例談初三化學(xué)的小主題探究

摘要： 在初三化學(xué)中進(jìn)行“小主題探究”，符合課程改革理念，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，提高其創(chuàng)造性和探究能力。本文以具體的實(shí)例闡述了“小主題探究”的實(shí)施方法與實(shí)施效果，總結(jié)了初三化學(xué)進(jìn)行“小主題探究”的取材內(nèi)容與注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞： 初三化學(xué)；小主題探究；課程改革

文章編號(hào)：1005－6629(2007)03－0027－04 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1進(jìn)行“小主題探究”的初衷

從教材特點(diǎn)來看，在九年級(jí)化學(xué)(人教版標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教材)中共安排了30個(gè)活動(dòng)與探究，10個(gè)家庭小實(shí)驗(yàn)，11個(gè)調(diào)查與研究，再加上其中設(shè)置的開放題、實(shí)踐活動(dòng)等，體現(xiàn)了貼近生活、貼近社會(huì)、貼近學(xué)生、注重科學(xué)探究、注重學(xué)生動(dòng)手能力等特點(diǎn)，這都為開展小主題探究提供了豐富的材料和廣泛的途徑。

其次，初中學(xué)生的特點(diǎn)為：社會(huì)經(jīng)驗(yàn)不足，知識(shí)面窄，以形象思維、感性思維和經(jīng)驗(yàn)型的邏輯思維為主，理解抽象的概念和結(jié)論需要借助生動(dòng)直觀的形象和已有生活經(jīng)驗(yàn)的支持，對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)特別對(duì)化學(xué)在生活中的應(yīng)用有較濃的興趣。加上獨(dú)生子女占絕大部分，父母包辦家務(wù)為主，在城市長(zhǎng)大為多，學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)缺乏，對(duì)生活中的現(xiàn)象缺乏敏銳的觀察和思考，如對(duì)化肥等了解較少。小主題探究的開展，能促進(jìn)教材內(nèi)容與社會(huì)、科技發(fā)展和學(xué)生生活緊密聯(lián)系，能給學(xué)生提供主動(dòng)參與、探究發(fā)展、交流合作、增長(zhǎng)見識(shí)、開拓視野、陶冶情操的機(jī)會(huì)。

再次，初三化學(xué)的教學(xué)作為啟蒙式教學(xué)，首要的是激發(fā)學(xué)生的興趣，使他們喜歡化學(xué)，幫助他們了解科學(xué)探究的基本過程和方法，使他們有做科學(xué)的精神和基本能力。對(duì)于初中生，由于其學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不成熟，學(xué)習(xí)化學(xué)往往是從好奇和直接興趣出發(fā)，一旦感到枯燥乏味就容易產(chǎn)生厭倦情緒。小主題探究的設(shè)立可充分考慮學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)、興趣和需要，注重從學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，密切聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，使他們保持學(xué)習(xí)的興趣。

基于以上三點(diǎn)，配合多樣化的課堂教學(xué)開展小主題探究，有利于改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，引導(dǎo)學(xué)生積極思考、學(xué)會(huì)提問、主動(dòng)探究、參與討論、體現(xiàn)因材施教，滿足不同學(xué)生發(fā)展的需要。

2小主題探究設(shè)計(jì)和效果舉例

2.1讓學(xué)生學(xué)會(huì)探究、觀察、寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告——以觀察蠟燭及其燃燒為例

這個(gè)活動(dòng)本身有著特別的意義：它是第一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，它要求寫出第一張?zhí)骄繄?bào)告單，它是第一次系統(tǒng)的對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行描述……所以，筆者是這樣處理的：不給任何指導(dǎo)，讓每位學(xué)生在家里做點(diǎn)燃蠟燭的實(shí)驗(yàn)，并記錄所看到的現(xiàn)象(讓學(xué)生先去“犯錯(cuò)”，自己去發(fā)現(xiàn)問題)；然后在課堂上讓學(xué)生們交流各自的記錄和感想。

