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淺析研究性學(xué)習(xí)與高中化學(xué)實驗的探索
【論文關(guān)鍵詞】研究性學(xué)習(xí) 化學(xué)實驗
【論文摘要】通過化學(xué)實驗開展研究性學(xué)習(xí)，把研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)和教育理念貫穿于化學(xué)實驗之中，增強(qiáng)了學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)的主動性和趣味性。學(xué)生化學(xué)實驗?zāi)芰Φ奶岣�，促進(jìn)了研究性學(xué)習(xí)活動的開展，提高了研究課題的質(zhì)量；同理，研究性學(xué)習(xí)又進(jìn)一步提高了學(xué)生的實驗?zāi)芰蛯嵺`能力，促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。本文針對理論聯(lián)系實際，對實踐研究性學(xué)習(xí)過程中所碰到實際問題、操作難度并結(jié)合事例等進(jìn)行探索與總結(jié)。
研究性學(xué)習(xí)是以“培養(yǎng)學(xué)生具有永不滿足、追求卓越的態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、從而解決問題的能力”為基本目標(biāo)；以學(xué)生從學(xué)習(xí)生活和社會生活中獲得的各種課題或項目設(shè)計、作品的設(shè)計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和獲得的科學(xué)文化知識為基本內(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。
在高中化學(xué)教學(xué)中，充分利用化學(xué)“以實驗為基礎(chǔ)”的基本特征，挖掘和開發(fā)化學(xué)實驗在研究性學(xué)習(xí)中的功能，對改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，形成終身學(xué)習(xí)的能力具有重要的意義。
一、在指導(dǎo)研究性學(xué)習(xí)與高中化學(xué)實驗中應(yīng)弄清化學(xué)實驗與研究性學(xué)習(xí)的關(guān)系，統(tǒng)一思想認(rèn)識，提高對研究性學(xué)習(xí)與化學(xué)實驗重要性的認(rèn)識：
1.通過化學(xué)實驗是研究性學(xué)習(xí)的一種重要途徑
研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生自主地獲取知識和技能、體驗和了解科學(xué)研究的過程和方法、形成和提高創(chuàng)新意識、樹立科學(xué)的價值觀和活動過程�；瘜W(xué)實驗是學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)中能動的實踐活動形式。化學(xué)實驗為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了親身參與實踐的情境，具有獲知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化學(xué)實驗的功能和研究性學(xué)習(xí)的特征決定了化學(xué)實驗必然是研究性學(xué)習(xí)的重要途徑。
2.通過化學(xué)實驗作為研究性學(xué)習(xí)途徑的教學(xué)策略
在化學(xué)教學(xué)中提倡和鼓勵學(xué)生通過化學(xué)實驗進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，要充分挖掘化學(xué)實驗在研究性學(xué)習(xí)中的功能，發(fā)揮化學(xué)實驗在研究性學(xué)習(xí)中創(chuàng)設(shè)問題情境、驗證假設(shè)或猜想等環(huán)節(jié)中的作用，研究開發(fā)研究性實驗，引導(dǎo)學(xué)生通過實驗去發(fā)現(xiàn)和研究解決問題的方法，在化學(xué)實驗中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，實現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由被動接受式學(xué)習(xí)向主動研究性學(xué)習(xí)的根本轉(zhuǎn)變。
而化學(xué)實驗與研究性學(xué)習(xí)課題的選擇應(yīng)遵守學(xué)生力所能及的原則，不要貪多求大，通過化學(xué)實驗開展研究性學(xué)習(xí)，必須著力培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實驗?zāi)芰妥灾鲗W(xué)習(xí)能力，特別是依據(jù)學(xué)生的化學(xué)實驗?zāi)芰磉x擇適當(dāng)?shù)难芯空n題。
二、根據(jù)我們開展研究性學(xué)習(xí)實踐，化學(xué)課程中的研究性學(xué)習(xí)主要是以化學(xué)知識作為載體 ,其內(nèi)容可以從以下幾方面來選擇：
�、偬剿餍曰瘜W(xué)實驗；②開放性的化學(xué)問題；③跨學(xué)科的綜合性問題；④能體現(xiàn)研究過程的問題；⑤聯(lián)系實際的現(xiàn)實問題；⑥現(xiàn)代社會的熱點問題。具體如下：
