统招学生群体的学习过程、学习行为进行比较探讨，以进一步深化对自主招生群体的了解，为自主招生政策的改进提供有效建议。陈勇等（2010）以军队院校为考察对象，以学习性投入理论，以NSSE调查工具，以构建适用于考察对象的诊断指标，寻找高校本科教学中存在的问题以及创新教育教学管理机制等。周玲等（2011）运用NSSE-China调查工具，对北京理工大学本科教育在五大可比指标上与美国顶尖研究型大学的表现进行了比较分析。
学生学习性投入问题已经收到广泛关注，相关研究不胜枚举。民族地区高校学生学习投入研究指标体系构建、研究方法选择以及研究框架构建，既需要建立在国内外已经成熟的分析方法、指标体系以及分析框架的基础上，同时还需要结合民族地区经济社会发展特征以及民族地区高校本科生发展特点，进一步研究来丰富和发展适合民族地区高校的学生学习性投入指标体系、框架、研究方法，检验和修正相关度量指标，并在实践中贡献于民族地区高校本科教学较量水平的提高。
2民族地区高校学生学习性投入研究方法构建意义
从单纯的人才培养到人才培养科学研究和社会服务并驾齐驱，人才培养作为高校核心职能的地位不断受到挑战，学生作为教育消费品购买者的地位不断被边缘化，其权利和权益等也随之被有意无意忽视，反映在教学质量评价上，就是重教轻学重物轻人，而学生学习投入研究将学生作为评价焦点，所有指标围绕学生的学习和成长展开，是对现行高校教学质量评价理念的重大变革（宋彩萍等，2010）。民族地区高校学生学习投入研究指标体系构建、研究方法选择以及研究框架构建，既需要建立在国内外已经成熟的分析方法、指标体系以及分析框架的基础上，同时，还需要针对民族地区经济社会发展特征以及民族地区高校本科生发展特点进行修正，在一定程度上丰富了国内外关于学生学习性投入研究相关理论及指标体系，具有一定的理论意义。
社会功利性等因素影响着大学生学习行为，特别普遍表现为本科生课堂学习不投入现象严重。针对民族地区高校本科生学习投入特征、投入度以及投入效应的研究对提高民族地区高校本科生学习投入度、学生可持续发展能力以及高校教育教学质量具有重要意义。民族地区高校本科生学习投入类型、投入度与国内“985”、“211”院校存在着显著差异，特别是民族地区高校的民族学生。
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2022年）》明确提出：高等教育要提高人才培养质量。学生学习性投入研究对旨在完善和建立民族地区高校本科教学质量保障制度与体系、提升本科教学水平的政策制定以及提高学生学习性投入水平提供来自微观层面的证据具有重要的现实意义。学生学习性投入及效应研究将会对民族地区高校本科生，特别是民族学生的学习结果产生积极的影响，为进一步深化民族地区高校教育教学改革，提高人才培养质量，对完善和建立高校本科教学质量保障制度与体系、更好地推进本科教学水平的提高的政策实施以及促进学生学习投入水平的提高提供微观证据。
3民族地区高校学生学习性投入研究思路
民族地区高校本科生的学习性投入我们如何开展，借鉴已有理论研究成果以及国内外著名高校已运用成果，结合民族地区高校本科生实际发展情况，本人认为民族地区高校学生学习型投入可以按照以下思路进行研究。首先，综合考察民族地区高校本科生学习不投入现象普遍性特征、本科生自身发展特征，进而为我们下一步的研究提出了一个疑问，即民族地区高校本科生学习性投入程度如何以及学习投入效应如何？其次，构建民族地区高校本科生学习性投入评价指标体系。清华大学教育研究院引进了NSSE工具，并且对其进行了本土化适应性研究工作。2008年形成了本土化的NSSE―China工具，并选取了国内部分高校进行了测试，结果信度和效度均显示的比较好。至2012年，利用NSSE―China工具的全国调查进行4次，这项调查目前已经扩展为“全国大学生学习与发展追踪研究”。NSSE―China的测评内容是建立在NSSE的基础之上，除了在美国比较实用的五个维度外，在中国高校的本土化指标中加入了一些具有中国高校特点的指标维度，例如，课程的教育认知目标、课程要求的严格程度、课程学习行为指标、课外拓展性学习指标、向学和厌学指标以及学生对所在高校的满意程度指标等。在NSSE―China理论分析方法基础上。民族地区高校开展这项研究工作，需要结合民族地区高校学生发展特点，构建符合民族地区高校本科生学习性投入特征的评价指标体系，即加入具有民族特色的维度，例如民族语言、宗教等。再次，按照构建的民族地区高校本科生学习性投入评价框架与指标体系，分别从学习投入特征、学习投入度以及学习投入效应三个方面来考察民族地区高校本科生学习性投入状况。其中，学习投入特征主要考察学习性投入的类型和维度；学习投入度重点考察学习投入度的测量方法及测量和学习投入度影响因素；学习投入效应分析投入效应特征以及投入效应影响因素。最后，提出旨在提升本科生学习投入水平的对策建议。
在已有研究成果和实践应用基础上，针对民族地区高校本科生学习性投入问题的研究，我们可以采用多种研究方法来进行，在国内外关于学习性投入使用普遍的统计描述、计量模型等研究方法基础上，本研究综合采用案例研究、焦点访谈、统计描述以及构建计量模型等方法进行研究。
参考文献
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[6]涂冬波等.中国大学生学习性投入调查问卷的测量学研究[J].复旦教育论坛，2013，（10）.