結(jié)果，從學(xué)生反饋的信息讓筆者吃驚：①有些學(xué)生除了生日蠟燭外，沒有接觸到課本所提的白色大蠟燭，因此在買蠟燭過程就碰到重重周折；還有些學(xué)生以家里沒有火柴，無法點(diǎn)燃蠟燭為理由來拒絕探究此實(shí)驗(yàn)；②學(xué)生表現(xiàn)一些不適應(yīng)的現(xiàn)象：成績(jī)好的學(xué)生認(rèn)為太浪費(fèi)時(shí)間、太麻煩，從一些資料抄了一個(gè)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告交上來；成績(jī)不好的學(xué)生覺得好玩，但覺得沒有什么觀察的價(jià)值，交上來的報(bào)告只是說：燒的時(shí)間長(zhǎng)了，蠟燭會(huì)變短等等；較認(rèn)真的同學(xué)會(huì)描述出有熔化的東西流下?？梢?，學(xué)生不會(huì)觀察，更不會(huì)記錄現(xiàn)象和寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

看來，這個(gè)第一次的確難倒了學(xué)生們，教師若處理不好，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性會(huì)大受打擊。所以，筆者馬上組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄的交流，在交流會(huì)上發(fā)掘?qū)W生的閃光點(diǎn)進(jìn)行大力表揚(yáng)，強(qiáng)調(diào)觀察和記錄的重要性和嚴(yán)謹(jǐn)性；并在課堂再次燃起蠟燭，提出幾個(gè)設(shè)問“點(diǎn)燃前，你要看顏色和狀態(tài)；聞?dòng)袩o氣味；捏是硬還是軟？點(diǎn)燃時(shí)火焰是什么顏色？……”即引導(dǎo)學(xué)生要?jiǎng)佑盟械母泄賮碛^察——觀察什么和怎樣觀察。

最后，要求按以下幾點(diǎn)寫出小主題探究報(bào)告單(有時(shí)還要求把產(chǎn)品附在上面)：①我為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)？(要求學(xué)生按自己的理解寫)；②我需要哪些實(shí)驗(yàn)材料？(包括儀器和藥品，也可選擇其他的替代品)；③我怎樣安排實(shí)驗(yàn)步驟？④我觀察到什么?(盡量利用視覺、嗅覺、觸覺等)；⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)果怎樣？我獲得哪些體會(huì)？(允許有不同的結(jié)果，但要實(shí)事求是，有自己的觀點(diǎn))。

通過教師的引導(dǎo)，在第一次探究活動(dòng)中，學(xué)生由衷發(fā)出感嘆“小小的蠟燭竟然蘊(yùn)涵著這么多奇妙的化學(xué)知識(shí)”。在某學(xué)生的報(bào)告中有這么一段感受“我現(xiàn)在才知道，沒有火柴可以用煤氣灶代替，我為自己從來沒有注意到的生活細(xì)節(jié)感到羞愧，同時(shí)為化學(xué)引導(dǎo)我細(xì)心觀察生活而感到欣慰！”學(xué)生有這樣的感受和體會(huì)，教學(xué)目的也就達(dá)到了。

2.2 讓學(xué)生感受化學(xué)的魅力——以硫酸銅大晶體的制備為例

在學(xué)習(xí)了“飽和溶液”后，讓學(xué)生在寒假完成小課題“硫酸銅大晶體的制取”，最后以提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品作為成果。該主題探究開展過程如下：

①教師展示預(yù)先制備的美麗硫酸銅大晶體；(設(shè)計(jì)情景，引出課題，吸引學(xué)生的注意力)

②教師簡(jiǎn)介制備原理和方法；(教師指導(dǎo)啟發(fā)，明確實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ))

③學(xué)生探討實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，自發(fā)購買藥品及相關(guān)器材，在家中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并在該過程中不斷地發(fā)現(xiàn)新的問題；(學(xué)生積極投入到小主題的探究中，并不斷地提出問題，激發(fā)進(jìn)一步研究的熱情)

