況曉麗 常榮成
一、關于化學“自主研究性”學習開展的原理
1.關于學習和創(chuàng)新的三步曲
會學習、會創(chuàng)新是一種素質,能學習、能創(chuàng)新是一種能力。具備這樣的能力和素質的人才是未來社會的要求。人的學習和創(chuàng)新可具體為三步曲。首先,觀察自然、體驗生活,不斷積累各種生活經驗,如燒魚、肉為何要加醋和酒,糧食能釀酒┈┈等等。這是人的本能屬性,它可以學到課堂上學不到的東西,但它缺乏理論支柱,難以“起飛”。其次,課堂上學習和積累化學基礎理論知識。解決各種化學問題有賴于化學方面的基礎知識的積累。其三,創(chuàng)造性的應用。要達到這一層次,必須改化學課堂教學模式,改“灌輸式”為“探究式”,改學生“被動學習”為“自主研究”,保留學生思維的空間,訓練學生思維的發(fā)散性。
2.關于“研究性”學習的含義和宗旨
從廣義理解:研究性學習泛指學生主動探究的學習活動,它是一種學習的理念、策略方法,適用于學生對所有學科的學習。從狹義看,作為一門獨立的化學課程,研究性學習指在化學教學過程中以化學問題為載體,創(chuàng)設一種類似科學研究的情境和途徑,讓學生通過自主收集、分析和處理信息來實際感受和體驗化學知識的生產過程,進而了解社會、學會學習、培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)造能力。自主研究性學習要體現(xiàn)“以學生為主、為本”的教育理念,旨在培養(yǎng)具有主動發(fā)展和終身學習能力,能適應未來知識經濟時代要求的新一代。
3.關于“自主研究性”學習的課程形態(tài)
“自主研究性”學習和現(xiàn)有的學科教學相似,它有以下一些特點:①“課題”是研究性學習的載體,它是在教師的指導下,讓學生自主地解決一些沒有現(xiàn)存答案,也不是僅看教材就能解決的小課題。② “自主研究性”學習課程呈開放學習的趨勢,學生必須經過查閱資料分析課題背景,擬出課題目標和解決方案之后付諸試驗,總結和撰寫相關結論,最后交流、評價等一系列過程。③“自主研究性”學習課程是學習過程,而非研究結論,也許每個小課題解決的方式和方法都是不同的,這最終能讓學生感受和體驗研究性學習的過程,同時在一個個的課題研究中實現(xiàn)創(chuàng)新能力的提高,創(chuàng)新思維的深入。
4.關于“自主研究性”學習的前提和動力——“興趣”和“成就感”
“自主研究性”學習,全在學生的親身參于和探索性實踐活動,前題必須是研究者對課題有濃厚的興趣。但每個課題的研究,從開始查閱資料到最后環(huán)節(jié)要付出許多時間,其間可能還會有挫折,這不是個輕松愉快的化學游戲!學生的動力在于期待課題目標實現(xiàn)后的成就感。如果這方面的成果繼續(xù)得到老師、同學或社會的認為,學生更會體驗到自身價值的實現(xiàn)。其心理素質和科學精神也會隨之而升華。
二、關于課題研究的階段和方法
1.課題組的組建方法
在2001級高中生中按興趣自愿報名組成一個化學“自主研究性”學習班。再以自由組織方式分為若干個小組。確定每組5-6人為一課題組。
2.選題及可行性論證
首期四個課題來自學生和老師,分別是:《市售食鹽中含碘量的測定》;《沈家門城區(qū)環(huán)境調查》;《燃煤區(qū)空氣中SO2氣體含量和測定》;《NaHCO3, Na2CO3性質區(qū)別實驗設計》;并引導學生對所選課題進行資料準備,草擬方案,書寫開題報告,論證實驗方案的科學性和可行性。
3.課題研究過程
將實驗方案付諸實踐,經歷從選題開始、資料收集、擬定方案、進行實驗、實驗挫折、方法再論證,再實驗、結題及答辯的全過程。