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在以往的教学中，教师一般从“整除”的概念出发，先引出因数和倍数这两个最基本的概念，然后再进一步衍生出各个下位概念。
沿着这样的思路，教师在教学中往往表现出以下方面的问题。
第一，情境引入问题。由于这个单元知识是对自然数内部规律的探索，它与现实生活中的情境往往并不能建立直接的联系。如果一味地从一个个现实生活情境引入，那么就很容易造成探索研究的思路断裂。有的教师并没有认识到这样的问题存在，往往冥思若想、精心构思如何为学生的规律发现进行铺垫性的设计，期望学生通过这些铺垫就能水到渠成地发现规律。
如“能被3整除的数的特征”的教学引入，教师设计了一个抽骰子组数的游戏：投3次骰子，随机得到三个数字，用这三个数字组成一个三位数，将之记录在下表中，然后观察那些能被3整除的数的特征，你发现什么？
由于三个数字可能组成六个不同排列的三位数，如1、2、3三个数字可以组成的三位数有123、132、213、231、312、321，这些数能被3整除；又如1、2、4三个数字组成的三位数有124、142、214、241、412、421，这些数不能被3整除。在这里，六个不同排列的三位数就成为了学生发现能被3整除的数的特征的一个铺垫。有了这个铺垫，学生就能很容易地发现能被3整除的数的特征：与数字的排列位置没有关系，而是与数位上数的和有关。
然而，在具体的教学实践中，大部分学生不知道其中的奥妙所在，出现很多问题：有的学生通过投骰子虽然得到了三个数字，但不知道怎么填写这张表，就在一个空格内填写一个数字；有的学生虽然知道三个数字可以组成六个三位数，但由于通过投骰子确定的三个数字具有随机性，到活动停止时还得不到能被3整除的数；有的学生虽然比较顺利地完成了表格的填写任务，但表格中能被3整除的数只有6个，很难一下就寻找出其中的规律所在……凡此种种表现，反映了大部分学生显然不领老师的情，他们不太情愿进入老师设计的“圈套”。当然，总是有个别的学生会很配合老师，他们既完成了表格的填写，又“发现”了能被3整除的数的特征。
第二，演绎概念的问题。在这个单元知识的学习中，由于概念比较多且比较集中，大大小小的概念20个左右，要让学生记住这些名词术语且不发生混淆还真是一个不容易的事情。再者，这些概念的抽象程度又比较高，给学生的学习也带来了一定的难度。如质因数的概念，它是质数、因数、合数等概念的综合。不仅如此，教师往往在教学中不注意引导学生经历概念的形成过程，而是用演绎概念的方式直接呈现概念，并要求学生对这些抽象的概念进行记忆、辨析强化和巩固运用。以“公倍数”的教学为例，一般的教学过程是：先创设一个具体情境，让学生通过动手操作、观察交流，在活动的基础上得出结论——呈现“公倍数”的概念，然后通过进一步观察得到“最小公倍数”的概念，最后让学生在记忆概念的基础上，通过一一列举的方法寻找两个数的最小公倍数。从整个教学过程来看，尽管有学生的动手操作、对比观察等环节，又沟通了新旧知识的联系，也揭示了新的概念，还有新概念的巩固与运用。但是，学生其实并未经历在大量事实材料基础上的观察比较、归纳概括和提炼抽象的概念形成过程。因此，用这样演绎方式获得的概念，对于学生来说不仅是外在的，而且还是抽象和不容易理解的。于是，学生对于这些概念的学习就好比是雪上加霜一般。在这种多重困难的层层重压下，学生对于“因数与倍数”知识的学习往往觉得不堪重负。
上述问题的出现其实并非偶然，原因在于这个单元的知识点比较多，主要有以下几个知识点：因数与倍数，求一个数的因数或倍数的方法；2、5、3的倍数的特点；偶数、奇数的认识；质数、合数的认识；公因数与最大公因数的认识；公倍数与最小公倍数的认识；求最大公因数与最小公倍数。当教师的视野被局限在这些知识点内，知识之间内在的结构关系，以及知识中内含丰富的育人资源往往就会被遮蔽。当我们的视角从一个个的知识点中跳出来，整体地分析和研究整个单元知识的结构和联系，我们就会发现，这一单元所有的知识点实际上都是对自然数范围内的非零自然数的特征和关系而展开的研究，它们具有如下的结构关系：就知识之间的框架结构关系而言，是从本单元最上位的两个概念“因数”和“倍数”出发分别开展各自内部的特征研究和关系研究。从自然数的“倍数”出发，研究衍生出两个分支：一个分支是对一个自然数（如2、5和3）的倍数进行特征研究，在研究2的倍数特征的基础上又得到奇数和偶数的特征；另一个分支是对两个甚至两个以上自然数的倍数进行关系研究，形成公倍数和最小公倍数的概念。从自然数的“因数”出发，同样也可以研究衍生出两个分支：一个分支是对一个自然数的因数进行特征研究，形成质数和合数的概念；另一个分支是对两个甚至两个以上自然数的因数进行关系研究，形成公因数、最大公因数和互质数的概念。这也正是这个单元知识用“因数和倍数”进行命名比较合理的原因之所在。通过分析可以发现，倍数知识与因数知识之间具有类同的结构关系。
