化學教學中研究性學習探討

唐杰

【摘要】化學教學以學生發展為本，有效突出學生學習化學的方式，形成主動探究化學知識并重視解決實際問題的積極的教學方式。傳統的高效學習十分重視學習方法的學習，主要目的是提高效率。而化學教學中的研究性學習重過程、重實驗、重應用、重體驗、重全員參與，它把學生置于一個動態、開放、主動、多元的學習環境中。提供更多的獲取化學知識的方式和渠道。

【關鍵詞】研究性學習 化學實驗 多媒體教學 課堂教學 培養 創新人才

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）03-0002-02

研究性學習是以學生從學習生活和社會生活中獲得的各種課題或項目設計、作品的設計與制作等為基本的學習載體；以在提出問題和解決問題的全過程中學習到的科學研究方法、獲得的豐富且多方面的體驗和獲得的科學文化知識為基本內容；以在教師指導下，以學生自主采用研究性學習方式開展研究為基本的教學形式的課程。對陌生現象進行探究，尋出原因，提出問題、選擇問題、設計方案，通過主體性的探究，求得問題的解決。研究性學習的實施，可能從根本上改變教師授課方式，引發課堂領域一場根本性改革。本人在五年制大專化學教學中嘗試運用研究性學習，取得了良好的效果。

一、樹立現代化的教學理念

現代化科技的發展及其在生產領域的廣泛應用，需要在廣博的知識基礎上培養出具有跨學科、跨專業、一專多能的創新人才。化學應把重點放在吸收新信息、攝取新知識、培養學生不斷探索、不斷進取、不斷創新的理念上來。重視化學課程跟其它學科，跟技術、生產、生活的聯系，使之向實際需要轉化。樹立現代化的教學理念。始終堅持創新能力是中華民族的靈魂，是國家興旺發達的不竭源泉。

二、在化學課教學中滲透研究性學習

1. 注重化學實驗過程

化學是以實驗為基礎的學科，實驗是化學的基礎和靈魂，以實驗作起點，培養學生動手操作能力、觀察能力，抽出系統的化學知識。杜絕教師草率地運用自己的觀點、思考或課本上的敘述給實驗現象或實驗結果下結論。而應充分發揮學生的主體作用，培養學生的創造精神，促進他們創造思維的形成。以教材中“新制氯水中主要成分檢驗”為例，采用學生演示與教師指導相結合的方法進行研究性學習。問題：新制氯水中含有哪些主要微粒？各應觀察到什么現象？學生分組研究討論后得出：氯水中含有氯分子、水分子、次氯酸分子、氯離子、氫離子（還有次氯酸根離子、氫氧根離子）等微粒。怎樣檢驗它們？現象是什么？學生再分組討論，總結出氯水呈黃綠色，說明有氯分子存在；用硝酸銀溶液檢驗氯水有白色沉淀生成，說明有氯離子存在；用石磊試液檢驗溶液變紅，說明有氫離子存在。然后由學生上臺給大家演示，前兩個實驗都得到了驗證，可做到第三個把少量石蕊試液滴加到氯水中時，出乎預料，未看到石蕊變紅，學生感到驚訝！老師讓這個同學在給大家演示一回，但這次是把少量氯水滴加到石蕊試液中，同學們看到：剛滴時溶液立刻變紅，再滴幾滴溶液紅色就褪去了，為什么呢？同學們帶著疑問，看書、討論，經過幾分鐘的交流，找出了產生現象的原因，這就是氯水中含有次氯酸分子，它有氧化作用，能漂白一些有色物質，使石蕊試液褪色了。老師解釋，第一次 實驗氯水比較多，石蕊試液少量，當石蕊滴入氯水時，立刻被次氯酸分子氧化，因而溶液未變紅，第二次恰好相反，石蕊試液量較多，而氯水是少量的，所以一部分被氧化，剩余部分與氫離子發生顯色反應而變紅，氯水逐漸增多時，溶液的紅色退去。所以注重實驗過程是使學生學會觀察、學會思考、學會遷移培養創新能力的最佳途徑。正如美國教育家布魯納說的：我們教一門學科，不是建造有關這門科目的一個小型的現代圖書館，而是使學生自己像一名數學家思考數學，象一名歷史學家思考歷史那樣，將知識的獲得過程體現出來。

