研究性学习在高中化学教学中的应用探讨



研究性学习在高中化学教学中的应用探讨

◇山东张恩惠李清兰

新课改理念下,教育改革已经逐渐倾向于对学生创新精神与实践能力的培养．教学过程中要对学生的研究意识进行着重培养,致力于提高学生的研究能力,构建研究性学习模式．本文笔者结合多年的教学经验,对高中化学教学中的研究性学习方法展开深入探讨．

1研究性学习的基本概念

随着深入推进素质教育以及多年的教育实践,使得研究性学习逐渐走进教师和学生视野．研究性学习以学生自主性、探索性学习为前提,研究专题的选择与确定都来自于学生的生活和社会实践,通常都是以个人或小组的形式展开．这是学生通过自身实践获取经验,养成科学态度和科学精神，掌握基本科学方法,提高解决实际问题能力的一项活动,《全日制普通高级中学课程计划》已将其纳入必修课程．目前,研究性学习已经渗透到高中阶段的各个学科中,都在对其进行探索．化学作为一门对物质组成、结构性质以及变化规律深入研究的学科,信息科学、能源科学、环境科学都建立在化学的基础上．其与人们的日常生活密切相关,现在也正以学生自主学习的研究性学习模式代替过去学生简单接受的单一模式．

2研究性学习常用的教学方法

改变教与学的方式,是实施研究性学习的目的,如果在为学生创设有研究意义的问题时具有目的性,将学生的主体参与意识展现出来,培养学生的自主探索能力,促使学生主动提出问题,自行探究、解决问题,便能提高学生的研究性学习能力,培养学生养成良好的学习习惯．

2.1问题探究式教学

教学的主线是“问题”,因而教学活动要始终围绕问题,按照创设问题的情境提供科学事实，探究问题解决方法得出科学结论．比如，在学习“原电池工作原理”时,首先写出Zn与CuSO4反应的化学方程式,学生都知道这不仅是置换反应,也是氧化还原反应,当然只要是化学反应就必然具备化学能．于是提出问题:我们可以把这一化学反应的化学能转变为其他形式的能吗?通过实验,发现可以当把Zn片和Cu片单独放入CuSO4溶液中,电流计并无变化,但将Zn片与Cu片进行组合再放入H2SO4溶液中,电流计便发生明显变化,证明有电流产生,这样的装置就起到把化学能转化为电能的作用,这也就是生活中能提供电能的电池前身,即原电池．接着再创设问题意境:既然已经知晓原电池可以把化学能转化为电能,那么原电池是怎样构成的呢?为学生提供科学事实:前面的实验已向学生提供了Cu片、Zn片、CuSO4溶液以及导线、电流计等实验器材,其目的就在于让学生了解构成原电池的条件,我们在从CuSO4溶液中放入导线相连的Zn片和Cu片,小灯泡亮了这一实验现象得出科学结论，即活性不同的2个电极与电解质溶液接触,会形成闭合回路,这也是构成原电池的条件．

问题探究式教学方法,学生是主体,老师主要起引导作用,这样不但能让学生在课上充满激情,还促使学生自行探究问题答案,激发学生学习兴趣．

2.2发现学习式教学

图1

这里所指的发现学习是指学习新信息,主要依靠学习者自己努力，具体表现为当学生发现所学知识和教材结论或实验现象相悖时,自行设计方案,对现象进行分析与讨论,对产生原因深入探究,并对实验条件和实验装置进行调整,以达到最佳效果．比如，我们在另一节“原电池工作原理”教学中,把学生分成4人小组,采取图1的实验装置进行实验,用稀H2SO4溶液替换掉CuSO4溶液,电流计也用小灯泡代替.在实验时遇到以下问题:在稀H2SO4溶液中放入Cu片与Zn片,小灯泡明亮,但又马上变暗,同时Zn片上产生大量气泡,但在Cu片上却没有气泡产生．对于这一现象,学生都感到困惑不解,于是积极讨论分析,对产生这一现象的原因展开猜测．经过同学们的讨论和老师引导,对原因做出了如下猜测:1)受到Zn片与Cu片纯度影响;2)受到2极之间电阻的大小与距离影响;3)受到Zn片与Cu片表面积的大小和粗糙度影响;4)受电解质溶液的影响;5)受温度影响．结合猜测原因,同学们纷纷对实验条件加以改变,以找到最佳条件．

2.3开放实践式教学

研究性学习具有开放性特点,学生除了从课本和日常积累中获取知识与材料外,更多的是从校内外其他学习资源中汲取,且学习方法与途径也各不相同,导致最终结果也是千差万别．因此，希望学生能亲自实践,让学生在实践中发现问题、探究问题,进而具备一定的创新精神与实践能力．

比如，在进行“铁的性质”讲解之前,便让学生在家完成“铁钉锈蚀”的探究实验,让学生对在油、潮湿的空气以及干燥的空气这3种不同条件下的铁钉进行生锈情况的探究,虽然实验时间稍长,但却操作简单,效果明显,极具说服力．通过探究这一对比实验,学生很容易就得出了“铁在潮湿的空气中易生锈”的结论,这样不但在很大程度上减轻了课堂压力,对课堂效率也有所提高,极大地激发了学生对化学的学习和探究兴趣,也有助于培养学生的自主学习能力．

3开展研究性学习应注意的问题

3.1正确理解研究性学习问题提出的条件

对学生问题意识的培养是研究性学习的重点,创新是以良好的问题意识为前提．研究性学习问题应具备2点：1)不能超出学生的能力范围、语言信息、智慧技能以及认知策略是学生解决问题的必要条件;2)新颖、富有挑战这类问题能对学生回忆、提取原有认知结构起到一定的刺激作用,促使学生摆正解决问题的态度．我们应认识到问题不单可以从学生学习生活中获得,教师也可适当的设置问题情景对其进行激发．

3.2正确发挥教师在研究性学习中的指导作用

教师应对学生学习与研究方法做深入指导,进行“宏观调控”和集体指导,比如开展像“怎样处理数据”“怎样搜集整理材料”讲座活动．同时也要进行个别指导和依次对小组存在的问题进行指导．总而言之,教师的指导应融入到研究性学习的所有环节中,使学生主动学习,进而体会到成功的快乐．

教师的指导还应具备适当的言语教学,它能对学生原有的认知结构起到一定的激活作用,扩散学生思维,让学生逐渐养成多向思维的习惯,引导学生深入思考和分析问题,形成独特的见解,使问题得到更加全面、合理、科学的解决,顺利完成研究性学习．但需注意的言语指导不应过多,要给学生留有足够的思考空间,不然便会对学生提取原有认知结构和思维范围有所限制,束缚他们的创造力．教师的指导应起到完善学生认知结构的作用,提高学生解决问题的能力．

随着对教育理论的深入研究与实践,研究性学习将得到普遍使用,促使教育改革更具生机与活力．为此,教师一定要全力以赴,坚持做好研究性学习,使化学课变得生动有趣,取得更好的教学效果．

(作者单位：山东省寿光市第一中学)