楊水金，楊曉棠，呂寶蘭

(湖北師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，湖北 黃石 435002)

高中化學(xué)教學(xué)中研究性學(xué)習(xí)方法的研究

楊水金，楊曉棠，呂寶蘭

(湖北師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，湖北 黃石 435002)

闡述了研究性學(xué)習(xí)的概念特征及高中化學(xué)教學(xué)中開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)的意義，主要介紹研究性學(xué)習(xí)在課堂教學(xué)中的教學(xué)方法和高中化學(xué)研究性學(xué)習(xí)的實(shí)踐應(yīng)用，最后提出進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題。從理論和實(shí)踐相結(jié)合的基礎(chǔ)上，以化學(xué)研究性學(xué)習(xí)為例，對(duì)高中化學(xué)教學(xué)中開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)具體的操作方法進(jìn)行一些有益的嘗試與探索，并提出高中化學(xué)研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題。

研究性學(xué)習(xí)；高中化學(xué)；學(xué)習(xí)方法

0 引言

《全日制普通高級(jí)中學(xué)課程計(jì)劃(試驗(yàn)修訂稿)》對(duì)研究性學(xué)習(xí)作了如下說(shuō)明：研究性學(xué)習(xí)以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，從生活中選擇和確定研究專題，通過(guò)親身實(shí)踐獲取直接經(jīng)驗(yàn)，養(yǎng)成科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，掌握基本的科學(xué)方法，提高綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力[1]。因此，研究性學(xué)習(xí)是一種學(xué)習(xí)方式，是一種以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為特征的新型課程教學(xué)改革模式，在研究性學(xué)習(xí)中，教師是組織者、參與者和指導(dǎo)者。

研究性學(xué)習(xí)具有開(kāi)放性、自主性、實(shí)踐性和過(guò)程性的特點(diǎn)，是師生共同探索新知的學(xué)習(xí)過(guò)程，是師生圍繞著解決問(wèn)題共同完成研究?jī)?nèi)容的確定、方法的選擇以及為解決問(wèn)題相互合作和交流的過(guò)程。

1 高中化學(xué)教學(xué)開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)的意義

1.1研究性學(xué)習(xí)有利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)

研究性學(xué)習(xí)一掃“填鴨式”的傳統(tǒng)教育模式，將課堂開(kāi)放到現(xiàn)實(shí)的情景中，使學(xué)生通過(guò)課題研究的實(shí)踐，逐步養(yǎng)成學(xué)生科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值觀、提高實(shí)踐操作、掌握科學(xué)研究的方法、解決實(shí)際問(wèn)題的能力及主動(dòng)探究的態(tài)度。研究性學(xué)習(xí)的開(kāi)設(shè)，建立了一種從內(nèi)容到實(shí)踐都具有開(kāi)放性的人才培養(yǎng)模式，這一模式必將在培養(yǎng)創(chuàng)新人才的同時(shí)，推動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和民族的振興。

1.2研究性學(xué)習(xí)的開(kāi)設(shè)有利于學(xué)生素質(zhì)的全面提高

素質(zhì)教育的基本指導(dǎo)思想是要以學(xué)生發(fā)展為本，因而一個(gè)重要的著眼點(diǎn)是要改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和教師的教學(xué)方式。而研究性學(xué)習(xí)方式，在教學(xué)過(guò)程中創(chuàng)設(shè)類似科學(xué)研究的情境，讓學(xué)生通過(guò)主動(dòng)的探索、實(shí)踐、發(fā)現(xiàn)和體驗(yàn)，培養(yǎng)科學(xué)精神、創(chuàng)新思維、收集處理信息的能力和分析、解決問(wèn)題的能力。

