巧用研究性學習進行高三化學專題復習
2010-12-31 00:00:00韓文兵
教育界·上旬 2010年13期
當前，環境問題是世界一大熱門話題。隨著工業的快速發展，地球環境迅速惡化，酸雨成為困擾世界各國人民的重要問題，自然也就成為綜合科化學高考的熱點問題。但學生對酸雨的認識僅僅局限于課本的一點介紹，并且對酸雨知識也只是被動地了解，解題時不能根據實際情況回答問題。因此，筆者根據實際情況，結合平時教學的實踐，以《酸雨專題復習》為例，談談在高三綜合科化學復習的過程中，如何開展研究性學習。
一、研究方案的設計
教學目標：
(1)讓學生掌握與酸雨有關的系統知識。
(2)通過這節課學習，培養學生綜合運用知識解題的能力、推斷能力、實驗設計能力以及根據實際情況具體分析問題的能力。
(3)培養學生用科學的方法來研究、解決酸雨問題。養成實事求是、科學嚴謹的解決問題的態度。
(4)了解各種與酸雨有關的常見現象的本質以及有關解決酸雨問題的方法和實用技術等。
二、研究方法
文獻法、實驗法、討論歸納法、解題實踐法
三、研究過程
(1)準備。由大家討論確定子課題：①酸雨具體含義，②形成原理，③危害，④如何防止酸雨的形成，⑤根據①一④的知識來解答練習題。
(2)學生按子課題①－④分組行動。
(3)集中交流與討論。
(4)由各組的組長總結歸納相應知識。
(5)上課時給出具體練習題，學生發表自己的解題意見，最后通過學生自己的解題方法，由大家討論找出正確答案。
四、研究方案的具體實施
學生分好子課題后，立即開展行動。①②④三個子課題組的同學需要通過網絡電子圖書館查閱有關酸雨的資料。③組的同學經過老師的引導，積極動手收集實驗藥品，進行探索實驗。
[實驗藥品]稀硫酸 稀硝酸 混凝土 石頭 活魚 盆景 水 鋼
[操作]①將稀硫酸分別加入混凝土、石頭、活魚和水、盆景的葉與土、鋼。②將稀硝酸分別加入混凝土、石頭、活魚和水、盆景的葉與土、鋼。③把稀硫酸和稀硝酸混合后重復上述的實驗。
[討論]根據上述實驗現象，討論酸雨的危害。
[結論]酸雨之所以是全球性的重大問題之一，被稱為“空中死神”，是因為有以下危害：
①對魚類和水生生物直接構成危害。
②使土壤酸化、貧瘠化。
③危害植物、農作物和森林。
④腐蝕建筑材料和金屬材料。
⑤對人體健康有潛在的威脅。
老師給出練習：
(1)諺語所說的“雷雨肥莊稼”的化學原理是什么?雷雨是酸雨嗎?(用化學方程式表示)
(2)如何減少酸雨?
(3)火力發電廠為什么將“含硫煤與石灰石粉末混合”燃燒發電?
學生根據自己歸納總結的知識以及探究知識所得經驗，大多可以快速、準確的回答問題。
五、研究成果與收獲
1.通過簡單的模擬實驗，學生系統的了解了酸雨的危害，并且鍛煉了學生的動手能力、實驗設計能力。
2.通過有關資料的查閱，學生了解到酸雨的具體含義、原理、如何防止酸雨的形成。
酸雨是PH＜5.6的降水，包括雨、霧、露、霜等形式。酸雨形成原理比較復雜，SO2、NxOy是形成酸雨的主要物質，由S02形成硫酸過程如下：
氣相反應：2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4
液相反應：SO2+H2O=H2O3
2H2SO3+O2=2H2SO4
由氮氧化物形成硝酸的反應方程式為：
4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4NO+3O2+2H2O=4HNO3
根據酸雨的形成原理，大家很自然地想到酸雨的防止方法與措施，又根據查閱的相關資料，很快總結出減少酸雨的根本措施是減少二氧化硫和氮氧化物的人為排放。減少二氧化硫的排放量，可以用生石灰脫硫法，原理為：CaO+SO2=CaSO3 2CASO3+O2-2CaSO4；也可以用氨水來吸收：2NH3·H2O+S02=(NH4)2SO3+H2O；2(NH4)23O2+O2=2(NH4)2SO4等多種措施。
通過一系列的研究、討論，學生對酸雨有了系統的認識。這些知識是由學生自己查找資料、實驗、歸納、討論得出的，在這個過程中，酸雨的相關知識就自然的轉化為他們自己的知識。
3.鍛煉了學生收集、處理信息的能力，強化了學生的基礎知識，提高了學生的綜合解題能力和動手能力。
①②④三個子課題組的同學在上網查找資料時，收集到的相關資料很多，必須對資料進行分類、歸納、總結。特別是③組的同學通過實驗來證明酸雨的危害，他們需要設計好實驗，動手做實驗，從實驗收集、處理信息，最終找出酸雨的具體危害。在學生認識酸雨以后，及時給出相應練習，引導學生根據酸雨的知識和題目中所給的信息來綜合分析題目，從而自然地得出答案。
4.通過教學實踐，我感到僅有單科知識的教師對綜合科化學的不適應性，以及網絡對綜合科教學的重要性和方便性，體會到這樣教學的難控制性和課堂的隨意性。
六、研究體會
通過這節研究性學習，學生從實踐中歸納總結出知識，緊接著又把所學的知識應用到練習中去解決實際問題，這是我們學習和研究學問的根本目的，也是一個重要環節。學生的學習熱情大大提高，課下，他們開始自己尋找新的課題、動手設計新的方案，他們的學習能力、研究能力、高三綜合科化學的綜合解題能力得到大大地提高。老師在這節課中，通過師生互動，與學生的距離拉近了，贏得了學生的友誼；而且通過這種教學方式，老師可以從中學習很多新的知識，增加老師的知識含量，提高老師的研究能力，從而為我國的教育改革打下良好的師資基礎。
