

化學教材是理所當然的研究性學習的課題來源。我們應當做到課內外結合,用活教材。從蘇教版的化學教材的微觀結構看,教材欄目豐富多彩,如拓展視野、問題解決、資料卡、調查研究、活動與探究等,都可延伸為研究性學習的課題。此外《實驗化學》作為浙江省高中新課程化學選修的六個模塊之一,為我們提供了更多的課題化的素材。這就是我們基于化學教材內容的高中學生研究性學習課題得以順利開展的前提條件。
一、選題指導
我們經過對教材各章節的內容和教學目標的認真分析,根據研究性學習的內容選擇原則和化學探究活動的指導策略,對高中化學教學內容進行整合,篩選出高中化學開展研究性學習的典型課題,將化學教學與研究性學習在內容上相融合進行了整體設計。
基于教材內容的研究性學習課題列表
二、案例指導
1. 案例:“靈江水樣測定活動設計方案”課題
目的:讓學生對自己的生存環境有一定的感性認識,并借此理論聯系實際,樹立可持續發展理念。
主題:對流經我市的靈江水系進行沿途考察和調查。引導學生從學科的視角關注社會,關注自身的生存環境。活動緊緊圍繞①靈江的昨天、今天和明天;②靈江水系的變遷及原因;③靈江水樣測定及分析這三大主題展開。
2. 實施
(1)理論指導
《化學與生活》專題1第二單元水資源的合理利用;《化學與技術》專題1多樣化的水處理技術。
第一單元水的凈化與污水處理;第二單元硬水軟化;第三單元海水淡化。高中地理關于水資源分布知識及高中生物關于環境保護的知識。
(2)專題講座
《水污染及治理》;《水質分析法》(包括COD、BOD、DO測定法介紹);《臨海市典型環保案例》。
(3)技能培訓
分點水樣采集及固定;COD、BOD、DO測定;pH計使用;水的硬度測定。
(4)過程指導
①考察:指導學生學會現場測T、色度、pH、濁度,并現場采樣和固定。指導學生用眼睛觀察、用知覺感知、用攝像機記錄沿途水質變化。
②參觀:自來水廠、環保局監測站、部分周邊村鎮集市。
③實驗:指導學生進行水質分析和相應數據的測定。
(5)分工
①文獻、圖片組。查閱《臨海縣志》,了解靈江的昨天、今天和明天;上土地規劃局查閱《臨海城市總體規劃》及《臨海工業布局圖》,了解臨海發展歷程及前景;請教當地老人了解城市變遷和風土人情。
②紀實組。攝像:用攝像機記錄靈江水體情況及兩岸居民的居住情況。走訪:進居委會了解靈江兩岸的人口密度、居民素質、燃煤狀況、衛生意識、環境意識等等(可用調查問卷形式);沿途記錄排污口、繪制菜市場、商鋪、廠礦企業的分布圖,了解靈江水污染的原因;走訪環保局了解近年靈江水體的污染狀況;走訪自來水廠、市科技局、工商局、市發改委、市計經委了解民營企業及本市經濟模式的調整對水體污染的影響;同時向環衛處了解一些公益項目。
③法規組。上網查閱相關的環境保護法;到環保局、市政府相關部門了解臨海市相應的環境保護條例。
④水樣測定組。分地點、時間、氣候采樣,請老師、環保人士指導,自行測定數據,結果交由專家鑒定。測定過程:選取樣點、取樣、測定、分析報告。
⑤宣傳組。利用攝影圖片、自制多媒體課件、自行剪輯的專題片等在校園網上進行環保教育;設計、張貼宣傳畫或傳單呼吁居民保護環境;把分析報告送交環保部門并反映嚴重污染水源的情況;在居民中進行法規宣傳,同時提供一些整改意見或建設性建議。
三、自制儀器指導
可指導學生根據研究性學習課題的實際情況,就地取材,使用一些廢棄物品制作簡單的實驗儀器代用品。如學生利用廢棄物品制成制取氣體的相關儀器裝置。
試管:營養口服液瓶。
橡皮塞:青霉素藥瓶橡皮瓶蓋。
導氣管:將醫用輸液管帶塑料針的一段剪下,然后把塑料針穿過橡皮瓶蓋,為保持氣體通暢,可將塑料針嘴剪去。
集氣瓶:將醫用青霉素小藥瓶洗干凈即可收集氣體。
紙架臺:選一質地較硬的紙板剪好,拼裝。
水槽:大可樂瓶剪下下半截即可。
酒精燈:找一帶鐵蓋的藥瓶洗凈,鐵蓋打孔,穿上棉線,裝上酒精即行。
藥匙:折一小硬紙槽即可。
同時,還可發動學生收集日常生活中的化學藥品。例如:易拉罐(鋁),火柴盒側(紅磷),鉛筆芯(石墨),面堿(碳酸鈉),PP粉(高錳酸鉀),果導片(內含酚酞),中藥紫草(其酒精浸出液可作石蕊試液),大理石碎片(碳酸鈣),鐵釘,銅絲,木炭,食鹽,白酒,白醋,雞蛋殼,碘酒,農用硫酸銅,生石灰,熟石灰,廢干電池的銅帽、鋅筒、碳棒等都是研究性學習課題的很好的代用藥品。這樣既節省了實驗的成本,又鍛煉了學生的動手實踐能力,同時這本身也是研究性學習課題的一部分。
四、評價指導
研究性學習成果可以是一個創新實驗方案、自制實驗儀器、論文、調查報告、產品,也可以是設計的方案包括課題研究課件等。成果一定要進行交流和評價,以便為每一個學生的發展提供多樣化的學習評價方式,這樣既重視知識與技能,又重視科學探究能力和實踐能力,還關注學生在情感、態度與價值觀方面的發展。這樣,不僅可以讓學生學會合作和分享,也可以通過評價激活學生的思維,進一步發現新問題,引發新研究。具體的評價指導可根據研究性課題的不同特點,采用不同的評價方式,如:可以采用“檔案袋”形式,內容包括:查找的資料、有價值的實驗探究過程記錄、實驗報告、自我小結、問題討論、自制儀器、自我評價等等;可以以課件的形式呈現研究性學習的成果,好的成果可以參加研究性學習成果評比,同時還可把學生的研究性學習成果課件上傳到校園網供其他學生瀏覽。
五、結語
我們通過基于化學教材內容的高中學生研究性學習課題的實踐探索,更新了教學理念,改善了教學方式,同時也提升了學生熱愛化學的情感,轉變了學生的學習方式,促進了學生個性特長的充分發展。在實踐過程中,我們深切地感受到,在研究性學習中真正做了實驗、做了研究并認真完成了實驗報告的同學,處理、分析數據并推斷結論的能力一定能夠在試題的回答中比較完美地展示出來。實驗探究能力是近幾年高考中常見考查內容,通過基于化學教材內容的高中學生研究性學習課題的實踐活動,學生在這方面的解題能力有了一定的提高。同時,在這個過程中教師與學生分享彼此的思考、經驗和知識,交流彼此的情感,從而達到共識、共進,實現教學相長和共同發展。