因此，研究性學(xué)習(xí)特別有利于發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使學(xué)生生動(dòng)活潑、積極主動(dòng)地得到發(fā)展。研究性學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生的素質(zhì)提高具體地說(shuō)有以下幾點(diǎn): 1)通過(guò)親自實(shí)踐參與研究探索；2)培養(yǎng)分析和利用信息能力；3)增強(qiáng)合作的團(tuán)隊(duì)精神，學(xué)會(huì)分享和合作；4)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和進(jìn)取精神；5)培養(yǎng)對(duì)社會(huì)的責(zé)任心和使命感；6)在綜合運(yùn)用中提高各科知識(shí)的價(jià)值。

高中學(xué)生己經(jīng)具備了多門學(xué)科的知識(shí)積累，為他們今后的發(fā)展打下了有利的基礎(chǔ)。但是，如果讓這些知識(shí)長(zhǎng)期處在相互分割和備用狀態(tài)之中，它們就會(huì)被遺忘，就會(huì)逐漸失去可能發(fā)揮的效用。研究性學(xué)習(xí)的重要目標(biāo)就是在綜合運(yùn)用中提高各科知識(shí)的價(jià)值。

1.3研究性學(xué)習(xí)的開(kāi)設(shè)，有利于師資隊(duì)伍的建設(shè)

研究性學(xué)習(xí)課程的開(kāi)設(shè)，要求教師不僅具備教書(shū)育人的能力，而且還要具備針對(duì)學(xué)生的需要，指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展課題研究的能力。研究性學(xué)習(xí)中課題研究的內(nèi)容往往是跨學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用，有的內(nèi)容學(xué)生了解的資料甚至比教師要多，這就對(duì)教師提出了更高的要求，迫使教師為擴(kuò)大知識(shí)面，提高綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和指導(dǎo)能力而繼續(xù)進(jìn)修，有利于提高整個(gè)師資隊(duì)伍的水平。

1.4研究性學(xué)習(xí)的開(kāi)設(shè)，有利于建立平等互助的新型師生關(guān)系

在研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施過(guò)程中，教師不再是知識(shí)的權(quán)威，而是學(xué)生課題的參與者，指導(dǎo)課題研究的合作者，他們要與學(xué)生共同展開(kāi)探究知識(shí)的過(guò)程。在平等互助的新型師生關(guān)系中，一方面，學(xué)生是研究性學(xué)習(xí)的主體，學(xué)生可自行選題，自主研究;另一方面，教師要理解學(xué)生的思路，然后根據(jù)學(xué)生的思路進(jìn)行指導(dǎo)和幫助，同時(shí)又不要介入過(guò)多。因此，研究性學(xué)習(xí)的開(kāi)設(shè)，使師生真正處于一種平等互助的地位。

1.5研究性學(xué)習(xí)的開(kāi)設(shè)，有利于促進(jìn)學(xué)校、家庭和社會(huì)教育的協(xié)作配合

實(shí)現(xiàn)“學(xué)校、家庭、社會(huì)一體化”是教育長(zhǎng)期一貫的追求，更是全社會(huì)推進(jìn)素質(zhì)教育的必然之舉。研究性學(xué)習(xí)是實(shí)現(xiàn)這種“一體化”的有效途徑，研究性學(xué)習(xí)的開(kāi)放性呼喚學(xué)校、家庭和社會(huì)的共同參與、相互配合，研究性學(xué)習(xí)很多內(nèi)容的實(shí)施需要借助家庭、社會(huì)的資源，社會(huì)和家庭可以為研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施提供指導(dǎo)力量和研究場(chǎng)所。因此，要想使研究性學(xué)習(xí)健康持續(xù)地發(fā)展，必須營(yíng)造一種學(xué)校、家庭、社會(huì)相互配合，使社會(huì)和家庭確實(shí)成為實(shí)施素質(zhì)教育的輔助力量。研究性學(xué)習(xí)的實(shí)踐證明，如果學(xué)校對(duì)社會(huì)和家庭的一切教育資源和有利條件開(kāi)發(fā)、利用的好，的確有助于營(yíng)造良好的育人環(huán)境和促進(jìn)學(xué)生的健康發(fā)展。

