高職基礎化學研究性學習探索

[摘要]研究性學習是指學生在老師的指導下，充分發揮自主精神， 以類似科學研究的方式主動地獲取知識，應用知識，解決問題，以培養學生的創新精神和實踐能力為目的的學習活動。把研究性學習引入課堂，既加強了學科的實踐性和綜合性，使學生所學的知識得到延伸、綜合與提升，又訓練了學生的科學思維方法和從事實驗工作的能力。

[關鍵詞]高職教育 基礎化學 研究性學習 學習模式

高等職業教育是以培養適應生產、建設、管理、服務第一線的實用型、技能型專門人才為目的的職業教育，所以培養具有一定科學素養和較強實踐能力的高素質的應用型人才，是我國高等職業技術教育的根本性任務之一。研究性學習正是在這種素質教育觀念下出現的一種全新的教學方式，它以學生發展為本，形成一種讓學生主動探求知識并重視解決實際問題的積極的教學方式，這種學習方式使學生在對化學知識的建立及鞏固、實驗技能的掌握、邏輯思維的培養、科學方法的建立、優良情感的塑造等方面都有其獨特優勢，也是實施素質教育的有效途徑。基礎化學是一門以實驗為基礎的自然科學，與生產生活實際聯系緊密，為研究性學習提供了大量的題材和素材，所以在基礎化學的教學中進行研究性學習，既有利于學生知識的整合，也有利于學生科學素質的養成。

一、高職基礎化學課程的特點為研究性學習提供了重要依據

根據高職培養目標及對現行基礎化學教材的分析，高職基礎化學課程的特點主要體現在以下幾個方面。

1.與專業內容相互滲透。現行高職基礎化學教材，基本上都是結合高職相關專業的特點，設計相應的化學教學內容，突出了專業特色，同時基礎化學課程是作為一門基礎課設置的，其目的是為一些專業后續課程打基礎。如高職院校開設的“飼料與動物營養”、“生物技術與應用”、“汽車應用技術”、“ 公路與橋梁”等專業，在這些專業的一些專業課程如飼料、動物營養、道路建筑材料等與化學知識密切相關，同時在化學教學內容中也涉及與專業相關的內容，如化學與營養、金屬的腐蝕與防護、建筑材料如水泥、石灰、瀝青等化工產品，以及現代交通工具所用的汽油、柴油、防凍劑等石油化工產品。這一切無疑對提高學生學習化學的興趣、認識化學的重要性、積極開展探究學習活動起到重要的推動作用。

2.具有應用性強的特點。高職教育強調學生對理論的應用能力的培養，而對理論知識以“必需、夠用”為度，因此，高職教育以“應用”為主旨和特征構建課程和教學內容體系。基礎化學教材為適應高職教育的特點，一方面，在教材中增設了“化學與營養”、“化學與材料”、“化學與能源”等內容，以及選學和閱讀材料，如海水資源及綜合利用、金屬元素和人體健康、大氣污染、吸煙有害健康、毒品和禁毒等內容，有利于擴大學生的視野，拓寬學生的知識面，發展學生的思維，培養學生解決實際問題的能力。另一方面，基礎化學教材的編排難易適中、內容新穎、涉及面較廣，充分體現出化學的新知識、新技術、新方法以及現代科學技術的新成就，為學生創造了一個自主學習的思維空間，便于實施探究式教學。化學本身也是一門實用性很強的科學，涉及到人類生活和社會發展的方方面面，所有這些，都為學生進行研究性學習提供了大量題材和素材。

3.具有實踐性強的特點。高職教育特別重視學生實踐能力的培養。化學實驗是培養學生實踐能力的主要手段，在基礎化學教學中占有較大的比重，這不僅有利于學生進行實驗操作訓練、實驗能力訓練以及實驗設計和創新能力的培養，為開展探究式教學奠定基礎，而且有利于培養學生的學習興趣，增強學生的獨立性和自主性，使學生主動學習、主動探索。總之，讓學生在實踐中學習，在實踐中探究，使學生親身體驗知識的探究過程，有利于培養學生的實踐能力和創新精神，這是高職人才培養目標的根本要求，也是高職基礎化學課程的重要特點。

