課外化學(xué)小課題實(shí)驗(yàn)研究活動(dòng)的實(shí)施策略

陳潔

[摘? ?要]通過對(duì)中學(xué)生課外開展化學(xué)小課題實(shí)驗(yàn)研究活動(dòng)的三個(gè)活動(dòng)層次進(jìn)行分析，提出在活動(dòng)前期開展以啟發(fā)思維為目標(biāo)的“干教學(xué)”的設(shè)想，并針對(duì)相應(yīng)的具體問題深入闡述開展化學(xué)小課題實(shí)驗(yàn)研究活動(dòng)的指導(dǎo)策略。

[關(guān)鍵詞]小課題;實(shí)驗(yàn)研究;課外活動(dòng);實(shí)施策略

[中圖分類號(hào)]? ?G633.8? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ?A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ?1674-6058（2019）17-0076-02

青少年時(shí)期是個(gè)人思維發(fā)展很重要的階段，提高青少年的科學(xué)素養(yǎng)是當(dāng)今中學(xué)教學(xué)不可推卸的重要責(zé)任。長(zhǎng)期以來的應(yīng)試教育嚴(yán)重妨礙了學(xué)生創(chuàng)新精神及獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)。開展課外化學(xué)小課題實(shí)驗(yàn)研究活動(dòng)能給學(xué)生開啟一扇自由的窗，釋放他們的創(chuàng)新精神，讓他們切身體會(huì)到創(chuàng)新帶來的樂趣，促進(jìn)個(gè)性化發(fā)展，提高科學(xué)創(chuàng)新素質(zhì)。通過指導(dǎo)學(xué)生開展課外化學(xué)小課題實(shí)驗(yàn)研究活動(dòng)，使其從中積累更多的科技探究經(jīng)驗(yàn)，可為學(xué)生的發(fā)展帶來更多的機(jī)遇。

一﹑三個(gè)層次

指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外化學(xué)小課題實(shí)驗(yàn)研究活動(dòng)的主要目的在于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新思維能力，同時(shí)鍛煉學(xué)生獲取專業(yè)知識(shí)的能力。課外化學(xué)小課題實(shí)驗(yàn)研究活動(dòng)大致可以分為以下三個(gè)層次。

低級(jí)：匆忙應(yīng)付式。臨時(shí)接到任務(wù)后，短時(shí)間內(nèi)組織學(xué)生開展課外綜合實(shí)踐活動(dòng)，活動(dòng)方案往往由搜索百度而得。學(xué)生與教師一起趕任務(wù)，結(jié)果學(xué)生只學(xué)會(huì)了粗制濫造、急功近利，甚至弄虛作假。

中級(jí)：教師主導(dǎo)式?；顒?dòng)方案由教師提前制訂，學(xué)生按活動(dòng)方案依葫蘆畫瓢，機(jī)械地完成活動(dòng)任務(wù)，很少動(dòng)腦思考。這樣的活動(dòng)中，學(xué)生大多只學(xué)到了一些表面的學(xué)科知識(shí)，學(xué)科素養(yǎng)得不到很好的發(fā)展。

高級(jí)：學(xué)生主導(dǎo)式。從科研選題、方案制訂、步驟設(shè)計(jì)、結(jié)果分析、歸納總結(jié)、論文撰寫等都由學(xué)生獨(dú)立完成，教師僅參與其中進(jìn)行討論或引導(dǎo)?；顒?dòng)過程中，教師注意啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生思維，幫助學(xué)生成長(zhǎng)。

可見，只有學(xué)生主導(dǎo)式課外化學(xué)小課題實(shí)驗(yàn)研究活動(dòng)才符合“提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”這一課程改革要求，它是化學(xué)教學(xué)所追求的高效活動(dòng)模式。