2 研究性學(xué)習(xí)在高中化學(xué)課堂教學(xué)中的教學(xué)方法

研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施，目的是為了改變教與學(xué)的方式，這種改變?nèi)裟茉谡n堂教學(xué)中實(shí)施，就能更好地實(shí)施現(xiàn)行教育方式的改革。在化學(xué)教學(xué)中，教師若能有目的地創(chuàng)設(shè)具有研究意義的問(wèn)題，發(fā)揮學(xué)生的主體參與意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生自主探索、主動(dòng)提出問(wèn)題、研究問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，從而逐漸培養(yǎng)出學(xué)生對(duì)問(wèn)題的研究性學(xué)習(xí)能力及習(xí)慣，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力有一定的幫助[2]。課堂教學(xué)中研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)，是指根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及要求，由教師創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，提供相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材和背景材料，讓學(xué)生自己擬訂研究方案，在課堂時(shí)間內(nèi)通過(guò)學(xué)生自己的實(shí)驗(yàn)，觀察、分析、討論、總結(jié)等系列活動(dòng)，觀察有關(guān)化學(xué)現(xiàn)象，掌握各類物質(zhì)特征及相互轉(zhuǎn)化的內(nèi)在規(guī)律。整個(gè)過(guò)程是以問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)(提出)，研究和解決來(lái)激發(fā)學(xué)生的求知欲，創(chuàng)造欲和主體意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生探究力和創(chuàng)造力。它和傳統(tǒng)的課堂教學(xué)有著本質(zhì)意義上的不同[3]。

2.1“問(wèn)題探究”的教學(xué)法

問(wèn)題是教學(xué)的主線，教學(xué)活動(dòng)應(yīng)自始至終圍繞著問(wèn)題展開(kāi)。按照“創(chuàng)設(shè)問(wèn)題意境——提供科學(xué)事實(shí)——探究問(wèn)題解決方法——得出科學(xué)結(jié)論”的“問(wèn)題探究”模式開(kāi)展一系列探究式學(xué)習(xí)活動(dòng)，達(dá)到教學(xué)目的。如在學(xué)習(xí)《原電池工作原理》[4]這一章節(jié)中，首先給出鋅和硫酸銅反應(yīng)的化學(xué)方程式，同學(xué)們都知道這是一個(gè)置換反應(yīng)，也是一個(gè)氧化還原反應(yīng)，當(dāng)然，這也是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，既然是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，那肯定具有化學(xué)能，提出問(wèn)題：“那么我們可以將該反應(yīng)所具有的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能嗎？”通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)單獨(dú)將鋅片或銅片插入硫酸銅溶液中，檢流計(jì)沒(méi)有變化，而將鋅片和銅片連接在一起插入硫酸銅溶液中，檢流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明產(chǎn)生了電流，這樣的裝置就架起了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的橋梁，就是生活中提供電能的所有電池的開(kāi)山鼻祖——原電池。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題意境：既然已經(jīng)知道可以將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能這樣的一種裝置是原電池，那么怎么樣才能構(gòu)成原電池呢？構(gòu)成原電池的條件又是什么呢？提供科學(xué)事實(shí)：前面的實(shí)驗(yàn)提供了銅片，鋅片，小燈泡(或檢流計(jì))，導(dǎo)線，硫酸銅溶液，提供這些器材的目的就是告訴同學(xué)們構(gòu)成原電池的條件，而且鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)是一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。探究問(wèn)題解決方法：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只有將鋅片與銅片用導(dǎo)線連接同時(shí)插入硫酸銅溶液中，小燈泡才亮了。得出科學(xué)結(jié)論：構(gòu)成原電池的條件：1)有兩個(gè)活性不同的電極。2)接觸電解質(zhì)溶液。3)形成閉合回路。4)能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。

