化學(xué)“自主研究性”學(xué)習(xí)的實(shí)踐和思考

況曉麗 常榮成

一、關(guān)于化學(xué)“自主研究性”學(xué)習(xí)開展的原理

1.關(guān)于學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的三步曲

會(huì)學(xué)習(xí)、會(huì)創(chuàng)新是一種素質(zhì)，能學(xué)習(xí)、能創(chuàng)新是一種能力。具備這樣的能力和素質(zhì)的人才是未來社會(huì)的要求。人的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新可具體為三步曲。首先，觀察自然、體驗(yàn)生活，不斷積累各種生活經(jīng)驗(yàn)，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(xué)到課堂上學(xué)不到的東西，但它缺乏理論支柱，難以“起飛”。其次，課堂上學(xué)習(xí)和積累化學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)。解決各種化學(xué)問題有賴于化學(xué)方面的基礎(chǔ)知識(shí)的積累。其三，創(chuàng)造性的應(yīng)用。要達(dá)到這一層次，必須改化學(xué)課堂教學(xué)模式，改“灌輸式”為“探究式”，改學(xué)生“被動(dòng)學(xué)習(xí)”為“自主研究”，保留學(xué)生思維的空間，訓(xùn)練學(xué)生思維的發(fā)散性。

2.關(guān)于“研究性”學(xué)習(xí)的含義和宗旨

從廣義理解：研究性學(xué)習(xí)泛指學(xué)生主動(dòng)探究的學(xué)習(xí)活動(dòng)，它是一種學(xué)習(xí)的理念、策略方法，適用于學(xué)生對(duì)所有學(xué)科的學(xué)習(xí)。從狹義看，作為一門獨(dú)立的化學(xué)課程，研究性學(xué)習(xí)指在化學(xué)教學(xué)過程中以化學(xué)問題為載體，創(chuàng)設(shè)一種類似科學(xué)研究的情境和途徑，讓學(xué)生通過自主收集、分析和處理信息來實(shí)際感受和體驗(yàn)化學(xué)知識(shí)的生產(chǎn)過程，進(jìn)而了解社會(huì)、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、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(xué)習(xí)要體現(xiàn)“以學(xué)生為主、為本”的教育理念，旨在培養(yǎng)具有主動(dòng)發(fā)展和終身學(xué)習(xí)能力，能適應(yīng)未來知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代要求的新一代。

3.關(guān)于“自主研究性”學(xué)習(xí)的課程形態(tài)

“自主研究性”學(xué)習(xí)和現(xiàn)有的學(xué)科教學(xué)相似，它有以下一些特點(diǎn)：①“課題”是研究性學(xué)習(xí)的載體，它是在教師的指導(dǎo)下，讓學(xué)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(xué)習(xí)課程呈開放學(xué)習(xí)的趨勢，學(xué)生必須經(jīng)過查閱資料分析課題背景，擬出課題目標(biāo)和解決方案之后付諸試驗(yàn)，總結(jié)和撰寫相關(guān)結(jié)論，最后交流、評(píng)價(jià)等一系列過程。③“自主研究性”學(xué)習(xí)課程是學(xué)習(xí)過程，而非研究結(jié)論，也許每個(gè)小課題解決的方式和方法都是不同的，這最終能讓學(xué)生感受和體驗(yàn)研究性學(xué)習(xí)的過程，同時(shí)在一個(gè)個(gè)的課題研究中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力的提高，創(chuàng)新思維的深入。

4.關(guān)于“自主研究性”學(xué)習(xí)的前提和動(dòng)力——“興趣”和“成就感”

“自主研究性”學(xué)習(xí)，全在學(xué)生的親身參于和探索性實(shí)踐活動(dòng)，前題必須是研究者對(duì)課題有濃厚的興趣。但每個(gè)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(shí)間，其間可能還會(huì)有挫折，這不是個(gè)輕松愉快的化學(xué)游戲！學(xué)生的動(dòng)力在于期待課題目標(biāo)實(shí)現(xiàn)后的成就感。如果這方面的成果繼續(xù)得到老師、同學(xué)或社會(huì)的認(rèn)為，學(xué)生更會(huì)體驗(yàn)到自身價(jià)值的實(shí)現(xiàn)。其心理素質(zhì)和科學(xué)精神也會(huì)隨之而升華。