二、一個(gè)設(shè)想

由于開展課外化學(xué)小課題實(shí)驗(yàn)研究活動(dòng)的重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，因此可以在活動(dòng)前期先嘗試開展以啟發(fā)思維為目標(biāo)的“干教學(xué)”，即僅由學(xué)生和教師一起口頭討論，不進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)。比如教師引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)上流傳的一些知識(shí)進(jìn)行質(zhì)疑，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生提出驗(yàn)證質(zhì)疑的實(shí)驗(yàn)方案，并對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。這樣不用經(jīng)過具體的實(shí)驗(yàn)，也能在一定程度上開拓學(xué)生的思維 ，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力。如針對(duì)平時(shí)大家都認(rèn)為吃菠菜能補(bǔ)鐵這一說法，讓學(xué)生設(shè)計(jì)小課題《菠菜能否補(bǔ)鐵？——菠菜中鐵元素的檢驗(yàn)研究》的實(shí)驗(yàn)探究方案。課題難點(diǎn)在于將生活問題變?yōu)榛瘜W(xué)問題，比如菠菜中含有草酸亞鐵，如何驗(yàn)證菠菜中草酸亞鐵的存在？含量多少？等等。學(xué)生必須先查閱文獻(xiàn)資料，正確應(yīng)用氧化還原反應(yīng)原理，掌握亞鐵鹽和鐵鹽的性質(zhì)解決這一系列的問題，才能完善實(shí)驗(yàn)方案?？陬^討論的目的是讓學(xué)生領(lǐng)悟課題研究實(shí)驗(yàn)方案不是想當(dāng)然就可行的，必須科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯縝密，從而提升學(xué)生的思維能力，同時(shí)讓學(xué)生掌握對(duì)比實(shí)驗(yàn)等科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新的素養(yǎng)。

三、選題指導(dǎo)

首先，中學(xué)生目前所掌握的知識(shí)比較有限，實(shí)驗(yàn)室也沒有良好的硬件條件;其次，中學(xué)生做化學(xué)小課題實(shí)驗(yàn)的主要目的不是為了做出什么重大發(fā)明，有什么重大發(fā)現(xiàn)，而是為了培養(yǎng)對(duì)科學(xué)研究的興趣，啟發(fā)創(chuàng)新求真的思維。因此，選題時(shí)，一方面不宜涉及超過學(xué)生知識(shí)范圍或是目前的硬件設(shè)施無法予以實(shí)現(xiàn)的“高精尖”領(lǐng)域，而應(yīng)該選擇貼近高中課程的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，所用知識(shí)為學(xué)生目前所掌握的。另一方面，課題還應(yīng)盡量貼近學(xué)生生活，以充分激發(fā)學(xué)生的興趣。最好不要選擇那種已經(jīng)有明確結(jié)論或有現(xiàn)成成熟的方法，只要參照方法操作一遍的課題。

好的課題應(yīng)該是前人沒有系統(tǒng)研究過的，但又不是太復(fù)雜、難度不是很大、生活中常見的“小課題”。這樣的課題，既能夠啟發(fā)學(xué)生思維，又是學(xué)生在能力范圍內(nèi)能夠完成的。通過研究活動(dòng)，學(xué)生不僅能學(xué)以致用，更能感受到化學(xué)學(xué)科的魅力，體會(huì)化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，從而增加化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)培養(yǎng)科技創(chuàng)新能力，可謂收獲良多。部分課題研究可參考廣州市《“我與化學(xué)”活動(dòng)選編》系列叢書?？v觀歷屆廣州市“我與化學(xué)”活動(dòng)獲獎(jiǎng)的論文，大部分內(nèi)容豐富，形式多樣，涌現(xiàn)出許多優(yōu)秀的研究成果。有關(guān)注校園生活的校園用水﹑校園飲食活動(dòng)主題;有聚焦社區(qū)生活方面的農(nóng)村水環(huán)境﹑環(huán)境質(zhì)量﹑污水處理及關(guān)注社會(huì)進(jìn)步方面的食品與健康、食品添加劑﹑能源﹑環(huán)境安全等，充分展現(xiàn)“化學(xué)對(duì)我的影響”“我心目中的化學(xué)”等活動(dòng)主題。以下案例為筆者指導(dǎo)過的課外化學(xué)小課題實(shí)驗(yàn)研究活動(dòng)及取得的成果。案例1《保健食品中酚酞的快速篩查方法研究》（六中杯“我與化學(xué)”活動(dòng)一等獎(jiǎng)，第29屆廣州市青少年科技創(chuàng)新大賽二等獎(jiǎng)，論文收錄在2013年3月接力出版社出版的《“我與化學(xué)”活動(dòng)論文選編（四）》一書;案例2? 《葡萄酒中人工色素的快速篩查方法研究》（第13屆廣州市“我與化學(xué)”活動(dòng)二等獎(jiǎng)，第30屆廣州市青少年科技創(chuàng)新大賽二等獎(jiǎng)）;案例3《不同牛黃真?zhèn)钨|(zhì)量鑒別方法研究》（廣州市第13屆“我與化學(xué)”活動(dòng)二等獎(jiǎng)，第30屆廣州市青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)）。