“問(wèn)題探究性”教學(xué)方法不僅使學(xué)生上課有激情，而且讓學(xué)生想要自己探究問(wèn)題的答案，這種教學(xué)方法是老師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，以學(xué)生為主體，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，不失為研究性學(xué)習(xí)的一種好方法。

2.2采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法

在學(xué)習(xí)《原電池的工作原理》課程中，提供實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生四人一組繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并將如下學(xué)案填寫完整[5]：把銅片和鋅片分別插入硫酸銅溶液中，在鋅片上________ 現(xiàn)象，銅片上 ________ 現(xiàn)象；用導(dǎo)線將銅片和鋅片連接后，________ 逐漸________， 質(zhì)量逐漸增加；在銅片和鋅片之間加上檢流計(jì)，檢流計(jì)的指針________，說(shuō)明有-------- 產(chǎn)生。由電流的方向可知，電子由________ 通過(guò)導(dǎo)線流向________，由此判斷________ 是負(fù)極、________ 是正極。鋅片上有________ 流出發(fā)生了________ 反應(yīng)，即：________________ ；鋅原子________，電子通過(guò)導(dǎo)線流向____________，________ 進(jìn)入溶液，溶液中的________ 在銅片上 ________ 電子發(fā)生________ 反應(yīng)，即：____________________，生成的________ 沉積在銅片上。兩極之間溶液中________ 的定向移動(dòng)和外部導(dǎo)線中________ 的定向移動(dòng)構(gòu)成閉合的回路，使兩個(gè)電極反應(yīng)不斷進(jìn)行，發(fā)生有序的電子轉(zhuǎn)移過(guò)程，產(chǎn)生電流。其總反應(yīng)式為： ____________________ 。

同學(xué)們帶著這樣的任務(wù)去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將所得的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填入上面的學(xué)案中，讓學(xué)生親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，這種教學(xué)方法主要由學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)得出結(jié)果，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有了更進(jìn)一步的了解，并且加深對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理解記憶，也是一種有效的研究性學(xué)習(xí)方法。

2.3采用發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)法進(jìn)行教學(xué)

所謂發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)是指新信息的學(xué)習(xí)，主要是學(xué)習(xí)者自身努力的結(jié)果。具體表現(xiàn)為學(xué)生在學(xué)習(xí)或?qū)嶒?yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了與教材結(jié)論或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象不一致的地方，學(xué)生自行設(shè)計(jì)方案，老師指導(dǎo)教學(xué)，對(duì)產(chǎn)生該現(xiàn)象進(jìn)行分析，討論，最終確定方案，探究其產(chǎn)生的原因，改變實(shí)驗(yàn)條件或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，以達(dá)到最佳的效果。發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的一個(gè)基本標(biāo)準(zhǔn)是教師組織學(xué)習(xí)的最后結(jié)果是學(xué)生在參與學(xué)習(xí)活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)有關(guān)概念或抽象原理。

學(xué)習(xí)另一節(jié)《原電池工作原理》課程[6]中，組織學(xué)生四人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，利用圖1的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將硫酸銅溶液改成稀H2SO4溶液，檢流計(jì)換成小燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到以下問(wèn)題:Cu片和Zn片剛插人稀H2SO4溶液時(shí)，小燈泡明亮，隨后立即變暗至熄滅，同時(shí)觀察到Zn片上有大量氣泡產(chǎn)生，而Cu片上幾乎看不到氣泡。對(duì)于負(fù)極鋅片上有氣泡產(chǎn)生，學(xué)生感到迷惑不解，這種現(xiàn)象與理論預(yù)期結(jié)果不一致，使得原本很簡(jiǎn)單的一個(gè)置換反應(yīng)加入了很多干擾因素，于是，同學(xué)們進(jìn)行分析討論，猜測(cè)引起該現(xiàn)象的原因，經(jīng)過(guò)同學(xué)們討論，老師加以引導(dǎo)，猜測(cè)可能的原因如下：1)銅片和鋅片的純度。2)兩極之間電阻的大小和兩極之間的距離。3)Zn片和Cu片表面積的大小和粗糙程度。4)電解質(zhì)溶液的影響。5)溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。根據(jù)猜測(cè)的原因，同學(xué)們進(jìn)行改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，改變實(shí)驗(yàn)條件，探究最佳條件。

