化學(xué)教學(xué)中研究性學(xué)習(xí)探討

唐杰

【摘要】化學(xué)教學(xué)以學(xué)生發(fā)展為本，有效突出學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的方式，形成主動(dòng)探究化學(xué)知識(shí)并重視解決實(shí)際問題的積極的教學(xué)方式。傳統(tǒng)的高效學(xué)習(xí)十分重視學(xué)習(xí)方法的學(xué)習(xí)，主要目的是提高效率。而化學(xué)教學(xué)中的研究性學(xué)習(xí)重過程、重實(shí)驗(yàn)、重應(yīng)用、重體驗(yàn)、重全員參與，它把學(xué)生置于一個(gè)動(dòng)態(tài)、開放、主動(dòng)、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中。提供更多的獲取化學(xué)知識(shí)的方式和渠道。

【關(guān)鍵詞】研究性學(xué)習(xí) 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 多媒體教學(xué) 課堂教學(xué) 培養(yǎng) 創(chuàng)新人才

【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）03-0002-02

研究性學(xué)習(xí)是以學(xué)生從學(xué)習(xí)生活和社會(huì)生活中獲得的各種課題或項(xiàng)目設(shè)計(jì)、作品的設(shè)計(jì)與制作等為基本的學(xué)習(xí)載體；以在提出問題和解決問題的全過程中學(xué)習(xí)到的科學(xué)研究方法、獲得的豐富且多方面的體驗(yàn)和獲得的科學(xué)文化知識(shí)為基本內(nèi)容；以在教師指導(dǎo)下，以學(xué)生自主采用研究性學(xué)習(xí)方式開展研究為基本的教學(xué)形式的課程。對(duì)陌生現(xiàn)象進(jìn)行探究，尋出原因，提出問題、選擇問題、設(shè)計(jì)方案，通過主體性的探究，求得問題的解決。研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施，可能從根本上改變教師授課方式，引發(fā)課堂領(lǐng)域一場根本性改革。本人在五年制大?；瘜W(xué)教學(xué)中嘗試運(yùn)用研究性學(xué)習(xí)，取得了良好的效果。

一、樹立現(xiàn)代化的教學(xué)理念

現(xiàn)代化科技的發(fā)展及其在生產(chǎn)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，需要在廣博的知識(shí)基礎(chǔ)上培養(yǎng)出具有跨學(xué)科、跨專業(yè)、一專多能的創(chuàng)新人才。化學(xué)應(yīng)把重點(diǎn)放在吸收新信息、攝取新知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生不斷探索、不斷進(jìn)取、不斷創(chuàng)新的理念上來。重視化學(xué)課程跟其它學(xué)科，跟技術(shù)、生產(chǎn)、生活的聯(lián)系，使之向?qū)嶋H需要轉(zhuǎn)化。樹立現(xiàn)代化的教學(xué)理念。始終堅(jiān)持創(chuàng)新能力是中華民族的靈魂，是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭源泉。

二、在化學(xué)課教學(xué)中滲透研究性學(xué)習(xí)

