微课题研究融入化学课堂的课例探索
2017-10-31王学峰
王学峰
摘要:以微课题研究为依托来构建高中化学研究性学习模式是研究性学习中比较适合当前中学生学习行为特点的一种方式。以课堂问题、实验探索、知识应用为切入点的微课题研究能有效提高课堂教学效果,提高学生学习化学的兴趣,培养学生科学探索的能力和精神,有助于提高学生的化学学科核心素养。
关键词:微课题;研究;课例探索
中图分类号:G633.8文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2017)19-039-2
当前,研究性学习在中学课程中不断深入,课堂微课题凭借选题小,材料简单,专业性与课程匹配度高,课堂内外都可以进行研究等众多优势而成为大家的新宠。
微课题研究,就是以课题研究的形式对相关学科教材中的某些知识点进行点对点地探究活动,是以学生的自主性、探索性学习为基础,从学生的学习、生活和社会实践中选择和确定研究小专题,主要以个人或小组的方式进行。学科微课题研究有助于培养学生科学探索的能力和精神,有助于提高学生的化学学科核心素养。
一、以课堂教学问题为对象的微课题研究
高中化学教材提供了大量可供交流、探索的课堂问题,这些教学的难点和重点,通过课题研究的形式,可以加深和拓宽学生相应的化学知识,实现学生学习方式的转变。如在苏教版《化学一》中提到了关于Na2O2与H2O、CO2的反应,这是Na2O2的重要性质,在后续的教学中出现较多,但教材只讲述反应原理,并无实验过程,缺乏说服力,学生对于反应的原理往往一知半解,因而留下知识理解上的缺憾。要想解决这一缺憾,教师在实际教学中可设置一次微课题研究,操作流程为:
(1)提前一天布置课题,组建研究小组,查阅教材和有关资料,整理出Na2O2的理化性质;
(2)小组讨论,预测Na2O2与H2O和CO2反应的特点,提出检验的实验方案;
(3)实施课堂研究。根据各组的方案及提出的实验方法进行实验探究,部分研究小组的实验方案如下:取一个容量为60mL的广口瓶,往其中装入少量的过氧化钠,取2小团蓬松的脱脂棉,放在广口瓶中反复摇动,使脱脂棉表面沾满Na2O2粉末。用镊子夹取一小团沾满Na2O2的脱脂棉,悬空,用胶头滴管滴加1~2滴水,脱脂棉即燃烧。用镊子夹取另一团沾满Na2O2的脱脂棉,同样悬空,用长吸管的一端接触脱脂棉,另一端含在口中,然后向脱脂棉吹气,即可观察到脱脂棉燃烧。研究结论:Na2O2沾满脱脂棉表面,相互充分接触,当滴加1~2滴水时,水立即与Na2O2反应而避免将棉花浸湿,放出的热量立即使干燥的脱脂棉燃烧。产生的热量、水蒸气、CO2与Na2O2继续反应,促进脱脂棉燃烧。用口吹气,即提供CO2,与脱脂棉表面的Na2O2反应,放出的热量立即使干燥的脱脂棉点燃,产生的CO2进一步与Na2O2反应,放出O2促进脱脂棉燃烧。
像这一类课堂微课题的研究,所用仪器少;操作步骤简单可行;实验现象明显;实验直观安全;易成功。对解决教学过程中的重难点知识,养成学生科学探究的习惯都有很大的帮助。
二、以实验探索为对象的微课题研究
引人入胜的课题研究情境可将学生的探究活动一步一步引向深入。教师在创设教学情境时应尽可能与学生已有的知识经验相联系,尽可能引起学生思维上的矛盾冲突,从而达到教学效果,这也是微课题研究的目的之一。把学生学习中碰到的一些问题,以实验课题的形式解决,或组织学生对一些实验进行深层次的项目研究,这样的微课题研究无疑是成功的。如在“氯水的主要成分检验”教学中,课题设计如下:
研究内容:得出氯水中含H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-等微粒。