2.4開(kāi)放實(shí)踐的教學(xué)法

研究性學(xué)習(xí)是一種開(kāi)放式的學(xué)習(xí)，由于要研究的問(wèn)題多和學(xué)生的生活有關(guān)，學(xué)生所需要的知識(shí)和材料，除了來(lái)自平時(shí)的課本學(xué)習(xí)和積累以外，更多的將來(lái)自于校內(nèi)外其他學(xué)習(xí)資源的攝取，而且學(xué)習(xí)的方法、途徑各異，最后形成的結(jié)果也千差萬(wàn)別。因此研究性學(xué)習(xí)必然是開(kāi)放性的，無(wú)論是時(shí)間、地點(diǎn)，還是在內(nèi)容上、形式上，都是多元的、豐富多彩的。研究性學(xué)習(xí)也注重學(xué)生對(duì)生活的感受和體驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的親身經(jīng)歷，讓學(xué)生在實(shí)踐中去發(fā)現(xiàn)和探究問(wèn)題，體驗(yàn)和感受生活，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

圖1 銅鋅原電池

例如在講解“鐵的性質(zhì)”這一課題的前一周，則要求學(xué)生在家完成“鐵釘銹蝕的探究實(shí)驗(yàn)”，該實(shí)驗(yàn)要探究鐵釘在油中、潮濕的空氣中、干燥的空氣中三種不同條件下生銹的情況，只是需要的時(shí)間比較長(zhǎng)，但探究的操作比較簡(jiǎn)單，方便易行，且效果明顯，很能說(shuō)明問(wèn)題。通過(guò)這一對(duì)比實(shí)驗(yàn)的探究，學(xué)生能輕松得出“鐵在潮濕的空氣中易生銹”的結(jié)論，不僅大大減輕了課堂壓力，提高了課堂效率，而且極大地激發(fā)了學(xué)生探究和學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，還能促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

3 高中化學(xué)研究性學(xué)習(xí)的實(shí)踐應(yīng)用

3.1研究性學(xué)習(xí)課題的選擇

通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)，必須著力培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰妥灾鲗W(xué)習(xí)能力，同時(shí)也必須依據(jù)學(xué)生的知識(shí)能力來(lái)確定研究課題，特別是依據(jù)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?lái)選擇適當(dāng)?shù)难芯空n題。根據(jù)我們開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)的體會(huì)，在服從課題研究的原則基礎(chǔ)上，我們主要采用以下幾種方法選擇課題。

1)結(jié)合化學(xué)教學(xué)選擇研究課題。當(dāng)今課改的重要任務(wù)就是要提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，適當(dāng)增加一些探索性實(shí)驗(yàn)，有利于提高學(xué)生的探索欲望，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化，可以改進(jìn)為探索性實(shí)驗(yàn)：根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件，如何實(shí)現(xiàn)Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化？讓學(xué)生首先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，其次交流設(shè)計(jì)思想，篩選確定最佳方案，最后實(shí)施實(shí)驗(yàn)并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這種探索過(guò)程比空洞的講授更能調(diào)動(dòng)學(xué)生利用多種感官主動(dòng)參與信息加工、構(gòu)建知識(shí)，使學(xué)生的潛能得到更好的開(kāi)發(fā)。

