從高中化學微課探究學生的研究性學習

袁衛明

摘 要： 研究性學習是學生通過實踐自主獲得知識的一種形式，作為理科綜合中的化學，進行研究性學習，一方面可以獲得化學知識，另一方面可以掌握化學實驗技能，從而形成化學學科素養，所以指導學生進行研究性學習是高中化學教師義不容辭的責任。然而，一個化學內容的研究性課題不可能是短暫的一瞬，需要花費數周甚至數月的時間。怎樣進行化學方面的研究性學習的指導呢？僅僅是用“實施方案”進行紙上談兵是不夠的。為了引導學生的這一活動，教師必須有指導學生看到的案例才行，研究性學習的長時間實踐過程可以用視頻記載，然

化學有著鮮明的科學性，不僅要求學生具備其知識的邏輯思維的縝密性，而且應該在學習過程中進行實驗操作與實踐活動。成立化學小組開展研究性學習活動是真正培養學生學科素養的途徑。而在研究性學習課題開題前的教師指導是至關重要的，有點石成金的作用。進入高中之前，學生沒有經歷過化學的研究性學習過程的熏陶，沒有在認識上形成“研究”的模式，自然束手無策。所以，教師前期指導的案例不可缺少，而微課在指導中發揮了最大效能。

1.用微課給研究性學習以理論支撐

進行化學研究性學習的目的在于鞏固化學知識，培養實踐能力，發展多層面思維。在研究性學習實踐過程中一定要有化學的理論基礎，探究是建立在知識體系層面的東西，沒有化學的理論基礎的化學探究是無源之水、無本之木，作為學生只能無從下手、無能為力。

如學生以《水與生命》為課題進行研究性學習活動，首先就要明確水在生命中的意義。站在化學的角度分析，水中的其他“雜質”對生命是不可忽視的，這些物質對生命或是正面影響或是負面的影響。這就是本課題的研究方向問題，如可以做飲用水的調查，也可以做周邊河流的水質調查。

倘若研究性學習的課題是河流的水質調查，需要從哪幾個方面去探究，這就需要化學理論知識做支撐。由于水質指標是多樣化污染物的綜合指標，同一的污染物凸顯出多種水質指標的表征。如最常見的懸浮物涵蓋有機污染物、無機污染物、藻類等，作為特定的有機污染物的表征有COD、BOD、pH等水質指標。盡管這些化學概念問題可以上網查閱，但為了更好地解決問題，假如在前期教師將學生所需資料制作成微課放在校園網的平臺上，供學生“借閱”則更快捷。

一般在河流的水質調查這一研究性學習案例中需要做的微課有：

1.1調查河流產生的廢水的主要來源和組成（走訪內容的微課）；

1.2河流的水質水量取樣分析（探究內容的微課）；

1.3對排放河流中的廢水所含有用污染物的回收利用的可能性“設計”，強化節約用水的意識（設計方案內容的微課）……

這些微課雖然短小精悍，但可以將一天的走訪、數天的取樣分析、多層面的方案的設計濃縮和升華。無論是時間還是過程，無論是化學理論知識還是不同學科整合知識都做到“細致入微”，對指導開展研究性學習行之有效。

2.用微課給研究性學習以實驗點睛

關于化學方面的研究性學習更多的是用化學實驗的方法培養學生的化學學科素質，讓學生在過程體驗中形成化學思維。實驗是化學探究的重要途徑，而研究性學習中的實驗探究一般都很寬泛，有的實驗現象并沒有想象的那么明顯，需要多次實驗嘗試或者實驗對比，因此，采取“理想化”的實驗作為樣板很有必要。樣板實驗可以在開題之前就制作成“微視頻”，學生可以將這些“微視頻”儲存在播放視頻工具里，在研究性學習過程中“照貓畫虎”。

例如，研究性學習課題《空氣中的二氧化硫含量的測定》，這是一種基于二氧化硫是空氣的主要污染物，也是形成酸雨的罪魁禍首來確立的課題。在學生學習二氧化硫的性質和實驗方案設計之后，讓學生對知識進一步拓展到工業流程設計中，從建立假說、設計、檢證等方面強化學生自身的化學實驗探究能力，從收集、分析處理信息中提升學生的優化和反思實驗方案的能力。該案例可以做一個簡單的二氧化硫的含量測定方案：

2.1活動中設計的實驗裝置為

2.2反應原理為

2.3實驗操作

向大試管中加入一定濃度和體積的碘水（溶液需要學生進行配制），在加入適量的蒸餾水稀釋，然后滴入兩滴淀粉溶液。測定空氣中SO的含量時，推拉注射器的活塞反復抽氣，直到大試管中的溶液的藍色褪去為止。

實驗方案僅僅是一個典例，大試管中的溶液可以另有選擇，裝置也可以另謀出路。總之，像這類所得數據需要用化學實驗進行分析，這些相關實驗也可以用“微視頻”的形式鑲嵌在微課之中，可以隨時幫助學生進行深入的探究。

3.用微課加快研究性學習觀察的進程

只要是源于生活的學科都可以指導學生開展研究性學習活動，讓學生在互助、探究、觀察中獲得實踐能力。指導不再是一言堂，可以通過實驗類型的微課實現。化學中很多研究問題是用一生時間也不能完成的，如煤的形成、石油的形成；有一些問題需要幾周乃至數月可以完成，如金屬的腐蝕過程探究。然而，這些過程采用微課的形式是可以實現“過程”的。當然，幾周或數月的實驗可以通過研究性學習完成。如鋼鐵的腐蝕條件探究，可以通過每天的定時錄像然后剪輯為“微視頻”的形式實現。“微視頻”能讓探究過程時間縮短，學生不需要苦守數日對短時間內沒有變化的過程進行觀察。這類“微視頻”成為真正有認知過程的探究活動，讓研究性學習真正落到實處。

總之，微課就像涓涓細流可以匯集成江河。開展化學研究性學習活動遠比教師口頭上的講解或教材上的贅述讓學生來得自然、印象深刻。當然，借助微課指導，教師不再僅僅是實施方案的策劃者，而是研究性學習活動中的點睛家。

參考文獻：

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