1.結(jié)合化學(xué)教學(xué)選擇研究課題。當(dāng)今課改的重要任務(wù)就是要提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神，適當(dāng)增加一些探索性實驗，有利于提高學(xué)生的探索欲望，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
2.結(jié)合日常生活選擇研究課題。社會生活中的問題無處不在，我們引導(dǎo)學(xué)生從自己身邊開始思考，提出問題，并篩選確定研究課題，然后讓學(xué)生收集資料、研究實驗方案，通過實驗自主探討、自主學(xué)習(xí)，極大地發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3.結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實踐選擇研究課題。我們結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)的實際情況，結(jié)合課外活動及實踐活動的開展，讓學(xué)生大膽探索、積極創(chuàng)新。譬如圍繞水的問題，可以啟發(fā)學(xué)生從我縣水的資源、利用、水患、污染、監(jiān)測、防治等方面去思考，學(xué)生積極性高，提出了許多問題，他們調(diào)查排污口，參觀自來水廠，監(jiān)測水的pH及重金屬離子、苯酚等含量，并請來環(huán)保局人員共同分析，取得了良好的社會效益。
4.結(jié)合化學(xué)課外活動選擇研究課題。利用化學(xué)課外小實驗、趣味化學(xué)實驗、化學(xué)小魔術(shù)等積極探討化學(xué)實驗的設(shè)計方案，研究化學(xué)實驗的現(xiàn)象、實驗裝置、實驗操作、實驗觀察、實驗記錄、實驗分析和實驗報告。
三、研究性學(xué)習(xí)在化學(xué)實驗中的應(yīng)用:
1.設(shè)計實驗方案
教師提出實驗?zāi)康?,讓學(xué)生設(shè)計實驗方案 ,然后師生共同逐個討論 ,尋找多種方案或確定最佳方案。例如 ,在學(xué)習(xí)實驗室制乙烯這一內(nèi)容時,先說明乙烯中會混有SO2和CO2氣體。讓學(xué)生設(shè)計實驗 ,證明它們的存在。結(jié)果學(xué)生都知道應(yīng)先將氣體通過裝有品紅溶液的洗氣瓶 ,看到品紅褪色,證明有SO2氣體。但在接下來的檢驗CO2存在的操作中 ,意見出現(xiàn)了分歧 ,學(xué)生提出了如下方案 :①將氣體通入澄清的石灰水中 ,石灰水變渾濁;②將氣體通過裝有足量的NaHCO3溶液的洗氣瓶后 ,再通入澄清的石灰水中 ,石灰水渾濁;③將氣體通過裝有酸性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沒有將可能未與品紅溶液反應(yīng)完全的SO2帶入澄清石水中 ,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 ,也不會減少或生成CO2氣體 ,且現(xiàn)象明顯,上述兩個方案都合理。
2.改進(jìn)實驗裝置
教材上有些實驗裝置復(fù)雜、實驗費時費藥 ,有些實驗現(xiàn)象不夠明顯 ,還有些實驗環(huán)境污染嚴(yán)重等等 ,教師可帶領(lǐng)學(xué)生對這些實驗進(jìn)行改進(jìn)。
3.研究不同反應(yīng)條件對實驗的影響
學(xué)生做了在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液實驗后 ,讓他們將上述實驗操作順序顛倒 ,觀察現(xiàn)象 ,并進(jìn)行解釋。再如用較純凈的鋅粒與稀硫酸反應(yīng)速度較慢,當(dāng)在反應(yīng)混合物中加入少量CuSO4溶液時 ,反應(yīng)速度大大加快 ,可讓學(xué)生探索原理。
4.開展家庭小實驗活動
家庭小實驗沒有給出藥品、儀器、步驟、現(xiàn)象等 ,靠學(xué)生在家中獨立完成 ,對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力 ,起著十分重要的作用。
總之，通過化學(xué)實驗開展研究性學(xué)習(xí)，把研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)和教育理念貫穿于化學(xué)實驗之中，增強(qiáng)了學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)的主動性和趣味性。學(xué)生化學(xué)實驗?zāi)芰Φ奶岣�，促進(jìn)了研究性學(xué)習(xí)活動的開展，提高了研究課題的質(zhì)量；反之，研究性學(xué)習(xí)又進(jìn)一步提高了學(xué)生的實驗?zāi)芰蛯嵺`能力，促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。同時學(xué)生在實驗研究中樹立了堅忍不拔、百折不回的意志品質(zhì)，養(yǎng)成了追求真理、實事求是的科學(xué)精神。
參考文獻(xiàn)：
[1]化學(xué)1、化學(xué)2，王祖浩 主編，2007， 江蘇教育出版社。
[2]高中新教材優(yōu)秀教案，任志鴻 主編，2003，南方出版社。
[3]無機(jī)化學(xué)（上、下），宗盟 主編，1991，華東師范大學(xué)出版社。
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