2)結(jié)合日常生活選擇研究課題。社會(huì)生活中的問(wèn)題無(wú)處不在，我們引導(dǎo)學(xué)生從自己身邊開(kāi)始思考，提出問(wèn)題，并篩選確定研究課題，然后讓學(xué)生收集資料、研究實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)實(shí)驗(yàn)自主探討、自主學(xué)習(xí)，極大發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力。如探討鐵生銹的原因，一方面學(xué)生選擇了生活中常見(jiàn)的各種鐵件，又設(shè)計(jì)了銹蝕的不同條件開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，另一方面學(xué)生又到工廠、商店、居民區(qū)、農(nóng)村，開(kāi)展實(shí)地調(diào)查，學(xué)生對(duì)鐵生銹的原因、造成的危害及預(yù)防生銹的措施有了全面深刻的認(rèn)識(shí)，寫出了較高質(zhì)量的化學(xué)小論文。

3)結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實(shí)踐選擇研究課題。我們結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)的實(shí)際情況，結(jié)合課外活動(dòng)及實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展，讓學(xué)生大膽探索、積極創(chuàng)新。譬如圍繞水的問(wèn)題，可以啟發(fā)學(xué)生從本地水的資源、利用、水患、污染、監(jiān)測(cè)、防治等方面去思考，學(xué)生積極性高，提出了許多問(wèn)題，他們調(diào)查排污口，參觀自來(lái)水廠，監(jiān)測(cè)水的pH值及重金屬離子、苯酚等含量，并請(qǐng)來(lái)環(huán)保局人員共同分析，取得了良好的社會(huì)效益。

4)結(jié)合化學(xué)課外活動(dòng)選擇研究課題。利用化學(xué)課外小實(shí)驗(yàn)、趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)小魔術(shù)等積極探討化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案，研究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)分析和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。如自制汽水的原理與方法、熱水瓶(鍋爐)中水垢成分的分析、相片沖洗原理的探索等等。

3.2研究性學(xué)習(xí)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

3.2.1 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 教師提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，然后師生共同逐個(gè)討論，尋找多種方案或確定最佳方案。例如，在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制乙烯這一內(nèi)容時(shí)，先說(shuō)明乙烯中會(huì)混有SO2和CO2氣體。讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明它們的存在。結(jié)果學(xué)生都知道應(yīng)先將氣體通過(guò)裝有品紅溶液的洗氣瓶，看到品紅褪色，證明有SO2氣體。但在接下來(lái)的檢驗(yàn)CO2存在的操作中，意見(jiàn)出現(xiàn)了分歧，學(xué)生提出了如下方案：1)將氣體通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁；2)將氣體通過(guò)裝有足量的NaHCO3溶液的洗氣瓶后，再通入澄清的石灰水中，石灰水渾濁；3)將氣體通過(guò)裝有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶中，溶液褪色，再通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁；4)將氣體通過(guò)裝有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶中，溶液不褪色，再通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁；5)將氣體通過(guò)裝有品紅溶液的洗氣瓶中，品紅不褪色，再通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁。然后師生討論：方案1)和3)沒(méi)有將可能未與品紅溶液反應(yīng)完全的SO2考慮會(huì)帶入澄清石水中，方案不合理；方案②雖完全除去了SO2氣體，但SO2與NaHCO3溶液反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生CO2氣體，顯然也不合理；方案4)和5)既能完全除去SO2氣體，也不會(huì)減少或生成CO2氣體，且現(xiàn)象明顯，上述兩個(gè)方案都合理。

3.2.2 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置 教材上有些實(shí)驗(yàn)裝置復(fù)雜、實(shí)驗(yàn)費(fèi)時(shí)費(fèi)藥,有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不夠明顯,還有些實(shí)驗(yàn)環(huán)境污染嚴(yán)重等等,教師可帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。

《鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)》：

[改進(jìn)的原因] 由于鈉與水反應(yīng)激烈，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)喜歡取較大顆粒的鈉金屬，所以容易發(fā)生危險(xiǎn)。