研究形式:课堂实验
研究过程:①检验Cl-的存在:取少量氯水置于试管中,向其中滴入少量AgNO3溶液,结果看到有大量的白色沉淀生成。②检验H+的存在:取少量氯水置于试管中,向其中滴入少量石蕊试液,结果并未看到试管中的溶液变红。③再反过来做这个实验:取少量石蕊试液置于试管中,向其中逐滴加入氯水,结果看到,刚开始滴入氯水,溶液变红,可是再滴入几滴氯水时,红色逐渐褪去。④取少量氯水置于试管中,再取一滴管石蕊试液,将滴管插入氯水液面下,当石蕊试液迅速挤入氯水中一刹那溶液变红,然后又迅速褪色。分析原因,得出正确的结论。
用课题研究的方法解决新教材中一些教学任务,可以作为使用新教材的一种探索和实践思路。通过简单的实验,学生完全了解到现象与实质的联系,并且锻炼了学生的动手能力、实验设计能力。教师的作用,在某种意义上只能给学生创设一种提示:一种环境提示,或行为提示;而这种提示却更能激发学生的学习兴趣和潜能,学生也许更欢迎教师用此种方法带领他们去获取开启知识大门的钥匙。
三、以知识应用为对象的微课题研究(盐水电动汽车)
微课题研究取材于课本,应用于课外,既巩固了学生的基础知识,又增长了学生动手、动脑的能力,更主要的是培养了学生自主创新的意识,培养了学生的学科核心素养。在教学中,教师要善于发现可以探究的微课题并且鼓励学生们大胆提出问题,鼓励学生通过科学实验,得出正确结论。在形成了良好的微课题研究氛围后,学生在学习化学课中就会不断地提出很多问题。
如我们在原电池原理的教学过程中,发现很多学生对市场上销售的一种盐水玩具电动车非常感兴趣,老师适时抓住了学生的这一兴趣点,围绕课堂知识,以《盐水电动车工作原理的探究》为课题,开展课堂微研究活动,带领学生应用化学课堂知识发掘原理:镁条和石墨粉在滴入的食盐水中构成原电池为玩具车供电。
通过这种微课题的研究,学生不仅熟悉了原电池原理、化学电源、金属腐蚀等课堂知识,更激发了对化学学习的浓厚兴趣,拓宽了学生化学知识运用的能力和视野。
像这一类以知识应用为对象的课题还有很多,《壁虎脚掌上的范德华力》、《定向爆破原理探秘》等。
四、以生活问题为对象的微课题研究(碘盐中碘含量的测定)
化学存在于社会生活的每一个角落,生活中的许多现象和问题都可能成为现实学习化学的着力点。教师应擅長于抓住细微的生活问题,设置研究课题,引导开展微研究。如在教学铁元素性质的过程中,开展《药品“速力菲”成分探究》的课题研究活动,指导学生完成查阅资料、提出假设、设计研究方案、实验探究、撰写实验结论等科学探究的过程。通过这一简单的微研究课题,学生可了解“速力菲”药品的成分,可动手实践溶解、过滤、测溶液PH值、离子检验等实验操作,可熟悉Fe2+和Fe3+的性质,体验了科学探索的乐趣,培养了科学探索的精神,更使我们的化学课堂和化学学习变得充满科学魅力。
这一类以生活问题为对象的研究课题很多,如“酸碱性对盆栽花卉生长影响”、“含氟牙膏和含氟废水对人体影响关系对比研究”、“碘摄入量与地域的关系研究”等。这些问题贴近生活、实用性强,有助于学生在运用化学知识中,对化学学习产生更浓厚的兴趣。
以微课题研究为依托来构建高中化学研究性学习模式是研究性学习中比较适合当前中学生学习行为特点的一种方式,这种方式能有效提高课堂教学效果,并且能提高学生学习化学的兴趣。然而,这种新的学习模式在课堂教学中的广泛开展还存在许多制约因素,比如学生学习习惯和学习方式的改变,教师的教育、教学观念的转变等。所以,微课题研究的开展还需要我们作更进一步的探索和实践
[参考文献]
[1]刘正贤主编.高一化学实验.上海科学技术出版社,1999(05).
[2]张德伟,何晓芳主编.新课程与教学改革.北京:北京出版社,2005.endprint