二、關(guān)于課題研究的階段和方法

1.課題組的組建方法

在2001級(jí)高中生中按興趣自愿報(bào)名組成一個(gè)化學(xué)“自主研究性”學(xué)習(xí)班。再以自由組織方式分為若干個(gè)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(gè)課題來自學(xué)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(diào)查》；《燃煤區(qū)空氣中SO2氣體含量和測定》；《NaHCO3， Na2CO3性質(zhì)區(qū)別實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)》；并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所選課題進(jìn)行資料準(zhǔn)備，草擬方案，書寫開題報(bào)告，論證實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)性和可行性。

3.課題研究過程

將實(shí)驗(yàn)方案付諸實(shí)踐，經(jīng)歷從選題開始、資料收集、擬定方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)挫折、方法再論證，再實(shí)驗(yàn)、結(jié)題及答辯的全過程。

如，第一小組張琰等同學(xué)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(nèi)知識(shí)----食鹽加碘的形式；氧化還原反應(yīng)（KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+I2+3H2O）；碘的特性（能使淀粉變藍(lán)）；配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液；中和滴定法。課外知識(shí)----硫代硫酸鈉（Na2S2O3）的性質(zhì)，（Na2S2O3+I2= 2NaI+Na2S2O4）。

（2）資料分析：Na2S2O3在酸性條件下會(huì)發(fā)生岐化反應(yīng)（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(yīng)的弱堿性物質(zhì)。經(jīng)同學(xué)分析，最后選擇了Na2CO3溶液。

（3）課題目標(biāo)：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(shí)施結(jié)果：通過多次反復(fù)的實(shí)驗(yàn)，最終得到了理想的結(jié)果。

（5）撰寫論文：課題組全體同學(xué)共同完成。

（6）交談答辯：校內(nèi)交談，上公開課答辯。

在完成課題中同學(xué)們體驗(yàn)到了全新的“自主”和“研究性”的樂趣。

三、關(guān)于化學(xué)“自主研究性”學(xué)習(xí)的思考

1.化學(xué)“自主研究性”學(xué)習(xí)是創(chuàng)新思維的體現(xiàn)

學(xué)生在進(jìn)行“自主研究性”學(xué)習(xí)進(jìn)程中，各方面的能力都得到鍛煉。特別是在問題解決的關(guān)鍵時(shí)刻，集中體現(xiàn)了創(chuàng)新思維的力度。在化學(xué)“自主研究性”學(xué)習(xí)過程中，主要反映出兩種創(chuàng)新類型，一種是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)創(chuàng)意的新穎，另一種是實(shí)驗(yàn)過程中問題的創(chuàng)意解決。如：樂波武等同學(xué)在《NaHCO3， Na2CO3性質(zhì)區(qū)別實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)》課題研究中，創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)了一套一次性完成實(shí)驗(yàn)的方案。有了這套創(chuàng)新設(shè)計(jì)，然后將其方案化、實(shí)踐化，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意設(shè)計(jì)的目標(biāo)。為此獲得了師生的一致好評(píng)。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(xué)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(huì)發(fā)生岐化反應(yīng)（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(yīng)的弱堿性物質(zhì)。經(jīng)同學(xué)分析，最后選擇了Na2CO3溶液。使這一實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)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(jìn)一步深化。

2.化學(xué)“自主研究性”學(xué)習(xí)課題的選擇要中學(xué)化學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)

有些同學(xué)一開始，參與課題設(shè)計(jì)、的熱情十分高漲。但脫離了中學(xué)化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)。這時(shí)，指導(dǎo)教師應(yīng)及時(shí)點(diǎn)撥。如：某同學(xué)想研究照相術(shù)中顯影、定影的原理，但由于它涉及絡(luò)合物知識(shí)，遠(yuǎn)高于中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，不僅掌握絡(luò)合物知識(shí)有困難，而且要完成這一課題也受中學(xué)實(shí)驗(yàn)條件的制約。

總之，化學(xué)“自主研究性”課題選題要符合中學(xué)化學(xué)實(shí)際，范圍不宜太大，要求不宜太高，實(shí)驗(yàn)所需設(shè)備、藥品要符合中學(xué)條件?？傊?，要使學(xué)有條件、研有能力，不要好高騖遠(yuǎn)，不切實(shí)際。

3.開展化學(xué)“自主研究性”學(xué)習(xí)應(yīng)“積極、穩(wěn)妥”

所謂“積極”是因?yàn)椤白灾餮芯啃浴睂W(xué)習(xí)是國家教委根據(jù)時(shí)代要求設(shè)計(jì)的，它對(duì)學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)和提高是有利的。所謂“穩(wěn)妥”是因?yàn)椤白灾餮芯啃浴睂W(xué)習(xí)是一種新生事物，我們?nèi)狈?jīng)驗(yàn)，可借鑒的經(jīng)驗(yàn)也不多，尚都處在探索階段。