如,第一小組張琰等同學選擇的《市售食鹽中含碘量的測定》課題的過程:
(1)資料收集:課內知識----食鹽加碘的形式;氧化還原反應(KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+I2+3H2O);碘的特性(能使淀粉變藍);配制一定物質的量濃度的溶液;中和滴定法。課外知識----硫代硫酸鈉(Na2S2O3)的性質,(Na2S2O3+I2= 2NaI+Na2S2O4)。
(2)資料分析:Na2S2O3在酸性條件下會發(fā)生岐化反應(S2O32-+2H+=S+SO2+H2O)。因此,滴定前溶液必須呈中性或弱堿性,為此在加H2SO4后必須加不與I2反應的弱堿性物質。經同學分析,最后選擇了Na2CO3溶液。
(3)課題目標:了解市售食鹽中碘元素的存在形態(tài),找到一種規(guī)范、方便、快捷、節(jié)約的測定方法。
(4)實施結果:通過多次反復的實驗,最終得到了理想的結果。
(5)撰寫論文:課題組全體同學共同完成。
(6)交談答辯:校內交談,上公開課答辯。
在完成課題中同學們體驗到了全新的“自主”和“研究性”的樂趣。
三、關于化學“自主研究性”學習的思考
1.化學“自主研究性”學習是創(chuàng)新思維的體現(xiàn)
學生在進行“自主研究性”學習進程中,各方面的能力都得到鍛煉。特別是在問題解決的關鍵時刻,集中體現(xiàn)了創(chuàng)新思維的力度。在化學“自主研究性”學習過程中,主要反映出兩種創(chuàng)新類型,一種是化學實驗的設計創(chuàng)意的新穎,另一種是實驗過程中問題的創(chuàng)意解決。如:樂波武等同學在《NaHCO3, Na2CO3性質區(qū)別實驗設計》課題研究中,創(chuàng)造性地設計了一套一次性完成實驗的方案。有了這套創(chuàng)新設計,然后將其方案化、實踐化,實現(xiàn)創(chuàng)意設計的目標。為此獲得了師生的一致好評。另一類課題中體現(xiàn)創(chuàng)新思維之處在于能創(chuàng)意解決課題研究過程中出現(xiàn)的問題。如:張琰等同學選擇的《市售食鹽中含碘量的測定》課題的研究過程中,在資料分析中發(fā)現(xiàn):Na2S2O3在酸性條件下會發(fā)生岐化反應(S2O32-+2H+=S+SO2+H2O)。因此,滴定前溶液必須呈中性或弱堿性,為此在加H2SO4后必須加不與I2反應的弱堿性物質。經同學分析,最后選擇了Na2CO3溶液。使這一實驗的準確性提高。
可見,創(chuàng)意解決研究性課題過程中出現(xiàn)的問題往往也能使創(chuàng)新思維進一步深化。
2.化學“自主研究性”學習課題的選擇要中學化學知識為基礎
有些同學一開始,參與課題設計、的熱情十分高漲。但脫離了中學化學知識基礎。這時,指導教師應及時點撥。如:某同學想研究照相術中顯影、定影的原理,但由于它涉及絡合物知識,遠高于中學化學基礎知識,不僅掌握絡合物知識有困難,而且要完成這一課題也受中學實驗條件的制約。
總之,化學“自主研究性”課題選題要符合中學化學實際,范圍不宜太大,要求不宜太高,實驗所需設備、藥品要符合中學條件。總之,要使學有條件、研有能力,不要好高騖遠,不切實際。
3.開展化學“自主研究性”學習應“積極、穩(wěn)妥”
所謂“積極”是因為“自主研究性”學習是國家教委根據(jù)時代要求設計的,它對學生素質培養(yǎng)和提高是有利的。所謂“穩(wěn)妥”是因為“自主研究性”學習是一種新生事物,我們缺乏經驗,可借鑒的經驗也不多,尚都處在探索階段。