1. 注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的基礎(chǔ)和靈魂，以實(shí)驗(yàn)作起點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、觀察能力，抽出系統(tǒng)的化學(xué)知識(shí)。杜絕教師草率地運(yùn)用自己的觀點(diǎn)、思考或課本上的敘述給實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)結(jié)果下結(jié)論。而應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神，促進(jìn)他們創(chuàng)造思維的形成。以教材中“新制氯水中主要成分檢驗(yàn)”為例，采用學(xué)生演示與教師指導(dǎo)相結(jié)合的方法進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)。問題：新制氯水中含有哪些主要微粒？各應(yīng)觀察到什么現(xiàn)象？學(xué)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(yàn)它們？現(xiàn)象是什么？學(xué)生再分組討論，總結(jié)出氯水呈黃綠色，說明有氯分子存在；用硝酸銀溶液檢驗(yàn)氯水有白色沉淀生成，說明有氯離子存在；用石磊試液檢驗(yàn)溶液變紅，說明有氫離子存在。然后由學(xué)生上臺(tái)給大家演示，前兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都得到了驗(yàn)證，可做到第三個(gè)把少量石蕊試液滴加到氯水中時(shí)，出乎預(yù)料，未看到石蕊變紅，學(xué)生感到驚訝！老師讓這個(gè)同學(xué)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(xué)們看到：剛滴時(shí)溶液立刻變紅，再滴幾滴溶液紅色就褪去了，為什么呢？同學(xué)們帶著疑問，看書、討論，經(jīng)過幾分鐘的交流，找出了產(chǎn)生現(xiàn)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(zhì)，使石蕊試液褪色了。老師解釋，第一次 實(shí)驗(yàn)氯水比較多，石蕊試液少量，當(dāng)石蕊滴入氯水時(shí)，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(fā)生顯色反應(yīng)而變紅，氯水逐漸增多時(shí)，溶液的紅色退去。所以注重實(shí)驗(yàn)過程是使學(xué)生學(xué)會(huì)觀察、學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)遷移培養(yǎng)創(chuàng)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(xué)科，不是建造有關(guān)這門科目的一個(gè)小型的現(xiàn)代圖書館，而是使學(xué)生自己像一名數(shù)學(xué)家思考數(shù)學(xué)，象一名歷史學(xué)家思考?xì)v史那樣，將知識(shí)的獲得過程體現(xiàn)出來。

2.充分利用探究性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

化學(xué)是以探究性實(shí)驗(yàn)作為基本特征，因此，化學(xué)教學(xué)也應(yīng)體現(xiàn)這一特征，并將其作為化學(xué)教學(xué)的主模式，探究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其實(shí)效。挖掘出隱藏在后的科學(xué)真理，培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性。學(xué)習(xí)鈉的性質(zhì)時(shí)，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(huì)怎樣，并做鈉與氯化鎂溶液反應(yīng)和鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。啟發(fā)學(xué)生觀察到什么現(xiàn)象？說明生成了什么？分析為探究產(chǎn)生現(xiàn)象的原因，得出結(jié)論，形成能力。對(duì)實(shí)驗(yàn)異?，F(xiàn)象的分析研究，對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力培養(yǎng)。如講到硝酸氧化性時(shí)，濃、稀硝酸跟銅反應(yīng)，都得到硝酸銅，為什么實(shí)驗(yàn)時(shí)一溶液為藍(lán)綠色、一溶液為藍(lán)色。還有苯酚與溴水反應(yīng)，當(dāng)向苯酚溶液中滴加少量濃溴水時(shí)，有白色渾濁出現(xiàn)，但稍加震蕩試管，沉淀馬上消失，如此數(shù)次，白色沉淀仍不消失。但此時(shí)若繼續(xù)滴入濃溴水，白色沉淀又轉(zhuǎn)化為黃色沉淀，類似現(xiàn)象很多，在對(duì)反常實(shí)驗(yàn)的探究中，學(xué)生的創(chuàng)造性思維被激活、被深化，從而得到深層次的發(fā)展。

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可在常見實(shí)驗(yàn)知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行引申和延展，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維。如用實(shí)驗(yàn)來證明二氧化硫既有氧化性又有還原性，學(xué)生思維活躍，選擇了多套實(shí)驗(yàn)方案，最后選出用二氧化硫與高錳酸鉀反應(yīng)證明二氧化硫具有還原性；二氧化硫與硫化氫反應(yīng)證明二氧化硫具有氧化性。并讓學(xué)生在課堂上演示，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的創(chuàng)造積極性，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。