就研究方法结构而言，基本上可以从研究目的、研究路径上进行提炼。一个数的倍数的特征如2、5和3的倍数特征，以及一个数的因数的特征如质数和合数的学习方法是：为了发现数的倍数和因数特征，要先确定研究的小范围和罗列研究材料，从特殊情况进行偶然发现，用列举法开展研究，然后扩大范围进行一般的验证，最后获得结论。公因数教学和公倍数教学的学习方法是：为了发现数之间的关系，先从两个数的一般情况出发研究，用列举法作为工具，然后研究两个数的特殊情况，最后再把两个数的关系研究拓展到三个数的关系研究。因此，这样的学习方法结构可以概括提炼为：研究目的、研究路径（研究过程是一般到特殊或特殊到一般）、研究材料、研究工具。
以3的倍数的特征认识的教学为例，为了研究3的倍数特征，研究的路径可以从特殊情况研究拓展到一般情况来展开研究，既确定一个相对较小的范围进行规律发现，然后再研究这个结论在扩大的范围内是否都能成立。如可以利用小组4人合作开展研究的有利条件，每个人研究一个范围，4个人连续的小范围就构成一个相对较大的研究范围。如第一人从50～100，第二人从100～150，第三人从150～200，第四人从200～250，4个人合起来的研究范围就是50～250之间。确定了研究范围之后，就可以有序地罗列这个范围的3的倍数。之所以要有顺序地排列，是因为排列有规律有利于观察和发现。如果排列杂乱无章，即使有发现也可能是出于偶然。
“因数和倍数”单元不仅具有类同的知识结构关系和学习方法结构，还具有基本相同的体现综合性和灵活性教学过程结构。就2、5和3的倍数特征的教学而言，研究获得的是一般的结论，所以教学过程还要注意引导学生经历从偶然现象或特殊问题出发进行发现，然后作出是否普遍存在的猜想，最后在举例验证的基础上获得一般结论的过程。因此，2、5和3的倍数特征的教学展开逻辑可以提炼为“发现和猜想——举例验证——归纳概括结论”的过程结构。就质数与合数的教学而言，是在对一个因数进行特征研究的基础上获得一般结论，所以其教学展开逻辑也需要经历同样过程。不仅如此，还要在教学中帮助学生建立质数与合数的概念。由于这些概念是前人经历观察比较、归纳概括和提炼抽象的过程而给出的概念定义，它是高度概括和抽象的结果，所以教学过程要引导学生像前人那样经历观察比较、归纳概括和提炼抽象概念的形成过程。因此，质数与合数的教学展开逻辑是在“发现和猜想——举例验证——归纳概括结论”的基础上，还要经历“材料感知——比较分析——归纳概括和提炼抽象”的概念形成过程，这是一个规律发现的过程与概念形成的过程之间交织与复合的推进过程。就“公因数”和“公倍数”的教学而言，研究的思路是先研究两个数之间的关系，然后再拓展研究三个数之间的关系。因此，基本的教学展开逻辑可以提炼概括为“关系研究（研究2个数的关系，分一般情况和特殊情况进行研究）——概念形成——拓展延伸（3个数）”的过程结构。不仅如此，“公因数”与“公倍数”的教学过程不仅内含了“发现和猜想——举例验证——概括结论”的研究过程，而且还内含了“材料感知——比较分析——归纳概括和提炼抽象”的概念形成过程。从这个意义上可以说，“公因数”与“公倍数”的教学过程更体现了综合性与灵活性的结构特征。
从上述的框架结构、学习方法结构和教学过程结构的分析中可以看出，这些知识之间是环环相扣的，每一个知识点的学习都必须建立在学生已有知识的的基础上，以这种结构状的方式呈现规律探索研究的不断推进过程。较之割裂的“点状”知识的学习，具有更强的组织和迁移能力，唯有通过结构的教学，才有可能使学生头脑中形成诸多有差异又能相通的结构群和结构思维方法，才有可能使学生在身处陌生和复杂的新环境中能用综合的眼光去发现和解决问题。因此，我们可以采用长程两段教学策略来整体规划整个单元的教学行为。