2.充分利用探究性、設計性實驗

化學是以探究性實驗作為基本特征，因此，化學教學也應體現這一特征，并將其作為化學教學的主模式，探究物質的組成、結構、性質及其實效。挖掘出隱藏在后的科學真理，培養學生思維的深刻性。學習鈉的性質時，提出鈉很活潑，能否用鈉置換沒有它活潑的金屬鹽溶液中的金屬？師生研討，分析可能會怎樣，并做鈉與氯化鎂溶液反應和鈉與硫酸銅溶液反應的實驗。啟發學生觀察到什么現象？說明生成了什么？分析為探究產生現象的原因，得出結論，形成能力。對實驗異常現象的分析研究，對學生進行創新能力培養。如講到硝酸氧化性時，濃、稀硝酸跟銅反應，都得到硝酸銅，為什么實驗時一溶液為藍綠色、一溶液為藍色。還有苯酚與溴水反應，當向苯酚溶液中滴加少量濃溴水時，有白色渾濁出現，但稍加震蕩試管，沉淀馬上消失，如此數次，白色沉淀仍不消失。但此時若繼續滴入濃溴水，白色沉淀又轉化為黃色沉淀，類似現象很多，在對反常實驗的探究中，學生的創造性思維被激活、被深化，從而得到深層次的發展。

設計性實驗可在常見實驗知識的基礎上，進行引申和延展，培養學生創造性思維。如用實驗來證明二氧化硫既有氧化性又有還原性，學生思維活躍，選擇了多套實驗方案，最后選出用二氧化硫與高錳酸鉀反應證明二氧化硫具有還原性；二氧化硫與硫化氫反應證明二氧化硫具有氧化性。并讓學生在課堂上演示，調動了學生的創造積極性，培養他們的創新能力。

3.充分利用多媒體教學的高效、實用性

多媒體計算機的應用提高了教學效率，對計算機輔助教學來說，由于通用課件不存在，需要教師動手編制實用工具。本人用軟件編制了許多化學課件。象無法用普通化學實驗來演示的電子云、有機分子模型、氯化鈉的溶解與結晶等，這些僅靠書本上的插圖和投影片上的靜止圖像，難以收到預期，若借助計算機多媒體技術就能使這些微粒由小變大，變靜為動，提高學生對枯燥理論的興趣。計算機還可以模擬學生根本無法親手去做的實驗，象鐘乳石、石油的形成、洗滌劑去污原理，實驗室無藥品或危險性高的實驗，如鉀、銣、銫等與水的反應，氫氣與氯氣混合爆炸等，同時還克服了實驗中的污染問題。多媒體教學，使教學速度更貼近學生的思維速度，培養了他們的想象力和創造力。

三、利用豐富多彩的課內外活動，實施研究性學習

在化學課內與課外，有許多適合學生自主研究的課題。它來源于科技、社會發展的種種信息，來源于化學教學和生活實際。在教學中教師有意識地選擇一些具有科學性、先進性、可行性和實用性的“小課題”，通過找資料、做實驗、搞調查、分析歸納等實踐活動，激發學生的創造欲望，培養學生的科學精神和品質。其中“關于含碘食鹽日常保存研究”，“廚房里的化學”，“無污染氯氣裝置的研究”，“化肥對土壤的影響”，“廢電池的危害和處理方法”等小課題在同學們的全力投入和指導教師的精心指導下，成績突出，撰寫的論文在科技節中獲獎。此外，還舉辦理化生科技知識競賽，分筆試、口試兩部分，體現了學科知識的相互滲透和綜合。思維由被動變為主動，單一變為多元，封閉變為開放，學生的創造潛能得到了進一步的開發。制作了許多科技作品，如：玻璃刻字，各類標本，護膚露，液體膠皮，還有多媒體課件等，突出了科學性和實效性。

四、加強綠色化學教學

綠色化學已成為國際化學的前沿，是人類與自然和諧的化學，其核心內涵是在反應過程中，盡量減少或徹底消除使用和產生的有害物質。教學中從實例入手，培養綠色化學意識，像生活中氯氣對水消毒會產生有害的致癌物，最好改用臭氧消毒，因為它更安全無污染，拒用制冷劑氟利昂、含鉛汽油，從源頭上杜絕污染。另外，教材中有許多例子，如制備硫酸銅其中兩種方法：1、銅與濃硫酸加熱；2、氫氧化銅與硫酸反應，哪種方法更好？老師指導學生從環境等諸因素去思考或探究使用何者最佳。還有小劑量實驗、廢液的回收、再生資源、污染零排放等一些實例，都是同學們關注和探討的。綠色化學是持續發展的化學，是二十一世紀最有挑戰性的化學，從現在起，把綠色化學滲透到教學中，滲透到生活的各個領域。總之，化學教學實施研究性學習，為學生提供了廣闊的思維空間和實踐機會，培養了他們良好的心理素質，良好的思維習慣和獨立的創造能力，促進了他們勇于探索、大膽實踐、不斷深化的創新能力的形成，使他們創新意識和創新能力得到了真正的鍛煉和提高。

參考文獻：

[1]美國教育家布魯納（美）《布魯納教育文化觀》首都師范大學出版社（2011年6月）.

[2]沈龍明（中）《中小學課堂教學藝術》高等教育出版社.

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[4]吉爾福特（美國）創造性才能.北京：人民教育出版社.