化学教学中研究性学习探讨

唐杰

【摘要】化学教学以学生发展为本，有效突出学生学习化学的方式，形成主动探究化学知识并重视解决实际问题的积极的教学方式。传统的高效学习十分重视学习方法的学习，主要目的是提高效率。而化学教学中的研究性学习重过程、重实验、重应用、重体验、重全员参与，它把学生置于一个动态、开放、主动、多元的学习环境中。提供更多的获取化学知识的方式和渠道。

【关键词】研究性学习 化学实验 多媒体教学 课堂教学 培养 创新人才

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）03-0002-02

研究性学习是以学生从学习生活和社会生活中获得的各种课题或项目设计、作品的设计与制作等为基本的学习载体；以在提出问题和解决问题的全过程中学习到的科学研究方法、获得的丰富且多方面的体验和获得的科学文化知识为基本内容；以在教师指导下，以学生自主采用研究性学习方式开展研究为基本的教学形式的课程。对陌生现象进行探究，寻出原因，提出问题、选择问题、设计方案，通过主体性的探究，求得问题的解决。研究性学习的实施，可能从根本上改变教师授课方式，引发课堂领域一场根本性改革。本人在五年制大专化学教学中尝试运用研究性学习，取得了良好的效果。

一、树立现代化的教学理念

现代化科技的发展及其在生产领域的广泛应用，需要在广博的知识基础上培养出具有跨学科、跨专业、一专多能的创新人才。化学应把重点放在吸收新信息、摄取新知识、培养学生不断探索、不断进取、不断创新的理念上来。重视化学课程跟其它学科，跟技术、生产、生活的联系，使之向实际需要转化。树立现代化的教学理念。始终坚持创新能力是中华民族的灵魂，是国家兴旺发达的不竭源泉。

二、在化学课教学中渗透研究性学习

1. 注重化学实验过程

化学是以实验为基础的学科，实验是化学的基础和灵魂，以实验作起点，培养学生动手操作能力、观察能力，抽出系统的化学知识。杜绝教师草率地运用自己的观点、思考或课本上的叙述给实验现象或实验结果下结论。而应充分发挥学生的主体作用，培养学生的创造精神，促进他们创造思维的形成。以教材中“新制氯水中主要成分检验”为例，采用学生演示与教师指导相结合的方法进行研究性学习。问题：新制氯水中含有哪些主要微粒？各应观察到什么现象？学生分组研究讨论后得出：氯水中含有氯分子、水分子、次氯酸分子、氯离子、氢离子（还有次氯酸根离子、氢氧根离子）等微粒。怎样检验它们？现象是什么？学生再分组讨论，总结出氯水呈黄绿色，说明有氯分子存在；用硝酸银溶液检验氯水有白色沉淀生成，说明有氯离子存在；用石磊试液检验溶液变红，说明有氢离子存在。然后由学生上台给大家演示，前两个实验都得到了验证，可做到第三个把少量石蕊试液滴加到氯水中时，出乎预料，未看到石蕊变红，学生感到惊讶！老师让这个同学在给大家演示一回，但这次是把少量氯水滴加到石蕊试液中，同学们看到：刚滴时溶液立刻变红，再滴几滴溶液红色就褪去了，为什么呢？同学们带着疑问，看书、讨论，经过几分钟的交流，找出了产生现象的原因，这就是氯水中含有次氯酸分子，它有氧化作用，能漂白一些有色物质，使石蕊试液褪色了。老师解释，第一次 实验氯水比较多，石蕊试液少量，当石蕊滴入氯水时，立刻被次氯酸分子氧化，因而溶液未变红，第二次恰好相反，石蕊试液量较多，而氯水是少量的，所以一部分被氧化，剩余部分与氢离子发生显色反应而变红，氯水逐渐增多时，溶液的红色退去。所以注重实验过程是使学生学会观察、学会思考、学会迁移培养创新能力的最佳途径。正如美国教育家布鲁纳说的：我们教一门学科，不是建造有关这门科目的一个小型的现代图书馆，而是使学生自己像一名数学家思考数学，象一名历史学家思考历史那样，将知识的获得过程体现出来。