[儀器和藥品] 鑷子、小刀、U型管、兩個(gè)膠塞、燒杯、鈉、酚酞溶液。

[實(shí)驗(yàn)步驟] a)液面離管口0.5-1cm左右，把U型管立放在燒杯中。 b)豆粒大小的鈉塊，放入一側(cè)管口中，迅速蓋上塞子(現(xiàn)象鈉浮上水面，熔成小球，到處游動(dòng)，液面下降，水從另一側(cè)管口溢入燒杯中)，反應(yīng)完畢，用膠塞塞緊另一側(cè)管。 c)U型管移近火焰拔開(kāi)貯有氣體一側(cè)的膠塞，檢驗(yàn)鈉與水反應(yīng)后所生成的氣體。 d)U型管中的溶液倒入燒杯中，并滴幾滴酚酞溶液。

[改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)] a)比課本中的實(shí)驗(yàn)最大的優(yōu)點(diǎn)是安全、還能檢驗(yàn)鈉與水反應(yīng)生成的氣體。b)儀器簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便安全，成功率高。

3.2.3 研究不同反應(yīng)條件對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響 學(xué)生做了在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液實(shí)驗(yàn)后,讓他們將上述實(shí)驗(yàn)操作順序顛倒,觀察現(xiàn)象,并進(jìn)行解釋。再如用較純凈的鋅粒與稀硫酸反應(yīng)速度較慢,當(dāng)在反應(yīng)混合物中加入少量CuSO4溶液時(shí),反應(yīng)速度大大加快,可讓學(xué)生探索原理。

3.2.4 開(kāi)展家庭小實(shí)驗(yàn)活動(dòng) 家庭小實(shí)驗(yàn)沒(méi)有給出藥品、儀器、步驟、現(xiàn)象等,靠學(xué)生在家中獨(dú)立完成,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,起著十分重要的作用。例如，在學(xué)習(xí)鈉及其化合物課前，為了給碳酸鈉的性質(zhì)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)，讓同學(xué)們回去做一個(gè)“水變汽水”的家庭小實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)所需的器材：白醋(CH3COOH)；堿面俗稱蘇打(Na2CO3)；自來(lái)水；玻璃棒；細(xì)玻璃杯。

實(shí)驗(yàn)步驟：先取適量堿面溶于水，用玻璃棒攪拌，形成澄清液體；接著倒入白醋，同學(xué)們觀察現(xiàn)象，并自行查閱資料，這個(gè)實(shí)驗(yàn)為什么會(huì)有該現(xiàn)象產(chǎn)生？發(fā)生的反應(yīng)是什么？這不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并且讓學(xué)生自己學(xué)習(xí)了解碳酸鈉的性質(zhì)，加深學(xué)生的印象，使學(xué)生課外活動(dòng)更加豐富。

4 高中化學(xué)研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

4.1發(fā)揮化學(xué)研究性學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的激勵(lì)功能

研究性學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)要“重過(guò)程,輕結(jié)論”。以鼓勵(lì)學(xué)生為主,使他們獲得成就感。針對(duì)研究性學(xué)習(xí)的目的,評(píng)價(jià)原則可以從以下幾個(gè)方面考慮: 1)評(píng)價(jià)要著眼于大多數(shù)學(xué)生的發(fā)展, 以人為本；2)評(píng)價(jià)內(nèi)容應(yīng)注重能力；3)重視學(xué)生態(tài)度、意志、品格的提升,著重過(guò)程性評(píng)價(jià)；4)評(píng)價(jià)要以學(xué)生的個(gè)人差異評(píng)價(jià)為基礎(chǔ)；5)注重學(xué)生的自我評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)主體由單一化走向多元化；6)注重評(píng)語(yǔ)性評(píng)價(jià),使評(píng)價(jià)內(nèi)容更加人文化?？傊?評(píng)價(jià)的目的是為了引導(dǎo)學(xué)生,鼓勵(lì)學(xué)生,啟發(fā)學(xué)生。