四、過程實(shí)施

1.召集學(xué)生

由教師召集任教班級(jí)的學(xué)生開展活動(dòng)，如果不是自己任教的班級(jí)可以請(qǐng)班主任推薦人選。另外，教師還可通過校本選修課或者指導(dǎo)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)，接觸更多的學(xué)生，吸引學(xué)生加入小課題實(shí)驗(yàn)研究活動(dòng)中來?；顒?dòng)中，學(xué)生的積極性普遍很高，一般均能很快選取自己感興趣的課題。但學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)往往參差不齊，需要教師多加指導(dǎo)。

2.實(shí)施過程注意事項(xiàng)

每個(gè)課題小組最好不超過4人，2至3人最佳。開題第一天應(yīng)選好小組組長(zhǎng)，并留下有效的聯(lián)系方式（手機(jī)號(hào)碼、郵箱、QQ號(hào)碼等）。指導(dǎo)教師和每組小組長(zhǎng)直接溝通即可，具體事宜由組長(zhǎng)自行安排。確定課題時(shí)，每組可以準(zhǔn)備多個(gè)備選課題，學(xué)生一定要先查閱資料，完成一份實(shí)驗(yàn)方案和預(yù)期成果，并向指導(dǎo)教師評(píng)估方案的可行性。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生應(yīng)及時(shí)做好實(shí)驗(yàn)記錄，拍照，錄視頻，并及時(shí)保存好這些影像資料。條件允許的話，盡量采用專業(yè)攝像機(jī)進(jìn)行拍攝。這些影像資料日后可以作為參賽或教學(xué)的素材。

教師要指導(dǎo)學(xué)生定期做總結(jié)，并且固定時(shí)間通過QQ等渠道多和學(xué)生溝通，一起討論實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題，及時(shí)給予建議和精神鼓勵(lì)，幫助學(xué)生順利解決難題。

五、經(jīng)費(fèi)支持

教師可通過申報(bào)校本課題﹑研究性學(xué)習(xí)課題等得到學(xué)校經(jīng)費(fèi)的支持，或者參加省市青少年科技創(chuàng)新項(xiàng)目申報(bào)資助活動(dòng)，還有一些社會(huì)團(tuán)體主辦的比賽活動(dòng)，如“殼牌美境行動(dòng)方案”征集活動(dòng)等，也可獲得一定的經(jīng)費(fèi)支持。充足的活動(dòng)經(jīng)費(fèi)，有利于更好地開展課外化學(xué)小課題實(shí)驗(yàn)研究活動(dòng)。

[? 參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ]

[1]? 中華人民共和國(guó)教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2017.

[2]? 廣州市教育局教研室化學(xué)科.“我與化學(xué)”活動(dòng)論文選編（四）[M].南寧：接力出版社，2003.

[3]? 湯小梅.高中科技創(chuàng)新與研究性學(xué)習(xí)教程[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，2007.

（責(zé)任編輯 羅? ?艷）