④針對(duì)新問題，學(xué)生分析原因，提出猜想與假設(shè)；并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去論證；(搜集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其它文獻(xiàn)資料，解決問題，體現(xiàn)研究的樂趣)

⑤交流討論，成品展示。(實(shí)驗(yàn)的總結(jié)與評(píng)價(jià)、反思，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并根據(jù)學(xué)生的報(bào)告上了一節(jié)活動(dòng)拓展課)。

在這次活動(dòng)中，筆者深受感動(dòng)，學(xué)生的積極性被大大地調(diào)動(dòng)起來，熱情空前高漲。本來要求每小組制作一顆硫酸銅大晶體即可，但很多學(xué)生都是獨(dú)立制備了一顆屬于自己的硫酸銅大晶體。他們自發(fā)地找來實(shí)驗(yàn)藥品和儀器，在春節(jié)期間堅(jiān)持每天抽出時(shí)間來完成實(shí)驗(yàn)，有學(xué)生描述說，把晶體看作自己的孩子，看著晶體一天一天長(zhǎng)大，心中十分興奮，感覺這個(gè)春節(jié)最有意義了。

在制作硫酸銅大晶體的過程中，筆者家中的電話響個(gè)不停：有的學(xué)生害怕手上沾上硫酸銅中毒(不知如何處理)，有的學(xué)生晶體沒有長(zhǎng)在繩子上而是長(zhǎng)在杯底了，有的學(xué)生的晶體幾天都不見長(zhǎng)大，有的學(xué)生的晶體長(zhǎng)得太大了，無法取出……筆者不斷地了解他們的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展，幫助他們分析可能的原因，或介紹別人的成功經(jīng)驗(yàn)，并評(píng)價(jià)他們的實(shí)驗(yàn)成果，鼓勵(lì)他們持續(xù)性地進(jìn)行探究，使學(xué)生探究的興趣越來越濃。

寒假結(jié)束后，大家見面的第一句話都是“你的晶體怎樣呢？”。在他們的報(bào)告上，從制備大晶體的原理、具體實(shí)驗(yàn)步驟、儀器和藥品的準(zhǔn)備，到制備過程遇到的問題和挫折、解決的辦法、查找資料等都有詳細(xì)的描述，可見其辛勤的勞動(dòng)和喜悅的心情。

最精彩的是在交流匯報(bào)會(huì)上，由于影響硫酸銅大晶體的長(zhǎng)大和成形的客觀因素很多，有的學(xué)生沒有做成功，有的學(xué)生沒有做成有規(guī)則形狀的晶體，學(xué)生們做出的晶體大小和外形各有千秋等，這都引發(fā)了他們相互間的交流討論，在自評(píng)的基礎(chǔ)上(即自我反思)，主動(dòng)參與互評(píng)(即與他人的橫向比較)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，形成嚴(yán)謹(jǐn)、創(chuàng)新、精益求精的科學(xué)素養(yǎng)。

交流匯報(bào)后還有學(xué)生對(duì)別人的介紹反復(fù)思考，作出假設(shè)，重新設(shè)計(jì)方案嘗試，并不斷改進(jìn)完善其中的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，做出又大又漂亮的硫酸銅晶體。還有學(xué)生并不滿足于制作硫酸銅晶體，并嘗試進(jìn)行明礬晶體、蔗糖晶體、食鹽晶體、氯化鐵晶體等其他晶體的制作，甚至考慮到晶體的上色、整形、保存……探究的內(nèi)容越來越豐富。

這樣的活動(dòng)，充分展示了化學(xué)的魅力，比空白的說教要生動(dòng)得多！有感于此，筆者還專門上了一節(jié)《晶體的生長(zhǎng)》活動(dòng)拓展課，學(xué)生特別感興趣。

