例談初三化學的小主題探究

摘要： 在初三化學中進行“小主題探究”，符合課程改革理念，有利于調動學生學習化學的積極性，提高其創造性和探究能力。本文以具體的實例闡述了“小主題探究”的實施方法與實施效果，總結了初三化學進行“小主題探究”的取材內容與注意事項。

關鍵詞： 初三化學；小主題探究；課程改革

文章編號：1005－6629(2007)03－0027－04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

1進行“小主題探究”的初衷

從教材特點來看，在九年級化學(人教版標準實驗教材)中共安排了30個活動與探究，10個家庭小實驗，11個調查與研究，再加上其中設置的開放題、實踐活動等，體現了貼近生活、貼近社會、貼近學生、注重科學探究、注重學生動手能力等特點，這都為開展小主題探究提供了豐富的材料和廣泛的途徑。

其次，初中學生的特點為：社會經驗不足，知識面窄，以形象思維、感性思維和經驗型的邏輯思維為主，理解抽象的概念和結論需要借助生動直觀的形象和已有生活經驗的支持，對化學學習特別對化學在生活中的應用有較濃的興趣。加上獨生子女占絕大部分，父母包辦家務為主，在城市長大為多，學生的生活經驗缺乏，對生活中的現象缺乏敏銳的觀察和思考，如對化肥等了解較少。小主題探究的開展，能促進教材內容與社會、科技發展和學生生活緊密聯系，能給學生提供主動參與、探究發展、交流合作、增長見識、開拓視野、陶冶情操的機會。

再次，初三化學的教學作為啟蒙式教學，首要的是激發學生的興趣，使他們喜歡化學，幫助他們了解科學探究的基本過程和方法，使他們有做科學的精神和基本能力。對于初中生，由于其學習動機不成熟，學習化學往往是從好奇和直接興趣出發，一旦感到枯燥乏味就容易產生厭倦情緒。小主題探究的設立可充分考慮學生已有的經驗、興趣和需要，注重從學生的經驗出發，密切聯系學生的生活實際，使他們保持學習的興趣。

基于以上三點，配合多樣化的課堂教學開展小主題探究，有利于改善學生的學習方式，引導學生積極思考、學會提問、主動探究、參與討論、體現因材施教，滿足不同學生發展的需要。

2小主題探究設計和效果舉例

2.1讓學生學會探究、觀察、寫實驗報告——以觀察蠟燭及其燃燒為例

這個活動本身有著特別的意義：它是第一個化學實驗探究活動，它要求寫出第一張探究報告單，它是第一次系統的對實驗現象進行描述……所以，筆者是這樣處理的：不給任何指導，讓每位學生在家里做點燃蠟燭的實驗，并記錄所看到的現象(讓學生先去“犯錯”，自己去發現問題)；然后在課堂上讓學生們交流各自的記錄和感想。

結果，從學生反饋的信息讓筆者吃驚：①有些學生除了生日蠟燭外，沒有接觸到課本所提的白色大蠟燭，因此在買蠟燭過程就碰到重重周折；還有些學生以家里沒有火柴，無法點燃蠟燭為理由來拒絕探究此實驗；②學生表現一些不適應的現象：成績好的學生認為太浪費時間、太麻煩，從一些資料抄了一個詳細的實驗報告交上來；成績不好的學生覺得好玩，但覺得沒有什么觀察的價值，交上來的報告只是說：燒的時間長了，蠟燭會變短等等；較認真的同學會描述出有熔化的東西流下。可見，學生不會觀察，更不會記錄現象和寫實驗報告。

看來，這個第一次的確難倒了學生們，教師若處理不好，學生學習的積極性會大受打擊。所以，筆者馬上組織學生進行實驗記錄的交流，在交流會上發掘學生的閃光點進行大力表揚，強調觀察和記錄的重要性和嚴謹性；并在課堂再次燃起蠟燭，提出幾個設問“點燃前，你要看顏色和狀態；聞有無氣味；捏是硬還是軟？點燃時火焰是什么顏色？……”即引導學生要動用所有的感官來觀察——觀察什么和怎樣觀察。