高職基礎化學課程所具有的以上這些特點，都為高職基礎化學中的探究式教學的實施提供了重要的依據。

二、高職基礎化學研究性學習可采取的主要模式

在高職基礎化學研究性學習過程中，圍繞基礎化學課程的特點，可采取如下四種課題研究模式。

1.階梯狀問題探究模式。這種模式把教學過程設計為知識的發現、探索和研究的過程，使我們的教學過程本身就成為科學方法的訓練，科學能力的培養過程。這種模式以問題的方式展開，把問題的難易設計成階梯狀，首先選擇那些基于學生已有的知識和技能基礎上的，他們生活中的和他們關心的一些科技問題來展開教學，通過學生的實驗和探究活動來學習，并且給他們提供必要的概念原理性知識、過程性知識的支持，使學生的探索學習能夠獲得成功。隨著認識能力的提高，可逐步增加問題的難度，這樣就形成了一系列呈階梯狀的問題。最初的問題是學生熟知的，具有一定知識和技能基礎的問題，而后面的問題則是建立在前面問題解決后所發展出的心智基礎上的，但又是學生能夠解決的。這些問題解決的過程是化學的概念原理知識與化學實驗、過程方法知識等相結合的過程，是對社會經驗進行整合和發展的過程，它使學生的心智和整個精神世界獲得實質性的發展和提升。隨著對這些問題的解決，學生的科學實驗能力得到提高，科學思維能力得到進一步的發展，同時他們獲得的知識也就成為一種開放式的，更具良好結構的體系，它使學生能更好地接受新知識，形成新技能。

2.提出假設、驗證假設的科學研究活動模式。其教學的一般程序為：確定研究課題→提出假設→設計研究方案→實施研究計劃→驗證假設→成果評價。科學研究活動通常從實驗入手，以化學實驗為科學研究的主要方法，通過師生有目的、有計劃、有步驟地做化學實驗，根據實驗所得現象和實驗數據，分析、歸納和總結實驗的結果，以驗證提出的假設是否成立。在科學實驗研究過程中，師生共同查閱資料，設計方案，并對實驗的成敗進行分析與總結，在這一探究過程中，要充分肯定學生的主動參與和創新意識，以保護學生的好奇心、探究欲，盡量在保證安全的前提下讓學生按自己的方案進行研究活動，讓學生在探究活動中也經受挫折的磨練，。在化學科學研究課題教學中，教師要引導學生通過科學實驗和科學方法去認識自然、研究問題和解決問題，初步學會化學科學研究的實驗方法，體驗科學研究的過程，培養學生的科學思維品質，鼓勵學生對書本的質疑和對教師的超越，贊賞學生樂于動手、勤于實踐的意識和習慣。

3.解決生產生活中實際問題的實驗探索模式。實驗探索模式以學生的直接經驗或體驗為基礎，是學科知識的綜合運用，是對學科的邏輯體系的超越。在實驗探索的實施過程中，鼓勵學生自主選題和主動探究，將學生的需要、動機和興趣置于主要地位，為其個性發展創造空間。例如，在帶領學生參觀化工廠時，也對周圍的農村受污染情況作一些考查，這樣就很容易提出化工廠的廢水對農田的污染影響這樣的課題，學生可通過對廢水的酸堿性和一些主要成分的測定等實驗，作出工廠廢水對農田污染影響的分析報告，為有關部門的決策提供參考。這樣，通過學生切身的體驗提出的問題，能自然地激起學生對課題的興趣。教師把它作為研究性學習課題讓學生進行研究，其學習效果比教師在課堂上講解要好得多，學生既學到了研究的方法，拓寬了知識面，又能使學生學會去關注與人類生存、社會發展密切相關的問題，樹立可持續發展的思想。

4.社會問題的調查研究模式。這種教學模式打破了傳統的以傳授知識為目的的教學模式，代之以在教師指導下，從社會生活中選擇和確定研究課題，主動地去獲取知識、運用知識、解決問題的學習活動。在這一活動中，教師根據學習的需要，與學生一起探討要解決的問題，確定調查研究方向，然后進行社會調查，討論篩選調查所得的資料，通過實驗與研討，最后尋找出解決問題的辦法，開拓學生視野，拓寬學生的知識面。