2.3 讓學(xué)生感到學(xué)有所用

例1：H₂O₂制取O₂的催化劑的選擇

H₂O₂制取O₂的催化劑，課本介紹的是用MnO₂，學(xué)生提出問題“什么物質(zhì)可以用做該實(shí)驗(yàn)的催化劑？”。于是，筆者通過科技活動(dòng)組織學(xué)生進(jìn)行“H₂O₂制取O₂的催化劑的選擇”的研究。學(xué)生通過查資料了解到，不僅MnO₂、CuO、Fe₂O₃(或用紅磚粉)等可以，甚至豬肝、土豆等也可用做H₂O₂制取O₂的催化劑。學(xué)生當(dāng)時(shí)非常興奮，自行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，要求到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

在實(shí)驗(yàn)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)新鮮的豬肝放到H2O2中冒出大量的氣泡很感興趣，覺得很好玩，做了一遍又一遍。于是啟發(fā)學(xué)生：是什么物質(zhì)在起催化作用？將豬肝煮熟后還能否起作用？于是，學(xué)生認(rèn)真地進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，包括用土豆也做了相同的實(shí)驗(yàn)，并在課后再查找資料，完成本次小主題探究報(bào)告。

例2：簡(jiǎn)易凈水器的制備

簡(jiǎn)易凈水器的制備，從原料的準(zhǔn)備到成品的包裝，無不滲透著學(xué)生的心血；有的學(xué)生做的凈水器有10層之多，真是下足心思！這一類以小制作為主，從學(xué)生熟悉的生活情境、已有的生活經(jīng)驗(yàn)中提煉素材，從豐富、生動(dòng)的現(xiàn)實(shí)生活中尋找主題，使學(xué)生躍躍欲試，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。

例3：家庭小實(shí)驗(yàn)——清洗餐具

學(xué)生在完成這一小課題的過程中充滿了戲劇性：從來不做家務(wù)活的他搶著洗碗；干活麻利的他為了觀察用1個(gè)多小時(shí)才洗好了碗……而且這一課題還要求家長(zhǎng)的監(jiān)督和評(píng)價(jià)，把評(píng)價(jià)結(jié)果寫在探究報(bào)告單上。有一家長(zhǎng)說“化學(xué)使他變勤快了，懂得體貼父母了”。筆者想，有家長(zhǎng)的這句話，化學(xué)在育人方面發(fā)揮作用了！

2.4 讓學(xué)生感受探究的樂趣

例1：鐵釘銹蝕條件的探究

選取該課題是由于受其他因素的影響，筆者在授課時(shí)是直接給學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。但有一位學(xué)生卻提出了疑問，“我家陽臺(tái)的鐵釘長(zhǎng)期風(fēng)吹雨打的，怎么沒有生銹？”于是，大家對(duì)教師的演示持懷疑態(tài)度。筆者馬上布置課后作業(yè)，按照課本所示鐵釘生銹的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究鐵釘銹蝕條件，作業(yè)一個(gè)星期后交(用A4紙寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，把產(chǎn)品想辦法粘貼在上面)。

結(jié)果出乎意料：有一半以上的鐵釘沒有生銹！學(xué)生又喜又驚！筆者把生銹鐵釘?shù)膱?bào)告和不生銹鐵釘?shù)膱?bào)告同時(shí)展示，讓學(xué)生自己先找原因。有學(xué)生發(fā)現(xiàn)：不生銹鐵釘?shù)谋砻嫠坪跤幸粚幽ぃ」P者馬上引導(dǎo)：我們說通過電鍍的方法可以防止鐵制品銹蝕，其實(shí)不生銹鐵釘?shù)谋砻婢褪清兩狭虽\，即用的是鍍鋅鐵釘，當(dāng)然沒有生銹呢！學(xué)生聽后恍然大悟，口服心服。

例2：改進(jìn)加熱過氧化氫溶液制備氧氣實(shí)驗(yàn)

教師們應(yīng)該有體會(huì)，在完成教材[實(shí)驗(yàn)2-5]微微加熱裝有過氧化氫溶液的試管，把帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象。木條卻往往不復(fù)燃。于是，筆者在課后組織學(xué)生作為小主題進(jìn)行研究。這過程中學(xué)生經(jīng)歷了“提出問題——猜想與假設(shè)——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——交流討論——解決問題”的探究過程。

