為學生搭建展示的舞臺——淺談初中化學研究性學習小課題內容的選擇

蔣澄一

（常州市花園中學 江蘇 常州 213016）

研究性學習是學生在教師的指導下，從自然、社會和生活中選擇和確定專題進行研究，并在研究過程中主動獲取知識、應用知識、解決問題的個性化的學習活動，最主要的特點是學生主動的學習和探究。 在初中化學教學中，開展研究性學習，不但拓展了學科教學，改變了學生的學習方式，而且是教學的補充和創新。

在選擇研究性課題時， 考慮到中學生的心理特點，如果讓他們長時間的從事某一項學習活動，同時又不能體驗到成功，必然會影響學生學習的動力；另一方面，初三學生面臨著升學的壓力，學習緊張、任務重，這也決定了不可能在有限的課余時間內，花大量的時間和精力去研究某一學科的知識。 所以，在課題的選題時，要避免選擇學科跨度大、綜合性強、操作煩瑣、時間長的研究課題。 教師應站在學生的角度，充分考慮學生及其家庭的自身條件、學校和教師能夠給予的輔助、甚至是周圍社區的特點，選取符合學生認知規律和初中學生心理特點的小課題，以此來更新學生的知識結構，提高他們的綜合素質。 小課題的選擇可以從以下幾個方面入手。

一、 選擇有探究性的實驗小課題

化學實驗是本學科的主要特征，也是進行研究性學習的主要方式。 化學實驗能力對化學觀察能力、思維能力、創造能力和整個化學學習能力都至關重要，它的功能是其他教學方式所無法替代的。 這就要求教師要引導學生精心設計各種研究性實驗。

1.改進原有實驗方案

初中化學的實驗中，有一些很有代表性的實驗或方案，但是這些實驗或方案可能不是最好、最合理的，因此也就給我們留下了許多廣闊的思考空間。

在初中復習階段， 有一道化學試題引起了我的思考：“怎樣用實驗證明：蠟燭的成分中含有碳、氫元素？ ”學生的答案千篇一律的是：在蠟燭火焰上方罩一干冷燒杯，若燒杯壁上有水珠，說明蠟燭的成分中含氫；將燒杯倒轉后，倒入石灰水，若出現渾濁，說明蠟燭的成分中含碳。這樣的答案給人一種差強人意的感覺。因為，當燒杯罩在火焰上方時，蠟燭極易發生不完全燃燒而產生大量碳黑，在這樣的條件下要觀察石灰水的渾濁是十分困難的，實際操作也可以證明。還有更好的方法可行嗎？我啟發學生， 回憶以前的學習中， 有哪些化學反應的反應物中含碳元素？ 在反應時有哪些現象？ 這些現象可以說明反應物中有碳元素嗎？ 你認為現在的實驗還可以怎樣改進？學生討論后，又拿出了五種方案。其中有兩種引起了學生之間的爭論。

方案⑴：將石蠟放入濃硫酸中，若石蠟變黑，則說明組成中含碳、氫元素。

方案⑵：如下圖。

因為這兩個實驗的操作難度不大，儀器裝置也比較簡單，在課余，我讓提出方案的學生在實驗室自己動手實驗，結果兩種方法都沒有成功。 實驗雖然失敗了，但是他們沒有氣餒，積極查找失敗的原因，細致分析后，他們認為：實驗⑴中因為石蠟的組成中，含氧元素的量較少，所以不能像蔗糖一樣被濃硫酸脫水。 實驗⑵中因為蠟燭燃燒產生的氣體壓強不大， 不能被大量導入石灰水中。失敗的原因找到了，還能不能再改進呢？ 這時的學生，不僅沒有因為實驗的失敗而灰心，反而因為自己能有這樣的實驗設計感到興奮。 幾天后提出實驗⑵的一組同學，用改進了的裝置（如下圖）向班級的其他同學演示，并獲得了成功。

這樣的研究性小課題，能促使學生主動學習和主動探究，容易使學生在學習過程中獲得成功的體驗，從而進一步激發自身的創造潛能。

2．設計不同的實驗方案

同一個主題下，由于個人興趣、經驗、研究角度、研究過程的設計以及方法運用均可以不同，這就為學生發展個性特長，展示才能提供了廣闊的空間。 在實驗教學中，為達到一個實驗目的，就可以有多種途徑可以選擇。在選擇課題時，應從學生認知角度出發，充分考慮小課題操作的可行性， 結合學生身邊所能接觸到的物品，讓學生在動手動腦的研究問題的過程中使用化學知識，將科學方法內化為自己的思維方式。

如：學習CO2的實驗室制法后，我布置學生：請用生活中的物品，來制作一個簡單的CO2發生裝置。 當學生開始拿到問題時，一時感覺無從下手。 “用什么物質反應產生”、“用怎樣的容器存放藥品”、“如何才能達到控制反應快慢的目的”……，許多問題都擺在了學生的面前。但是只過了一天時間，就已經有三個小組以課本實驗作為藍本，研制出了他們的方案。 雖然其中有的比較簡單，方法也不夠嚴謹，但它們都是學生自己的杰作，一點一滴都體現了他們的想象力和創造力。 在一個多星期的時間里，我的主要任務是給他們的裝置提建議、分析存在的問題，幫助學生改進他們的裝置等等。 一周后的課堂上，當我看見學生，拿著那些由“針筒、易拉罐、鹽水瓶、吸管、保鮮膜……” 組裝成的稀奇古怪的裝置，向其他同學介紹自己制作的裝置工作原理時，深深的感到新課程給我和學生帶來的巨大變化。