如對“有毒氣體泄漏事件調查及應急處理”的研究活動中，可讓學生收集近兩年的關于Cl2、NH3泄漏事件的報道，從對Cl2及NH3的性質了解中，認識到為什么Cl2泄漏要用堿液噴灑、NH3則用大量水噴灑；當有毒氣體泄漏時， 根據氣體性質，應采取怎樣的安全措施，如人應往高處跑，還是往低處跑等；學生從收集到的大量圖片資料中感受到有毒氣體對環境造成的危害是多么嚴重， 從而激發學生的環境保護意識。在調查研究的學習模式中自始至終充滿著學生的實踐探究與社會體驗，不再把學生限制在課堂上，限定在教材上，使學生得到的知識更加鮮活，使每個學生都能得到充分的發展與個性的張揚。

三、高職基礎化學研究性學習的實施過程

將研究性學習的理念運用到高職基礎化學教學中，要以能力培養為核心，根據教材內容設計出一個個學習問題，在教師指導下，進行類似科學探究的學習，通過師生和學生之間的合作、討論來分析問題，搜集資料，確定方案，實施研究直至問題解決。這一實施過程可分為兩個階段：選題和實施。

1.選題階段。要進行研究性學習，就要選擇課題，課題的選擇一方面要考慮是否有實施的價值、可操作性，另一方面，要考慮是否具有創新性以及學生是否有研究的興趣。化學研究性學習的課題十分廣泛，從范圍來看，可以是化學學科內的問題，也可以是化學與其他學科的綜合問題；從形式上看，可以是實踐性課題，也可以是思辯性課題；從內容來看，可以是化學學科知識的擴展和延伸，可以是教學實驗的改革和創新，可以是社會熱點問題的調查研究，可以是生活中有關化學問題的揭秘，也可以是實用化學品的研制等等。

2.實施階段。包括實施準備、實施開展和結題三個基本過程。（1）實施準備。教師可通過開設講座的方式，讓學生掌握進行研究性學習所必備的知識和技能，了解研究性學習的一般過程，掌握基本的研究方法與步驟，如怎樣確定研究課題，成立課題小組，瀏覽整理文獻資料，制訂研究方案和計劃等。（2）實施開展。實施研究的一般程序為：確定研究課題→制定研究計劃→設計實驗方案→實驗并記錄數據和現象→處理和分析數據并做出結論→撰寫研究報告。在這個過程中，首先，教師要積累相關課題知識，為學生提供線索和信息，啟發學生的思路和靈感，介紹知識和方法。其次，教師要和學生通力合作，共同解決研究性學習中出現的難題。教師要對學生研究性學習活動的過程進行監督、管理和調控，創設輕松和諧的學習環境，鼓勵學生充分發揮主觀能動性，并根據實際情況隨時對研究計劃進行補充和調整，以保證研究性學習的正常進行。

總之，高職基礎化學教學中的研究性學習，要結合基礎化學課程的特點，注重學習過程的開放性和民主性，學習內容的多樣性和知識的綜合運用，把知識的傳授與科學素質的培養結合起來，把知識的系統性學習與經驗性學習結合起來。在高職基礎化學教學中，通過研究性學習過程的實施，讓學生了解科學研究的一般流程和方法，開發學生學習的潛能，發展學生的個性，培養學生的合作意識和團隊精神，以及具有永不滿足、追求卓越的態度，培養學生的懷疑、批判、探究和創新的意識，培養學生的創新能力、解決問題的能力以及獲取新知識的能力，提高學生的綜合素質。

參考文獻：

［1］吳君蓮.淺談高職有機化學教學［J］.科技信息，2007，2.

［2］李超柱.關于在化學教學中開展研究性學習的思考［J］.教育與職業，2007，8.

［3］孫長峰.研究性學習在化學課堂教學中的應用初探［J］.大眾科技，2007，7.

（作者單位：四川眉山職業技術學院）