莊自立
研究性學(xué)習(xí)是指,學(xué)生在一定的情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、選擇課題、設(shè)計(jì)方案,通過(guò)主體的探索、研究求得問(wèn)題解決的學(xué)習(xí)活動(dòng).下面就在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)談點(diǎn)體會(huì).
一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)是研究性學(xué)習(xí)的重要途徑
研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生自主地獲取知識(shí)和技能、體驗(yàn)和了解科學(xué)研究的過(guò)程和方法、形成和提高創(chuàng)新意識(shí)、樹(shù)立科學(xué)的價(jià)值觀的活動(dòng)過(guò)程.化學(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了親身參與實(shí)踐的情境,具有獲知、激趣、求真、循理、育德等教育功能.化學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能和研究性學(xué)習(xí)的特征決定了化學(xué)實(shí)驗(yàn)必然是研究性學(xué)習(xí)的重要途徑.
二、在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)
首先,弄清化學(xué)實(shí)驗(yàn)與研究性學(xué)習(xí)的關(guān)系.在高中化學(xué)教學(xué)中,充分利用化學(xué)學(xué)科“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”的基本特征,挖掘和開(kāi)發(fā)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在研究性學(xué)習(xí)中的功能,對(duì)于優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,使學(xué)生形成終身學(xué)習(xí)的能力具有重要意義.
其次,化學(xué)實(shí)驗(yàn)與研究性學(xué)習(xí)課題的選擇.教師要依據(jù)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Υ_定研究課題.1.結(jié)合化學(xué)教學(xué)內(nèi)容選擇研究課題.適當(dāng)增加一些探究性實(shí)驗(yàn),有利于提高學(xué)生的探究欲望.例如,F(xiàn)e2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化,可以改為探究性實(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)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,交流設(shè)計(jì)思想,篩選確定最佳方案,實(shí)施實(shí)驗(yàn),并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.這樣的探究過(guò)程,能調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官主動(dòng)參與信息加工、構(gòu)建知識(shí),使學(xué)生的潛能得到開(kāi)發(fā).2.結(jié)合生活選擇研究課題.生活中的化學(xué)現(xiàn)象無(wú)處不在.教師要引導(dǎo)學(xué)生從身邊開(kāi)始思考,提出問(wèn)題,并篩選確定研究課題,收集資料、研究實(shí)驗(yàn)方案,使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)自主探究、自主學(xué)習(xí).例如,探討鐵生銹的原因.一方面,讓學(xué)生選擇生活中常見(jiàn)的各種鐵件,設(shè)計(jì)銹蝕的不同條件,開(kāi)展實(shí)驗(yàn).另一方面,讓學(xué)生到工廠、商店、居民區(qū)等開(kāi)展實(shí)地調(diào)查,對(duì)鐵生銹的原因、造成的危害及預(yù)防生銹的措施等,有全面深刻的認(rèn)識(shí),寫(xiě)出較高質(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.教師要結(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)的開(kāi)展,讓學(xué)生大膽探索、積極創(chuàng)新.例如,圍繞水的問(wèn)題,教師可以啟發(fā)學(xué)生從本縣水的資源、利用、污染、監(jiān)測(cè)、防治等方面去思考,調(diào)查排污口,參觀自來(lái)水廠,監(jiān)測(cè)水的pH及重金屬離子、苯酚等含量.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,引導(dǎo)學(xué)生探討化學(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.
再次,在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)展研究性學(xué)習(xí).1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案.教師提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康模寣W(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,然后師生共同討論,尋找多種方案或確定最佳方案.例如,在講“實(shí)驗(yàn)室制乙烯”時(shí),教師可以說(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.學(xué)生都知道應(yīng)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.在接下來(lái)的檢驗(yàn)CO2存在的操作中,學(xué)生提出如下方案 :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,再通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁;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將氣體再一次通過(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可能將未與品紅溶液反應(yīng)完全的SO2帶入澄清石灰水中,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.2.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置.教材上有些實(shí)驗(yàn)裝置復(fù)雜、費(fèi)時(shí)費(fèi)藥品,有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不夠明顯,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).例如,酚醛樹(shù)脂制取實(shí)驗(yàn)后,試管難以洗凈,每次實(shí)驗(yàn)只得更換試管,改進(jìn)后用藥瓶替代試管進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不但節(jié)省了大量的試管,而且藥品用量比原來(lái)少了許多.3.研究不同反應(yīng)條件對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響.例如,在學(xué)生做在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.4.開(kāi)展家庭小實(shí)驗(yàn).家庭小實(shí)驗(yàn)沒(méi)有給出藥品、儀器、步驟、現(xiàn)象等,讓學(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)踐能力具有重要作用.
總之,在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)展研究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力,提高了教學(xué)效果.endprint