3.充分利用多媒體教學(xué)的高效、實(shí)用性

多媒體計(jì)算機(jī)的應(yīng)用提高了教學(xué)效率，對(duì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)來說，由于通用課件不存在，需要教師動(dòng)手編制實(shí)用工具。本人用軟件編制了許多化學(xué)課件。象無法用普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)來演示的電子云、有機(jī)分子模型、氯化鈉的溶解與結(jié)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(yù)期，若借助計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)就能使這些微粒由小變大，變靜為動(dòng)，提高學(xué)生對(duì)枯燥理論的興趣。計(jì)算機(jī)還可以模擬學(xué)生根本無法親手去做的實(shí)驗(yàn)，象鐘乳石、石油的形成、洗滌劑去污原理，實(shí)驗(yàn)室無藥品或危險(xiǎn)性高的實(shí)驗(yàn)，如鉀、銣、銫等與水的反應(yīng)，氫氣與氯氣混合爆炸等，同時(shí)還克服了實(shí)驗(yàn)中的污染問題。多媒體教學(xué)，使教學(xué)速度更貼近學(xué)生的思維速度，培養(yǎng)了他們的想象力和創(chuàng)造力。

三、利用豐富多彩的課內(nèi)外活動(dòng)，實(shí)施研究性學(xué)習(xí)

在化學(xué)課內(nèi)與課外，有許多適合學(xué)生自主研究的課題。它來源于科技、社會(huì)發(fā)展的種種信息，來源于化學(xué)教學(xué)和生活實(shí)際。在教學(xué)中教師有意識(shí)地選擇一些具有科學(xué)性、先進(jìn)性、可行性和實(shí)用性的“小課題”，通過找資料、做實(shí)驗(yàn)、搞調(diào)查、分析歸納等實(shí)踐活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造欲望，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和品質(zhì)。其中“關(guān)于含碘食鹽日常保存研究”，“廚房里的化學(xué)”，“無污染氯氣裝置的研究”，“化肥對(duì)土壤的影響”，“廢電池的危害和處理方法”等小課題在同學(xué)們的全力投入和指導(dǎo)教師的精心指導(dǎo)下，成績突出，撰寫的論文在科技節(jié)中獲獎(jiǎng)。此外，還舉辦理化生科技知識(shí)競賽，分筆試、口試兩部分，體現(xiàn)了學(xué)科知識(shí)的相互滲透和綜合。思維由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，單一變?yōu)槎嘣?，封閉變?yōu)殚_放，學(xué)生的創(chuàng)造潛能得到了進(jìn)一步的開發(fā)。制作了許多科技作品，如：玻璃刻字，各類標(biāo)本，護(hù)膚露，液體膠皮，還有多媒體課件等，突出了科學(xué)性和實(shí)效性。

四、加強(qiáng)綠色化學(xué)教學(xué)

綠色化學(xué)已成為國際化學(xué)的前沿，是人類與自然和諧的化學(xué)，其核心內(nèi)涵是在反應(yīng)過程中，盡量減少或徹底消除使用和產(chǎn)生的有害物質(zhì)。教學(xué)中從實(shí)例入手，培養(yǎng)綠色化學(xué)意識(shí)，像生活中氯氣對(duì)水消毒會(huì)產(chǎn)生有害的致癌物，最好改用臭氧消毒，因?yàn)樗踩珶o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(yīng)，哪種方法更好？老師指導(dǎo)學(xué)生從環(huán)境等諸因素去思考或探究使用何者最佳。還有小劑量實(shí)驗(yàn)、廢液的回收、再生資源、污染零排放等一些實(shí)例，都是同學(xué)們關(guān)注和探討的。綠色化學(xué)是持續(xù)發(fā)展的化學(xué)，是二十一世紀(jì)最有挑戰(zhàn)性的化學(xué)，從現(xiàn)在起，把綠色化學(xué)滲透到教學(xué)中，滲透到生活的各個(gè)領(lǐng)域?？傊瘜W(xué)教學(xué)實(shí)施研究性學(xué)習(xí)，為學(xué)生提供了廣闊的思維空間和實(shí)踐機(jī)會(huì)，培養(yǎng)了他們良好的心理素質(zhì)，良好的思維習(xí)慣和獨(dú)立的創(chuàng)造能力，促進(jìn)了他們勇于探索、大膽實(shí)踐、不斷深化的創(chuàng)新能力的形成，使他們創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力得到了真正的鍛煉和提高。

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