最后，要求按以下幾點寫出小主題探究報告單(有時還要求把產品附在上面)：①我為什么要做這個實驗？(要求學生按自己的理解寫)；②我需要哪些實驗材料？(包括儀器和藥品，也可選擇其他的替代品)；③我怎樣安排實驗步驟？④我觀察到什么?(盡量利用視覺、嗅覺、觸覺等)；⑤實驗結果怎樣？我獲得哪些體會？(允許有不同的結果，但要實事求是，有自己的觀點)。

通過教師的引導，在第一次探究活動中，學生由衷發出感嘆“小小的蠟燭竟然蘊涵著這么多奇妙的化學知識”。在某學生的報告中有這么一段感受“我現在才知道，沒有火柴可以用煤氣灶代替，我為自己從來沒有注意到的生活細節感到羞愧，同時為化學引導我細心觀察生活而感到欣慰！”學生有這樣的感受和體會，教學目的也就達到了。

2.2 讓學生感受化學的魅力——以硫酸銅大晶體的制備為例

在學習了“飽和溶液”后，讓學生在寒假完成小課題“硫酸銅大晶體的制取”，最后以提交的實驗報告和實驗產品作為成果。該主題探究開展過程如下：

①教師展示預先制備的美麗硫酸銅大晶體；(設計情景，引出課題，吸引學生的注意力)

②教師簡介制備原理和方法；(教師指導啟發，明確實驗的理論基礎)

③學生探討實驗細節，自發購買藥品及相關器材，在家中進行實驗，并在該過程中不斷地發現新的問題；(學生積極投入到小主題的探究中，并不斷地提出問題，激發進一步研究的熱情)

④針對新問題，學生分析原因，提出猜想與假設；并設計實驗去論證；(搜集實驗數據和其它文獻資料，解決問題，體現研究的樂趣)

⑤交流討論，成品展示。(實驗的總結與評價、反思，撰寫實驗報告，并根據學生的報告上了一節活動拓展課)。

在這次活動中，筆者深受感動，學生的積極性被大大地調動起來，熱情空前高漲。本來要求每小組制作一顆硫酸銅大晶體即可，但很多學生都是獨立制備了一顆屬于自己的硫酸銅大晶體。他們自發地找來實驗藥品和儀器，在春節期間堅持每天抽出時間來完成實驗，有學生描述說，把晶體看作自己的孩子，看著晶體一天一天長大，心中十分興奮，感覺這個春節最有意義了。

在制作硫酸銅大晶體的過程中，筆者家中的電話響個不停：有的學生害怕手上沾上硫酸銅中毒(不知如何處理)，有的學生晶體沒有長在繩子上而是長在杯底了，有的學生的晶體幾天都不見長大，有的學生的晶體長得太大了，無法取出……筆者不斷地了解他們的實驗進展，幫助他們分析可能的原因，或介紹別人的成功經驗，并評價他們的實驗成果，鼓勵他們持續性地進行探究，使學生探究的興趣越來越濃。

寒假結束后，大家見面的第一句話都是“你的晶體怎樣呢？”。在他們的報告上，從制備大晶體的原理、具體實驗步驟、儀器和藥品的準備，到制備過程遇到的問題和挫折、解決的辦法、查找資料等都有詳細的描述，可見其辛勤的勞動和喜悅的心情。

最精彩的是在交流匯報會上，由于影響硫酸銅大晶體的長大和成形的客觀因素很多，有的學生沒有做成功，有的學生沒有做成有規則形狀的晶體，學生們做出的晶體大小和外形各有千秋等，這都引發了他們相互間的交流討論，在自評的基礎上(即自我反思)，主動參與互評(即與他人的橫向比較)，取長補短，形成嚴謹、創新、精益求精的科學素養。

交流匯報后還有學生對別人的介紹反復思考，作出假設，重新設計方案嘗試，并不斷改進完善其中的實驗細節，做出又大又漂亮的硫酸銅晶體。還有學生并不滿足于制作硫酸銅晶體，并嘗試進行明礬晶體、蔗糖晶體、食鹽晶體、氯化鐵晶體等其他晶體的制作，甚至考慮到晶體的上色、整形、保存……探究的內容越來越豐富。