2.充分利用探究性、设计性实验

化学是以探究性实验作为基本特征，因此，化学教学也应体现这一特征，并将其作为化学教学的主模式，探究物质的组成、结构、性质及其实效。挖掘出隐藏在后的科学真理，培养学生思维的深刻性。学习钠的性质时，提出钠很活泼，能否用钠置换没有它活泼的金属盐溶液中的金属？师生研讨，分析可能会怎样，并做钠与氯化镁溶液反应和钠与硫酸铜溶液反应的实验。启发学生观察到什么现象？说明生成了什么？分析为探究产生现象的原因，得出结论，形成能力。对实验异常现象的分析研究，对学生进行创新能力培养。如讲到硝酸氧化性时，浓、稀硝酸跟铜反应，都得到硝酸铜，为什么实验时一溶液为蓝绿色、一溶液为蓝色。还有苯酚与溴水反应，当向苯酚溶液中滴加少量浓溴水时，有白色浑浊出现，但稍加震荡试管，沉淀马上消失，如此数次，白色沉淀仍不消失。但此时若继续滴入浓溴水，白色沉淀又转化为黄色沉淀，类似现象很多，在对反常实验的探究中，学生的创造性思维被激活、被深化，从而得到深层次的发展。

设计性实验可在常见实验知识的基础上，进行引申和延展，培养学生创造性思维。如用实验来证明二氧化硫既有氧化性又有还原性，学生思维活跃，选择了多套实验方案，最后选出用二氧化硫与高锰酸钾反应证明二氧化硫具有还原性；二氧化硫与硫化氢反应证明二氧化硫具有氧化性。并让学生在课堂上演示，调动了学生的创造积极性，培养他们的创新能力。

3.充分利用多媒体教学的高效、实用性

多媒体计算机的应用提高了教学效率，对计算机辅助教学来说，由于通用课件不存在，需要教师动手编制实用工具。本人用软件编制了许多化学课件。象无法用普通化学实验来演示的电子云、有机分子模型、氯化钠的溶解与结晶等，这些仅靠书本上的插图和投影片上的静止图像，难以收到预期，若借助计算机多媒体技术就能使这些微粒由小变大，变静为动，提高学生对枯燥理论的兴趣。计算机还可以模拟学生根本无法亲手去做的实验，象钟乳石、石油的形成、洗涤剂去污原理，实验室无药品或危险性高的实验，如钾、铷、铯等与水的反应，氢气与氯气混合爆炸等，同时还克服了实验中的污染问题。多媒体教学，使教学速度更贴近学生的思维速度，培养了他们的想象力和创造力。

三、利用丰富多彩的课内外活动，实施研究性学习

在化学课内与课外，有许多适合学生自主研究的课题。它来源于科技、社会发展的种种信息，来源于化学教学和生活实际。在教学中教师有意识地选择一些具有科学性、先进性、可行性和实用性的“小课题”，通过找资料、做实验、搞调查、分析归纳等实践活动，激发学生的创造欲望，培养学生的科学精神和品质。其中“关于含碘食盐日常保存研究”，“厨房里的化学”，“无污染氯气装置的研究”，“化肥对土壤的影响”，“废电池的危害和处理方法”等小课题在同学们的全力投入和指导教师的精心指导下，成绩突出，撰写的论文在科技节中获奖。此外，还举办理化生科技知识竞赛，分笔试、口试两部分，体现了学科知识的相互渗透和综合。思维由被动变为主动，单一变为多元，封闭变为开放，学生的创造潜能得到了进一步的开发。制作了许多科技作品，如：玻璃刻字，各类标本，护肤露，液体胶皮，还有多媒体课件等，突出了科学性和实效性。

四、加强绿色化学教学

绿色化学已成为国际化学的前沿，是人类与自然和谐的化学，其核心内涵是在反应过程中，尽量减少或彻底消除使用和产生的有害物质。教学中从实例入手，培养绿色化学意识，像生活中氯气对水消毒会产生有害的致癌物，最好改用臭氧消毒，因为它更安全无污染，拒用制冷剂氟利昂、含铅汽油，从源头上杜绝污染。另外，教材中有许多例子，如制备硫酸铜其中两种方法：1、铜与浓硫酸加热；2、氢氧化铜与硫酸反应，哪种方法更好？老师指导学生从环境等诸因素去思考或探究使用何者最佳。还有小剂量实验、废液的回收、再生资源、污染零排放等一些实例，都是同学们关注和探讨的。绿色化学是持续发展的化学，是二十一世纪最有挑战性的化学，从现在起，把绿色化学渗透到教学中，渗透到生活的各个领域。总之，化学教学实施研究性学习，为学生提供了广阔的思维空间和实践机会，培养了他们良好的心理素质，良好的思维习惯和独立的创造能力，促进了他们勇于探索、大胆实践、不断深化的创新能力的形成，使他们创新意识和创新能力得到了真正的锻炼和提高。

参考文献：

[1]美国教育家布鲁纳（美）《布鲁纳教育文化观》首都师范大学出版社（2011年6月）.

[2]沈龙明（中）《中小学课堂教学艺术》高等教育出版社.

[3]燕国材，非智力因素学习 上海 ：上海教育出版社.

[4]吉尔福特（美国）创造性才能.北京：人民教育出版社.