4.2培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題意識(shí),增強(qiáng)學(xué)生探究興趣

愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更為重要”。這就需要在學(xué)習(xí)中多鼓勵(lì)學(xué)生自己發(fā)表不同的看法,從不同方面提出疑問(wèn),從而發(fā)現(xiàn)和提出新的問(wèn)題,使探究活動(dòng)得以深入進(jìn)行。

4.3教師既是合作者，又是引導(dǎo)者和指導(dǎo)者

進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，教師必須擺正自己的位置，改變以往知識(shí)傳授者的角色，積極投入到學(xué)習(xí)過(guò)程中與學(xué)生共同學(xué)習(xí)．同時(shí)，由于學(xué)生的知識(shí)水平和能力所限，他們?cè)谶M(jìn)行研究性學(xué)習(xí)時(shí)一定會(huì)遇到很多困難，因此，在進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程中，教師必須加強(qiáng)引導(dǎo)，要讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，指導(dǎo)他們克服在學(xué)習(xí)中遇到的困難，從而做到既是合作者，又是引導(dǎo)者和指導(dǎo)者。

5 結(jié)語(yǔ)

以上闡述了研究性學(xué)習(xí)的概念特征及高中化學(xué)教學(xué)中開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)的意義，主要介紹研究性學(xué)習(xí)在課堂教學(xué)中的教學(xué)方法和高中化學(xué)研究性學(xué)習(xí)的實(shí)踐應(yīng)用，最后提出進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題。本文旨在從理論和實(shí)踐相結(jié)合的基礎(chǔ)上，以化學(xué)研究性學(xué)習(xí)為例，對(duì)高中化學(xué)教學(xué)中開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)具體的操作方法進(jìn)行一些有益的嘗試與探索，并提出一些相關(guān)的思考問(wèn)題。新課程改革，需要每一位教師找到新的途徑和方法，要求教師在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題和探索實(shí)踐。雖然化學(xué)研究性學(xué)習(xí)還存在諸多問(wèn)題，但只要廣大教育工作者積極主動(dòng)探索研究，各學(xué)校高度重視起來(lái)，化學(xué)研究性學(xué)習(xí)必將具有廣闊的前景。

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Studyonresearchlearningmethodofhighschoolchemistryteaching

YANG Shui-jin, YANG Xiao-tang, LV Bao-lan

(College of Chemistry and Chemical Engineering, Hubei Normal University, Huangshi 435002,China)

At present, research learning method is constantly adapting to the education value, entering into teaching. The chemistry teachers who are in high school for the course of teaching usually don't tell the answer to their students. The students, like scientists, are pursuing knowledge, applying knowledge, solving problems, and forming their own opinions under the teachers' guidance. Thus, this scientific guidance encourages the students actively to study and trigger them to study so as to appreciate the creativeness in that course of study, which much effects teaching efficiency. Moreover, this paper simply demonstrates the research learning's concept and characteristic, and the course of chemistry carrying out the meaning of research learning. The research learning in classroom teaching of high school chemistry teaching methods and practices application of the research-oriented learning were introduced. Finally, attention will be focused on several problems in the process of researching study. On the basis of theory and practice, this paper will explore research learning mode in high school chemistry teaching, and put forward a few concerning questions.

research learning; high school chemistry; learning methods

2014—08—18

中國(guó)化學(xué)會(huì)化學(xué)教育委員會(huì)——基礎(chǔ)教育“十二五”規(guī)劃2013年重點(diǎn)課題(HJ2013-0005)和湖北師范學(xué)院教育學(xué)重點(diǎn)學(xué)科2013-2014年度開(kāi)放基金課題(20130211)基金資助

楊水金(1964— )，男，湖北武穴人，教授，博士，主要從事無(wú)機(jī)功能材料的研究和無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)工作.

G231

A

1009-2714(2014)04- 0104- 06

10.3969/j.issn.1009-2714.2014.04.023