在猜想與假設(shè)中，學(xué)生提出了3種假設(shè)：①氣體中有很多水蒸氣，使木條潮濕而燒不著；②加熱時(shí)間短，試管內(nèi)氧氣少；③應(yīng)該用更濃的過氧化氫溶液。然后——驗(yàn)證，得到結(jié)論：第1種假設(shè)成立。由于還沒有介紹濃硫酸、堿石灰等干燥劑，學(xué)生經(jīng)歷了不少的嘗試，居然想到用放在餅干或鞋里的干燥劑、嬰兒紙尿褲的填充物等代替。

在這個(gè)小課題的完成中，學(xué)生由實(shí)驗(yàn)失敗到改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的成功，全班同學(xué)都深受鼓舞，有成功感，嘗到了探究和實(shí)驗(yàn)的樂趣。

3 進(jìn)行“小主題探究”的內(nèi)容

筆者經(jīng)過兩屆初三化學(xué)教學(xué)的探索和不斷改進(jìn)，系統(tǒng)梳理了兩年以來通過“小主題探究”實(shí)施的有關(guān)實(shí)驗(yàn)或活動(dòng)內(nèi)容。除上述的7個(gè)具體實(shí)例以外，總結(jié)出的可進(jìn)行“小主題探究”的其它內(nèi)容，現(xiàn)列表如下：

4開展小主題探究的注意事項(xiàng)

4.1 確立小主題是前提

小主題探究的素材要小而精簡(jiǎn)，聯(lián)系實(shí)際，開放延伸。因?yàn)榛ㄙM(fèi)時(shí)間不多，難度不大，但卻能使學(xué)生親自體會(huì)和理解一個(gè)概念或原理，而深受學(xué)生的喜愛。因此，確立合適的小主題是前提。

4.2 教師的引導(dǎo)是關(guān)鍵

小主題探究不等同于解一道題目，它包含一系列需要解決的問題，一般經(jīng)歷“實(shí)驗(yàn)——記錄——分析——交流——總結(jié)”等幾個(gè)環(huán)節(jié)。不同的學(xué)生因在能力、經(jīng)驗(yàn)、思考問題等方面不夠成熟會(huì)有不同的觀察、思考、解決的角度，教師要與學(xué)生共同探討主題探究的目的，設(shè)計(jì)方案，實(shí)驗(yàn)儀器、藥品的獲取方法與途徑，實(shí)驗(yàn)步驟及安全事項(xiàng)等，讓學(xué)生有充分的準(zhǔn)備后，以確保進(jìn)行小主題探究的成功；而且在研究過程中遇到不同的問題和困難，教師要進(jìn)行及時(shí)指導(dǎo)并適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)，特別是，小主題探究的報(bào)告(即實(shí)驗(yàn)報(bào)告)書寫的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性等問題都需要教師的具體指導(dǎo)。

4.3 結(jié)果的反思與評(píng)價(jià)是探究質(zhì)量的保證

教師要引導(dǎo)學(xué)生分工合作，定期組織學(xué)生展示成果和反思不足，肯定他們的勞動(dòng)，以進(jìn)一步提高其參與的積極性和學(xué)習(xí)的動(dòng)力；進(jìn)行發(fā)展性的評(píng)價(jià)，促使每位學(xué)生的個(gè)性在小主題的實(shí)施中發(fā)揮出來。

最后，為了使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫，還要組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)報(bào)告的匯報(bào)，展示有代表性的、有創(chuàng)意的、有特色的探究報(bào)告，鼓勵(lì)學(xué)生交流，共享探究成果；通過教師批閱、面談等方式對(duì)個(gè)別有欠缺的報(bào)告進(jìn)行分析，指出存在的缺點(diǎn)和需改進(jìn)的問題。有必要時(shí)，教師還要舍得花時(shí)間設(shè)立主題進(jìn)行講評(píng)。