選擇這樣的課題，一方面可以使學生習得的知識在課后的實驗創作中得以重現；另一方面，也讓學生在熟悉的生活情景中學習新的化學知識和技能，感受化學的重要性，提高對化學學習的興趣；同時也逐步學會分析和解決與化學有關的一些簡單的實際問題。

3．利用好家庭小實驗

在初中化學教學中， 對于課堂演示實驗部分的教學，教師都很認真、細致，但課外的家庭小實驗沒有得到大多數教師的重視。 作為課堂教學廣度和深度的延伸，如果我們能認真用好家庭實驗的話，不但可以激發學生學習的興趣，鞏固所學知識，提高課堂教學效率，而且也是發展學生科學探究能力的一種途徑。 在選擇課題時，要注意以下幾點：

⑴原材料要價廉且容易獲得；

⑵操作簡單易行；

⑶實驗過程安全，危險性小；

⑷時間不能太長。

在學習酸堿指示劑時，因為介紹指示劑發現的小故事，班級里的一些同學對酸堿指示劑表現出了濃厚的興趣。 因為考慮到指示劑的制作過程非常簡單，因此安排學生，將收集來的花瓣、果皮或根莖搗碎后用酒精浸泡的方法，在家里自己動手制作指示劑。 那么，學生制作的指示劑能用來指示溶液的酸堿性嗎？ 在課堂上，每個學生用實驗室準備的弱酸和弱堿溶液，自己通過實驗去判斷分析。 在隨后的pH 教學后，有同學又提出“在酸性或堿性條件下，指示劑的顏色是否會隨pH 不同而改變”的想法。 在研究性實驗后，他也找到了自己的答案。

二、 選擇知識研究型小課題

1．開放性的問題

研究性學習的過程是一個開放的教學過程，因此解題的方法和答案往往都不唯一，它特別有利于培養學生的思維能力和創新精神，全面發展學生的綜合素質。 單一的題型和測試目標限制了學生應用知識解決實際問題的能力，不利于激發學生的創造性思維。 應該積極為學生創設過程開放或結論開放的問題情景，鼓勵學生多角度、多側面、多層次地思考問題，充分調動學生的潛在能力。 近幾年，越來越多出現在各城市、地區中考試卷上的開放性試題有力地說明了這一點。

2．體驗研究的過程

以往的課堂中，我們老師都希望把一個知識點講得生動、透徹，富有條理，這是無可厚非的。 但是，假如換個角度，能不能讓學生作為一個發現者，去體驗揭示答案的過程呢？ 也許學生在知識的理解上會更深刻，運用起來更靈活。 比如，在學習原子內部結構時，可以用簡單的圖示告訴學生， 當年盧瑟福進行的實驗和觀察到的現象，讓他們根據實驗的現象來推測原子的內部結構。 學生在以小組為單位討論后， 基本就可以把結論猜想出來。 學生在設計好的情景中，體驗了科學研究的過程，形成了自己的知識體系，增強了學習的信心，比傳統的教學方法更適應新課程的發展。 初中化學的知識體系中，如“金屬活動性順序”、“分子的性質”、“鐵生銹的條件”、“可燃物燃燒的條件” 等，都可以用這樣的方式進行嘗試。

三、 選擇和生活實際相關聯的小課題

研究性學習強調理論與社會、科學和生活實際的聯系，特別要關注環境問題、現代科技對當代生活的影響以及與社會發展密切相關的重大問題。 因此，我們要引導學生關注現實生活，親身參與社會實踐活動。 適當地選擇一些調查難度小，但與日常生活緊密相關的小課題正符合研究性學習的基本目標。

考慮學校附近有一家規模較大的電池生產廠，同時有部分學生的父母是該廠職工，所以確定“調查常用電池的種類、使用范圍、價格以及廢棄電池對環境的危害”作為課題。 在課題的調查過程中，學生不僅了解到許多書本上沒有的知識，更對廢棄電池會污染土壤、水源，影響人體的健康有了更深的感受。

教育的發展必須體現社會發展的要求，符合社會發展的需要。 選取化學與社會發展的熱點問題，也是我們選題的好方向。 如常州市正在加快天然氣管網的改造，部分市民已經開始用上天然氣。 這個熱點問題啟發學生，可以調查“本地區燃料的種類、熱值、價格、優缺點。從節約資源、保護環境、使用方便、經濟合算等因素考慮，今后應優先推廣哪一種燃料？ ”隨著人們生活質量的逐步提高，保健食品得到廣大消費者的青睞。可選取“調查補鈣保健品的種類、 鈣存在的形式和鈣元素的含量”作為課題。 在小課題實施的過程中，通過社會實踐和調查研究， 學生初步了解科學對于社會發展的意義與價值，培養了他們對社會的責任心和使命感。

在研究性學習活動中，選擇一個好的課題，不僅能提高課堂效率，使學生牢固地掌握知識，更重要的讓學生養成科學的態度，獲得科學學習的方法，最終提高他們的科學素養。

［1］ 教育部.化學課程標準［S］.北京：北京師范大學出版社，2003

［2］ 丁宏偉.在化學教學中培養學生的靈感思維能力［J］.職業教育研究，2006，（9）