這樣的活動，充分展示了化學的魅力，比空白的說教要生動得多！有感于此，筆者還專門上了一節《晶體的生長》活動拓展課，學生特別感興趣。

2.3 讓學生感到學有所用

例1：H₂O₂制取O₂的催化劑的選擇

H₂O₂制取O₂的催化劑，課本介紹的是用MnO₂，學生提出問題“什么物質可以用做該實驗的催化劑？”。于是，筆者通過科技活動組織學生進行“H₂O₂制取O₂的催化劑的選擇”的研究。學生通過查資料了解到，不僅MnO₂、CuO、Fe₂O₃(或用紅磚粉)等可以，甚至豬肝、土豆等也可用做H₂O₂制取O₂的催化劑。學生當時非常興奮，自行進行實驗設計，要求到實驗室進行實驗。

在實驗過程中，筆者發現學生對新鮮的豬肝放到H2O2中冒出大量的氣泡很感興趣，覺得很好玩，做了一遍又一遍。于是啟發學生：是什么物質在起催化作用？將豬肝煮熟后還能否起作用？于是，學生認真地進行對比實驗，包括用土豆也做了相同的實驗，并在課后再查找資料，完成本次小主題探究報告。

例2：簡易凈水器的制備

簡易凈水器的制備，從原料的準備到成品的包裝，無不滲透著學生的心血；有的學生做的凈水器有10層之多，真是下足心思！這一類以小制作為主，從學生熟悉的生活情境、已有的生活經驗中提煉素材，從豐富、生動的現實生活中尋找主題，使學生躍躍欲試，極大地調動了學生學習化學的積極性。

例3：家庭小實驗——清洗餐具

學生在完成這一小課題的過程中充滿了戲劇性：從來不做家務活的他搶著洗碗；干活麻利的他為了觀察用1個多小時才洗好了碗……而且這一課題還要求家長的監督和評價，把評價結果寫在探究報告單上。有一家長說“化學使他變勤快了，懂得體貼父母了”。筆者想，有家長的這句話，化學在育人方面發揮作用了！

2.4 讓學生感受探究的樂趣

例1：鐵釘銹蝕條件的探究

選取該課題是由于受其他因素的影響，筆者在授課時是直接給學生觀察實驗結果。但有一位學生卻提出了疑問，“我家陽臺的鐵釘長期風吹雨打的，怎么沒有生銹？”于是，大家對教師的演示持懷疑態度。筆者馬上布置課后作業，按照課本所示鐵釘生銹的三個實驗，探究鐵釘銹蝕條件，作業一個星期后交(用A4紙寫實驗報告，把產品想辦法粘貼在上面)。

結果出乎意料：有一半以上的鐵釘沒有生銹！學生又喜又驚！筆者把生銹鐵釘的報告和不生銹鐵釘的報告同時展示，讓學生自己先找原因。有學生發現：不生銹鐵釘的表面似乎有一層膜！筆者馬上引導：我們說通過電鍍的方法可以防止鐵制品銹蝕，其實不生銹鐵釘的表面就是鍍上了鋅，即用的是鍍鋅鐵釘，當然沒有生銹呢！學生聽后恍然大悟，口服心服。

例2：改進加熱過氧化氫溶液制備氧氣實驗

教師們應該有體會，在完成教材[實驗2-5]微微加熱裝有過氧化氫溶液的試管，把帶火星的木條伸入試管，觀察現象。木條卻往往不復燃。于是，筆者在課后組織學生作為小主題進行研究。這過程中學生經歷了“提出問題——猜想與假設——實驗驗證——交流討論——解決問題”的探究過程。

在猜想與假設中，學生提出了3種假設：①氣體中有很多水蒸氣，使木條潮濕而燒不著；②加熱時間短，試管內氧氣少；③應該用更濃的過氧化氫溶液。然后——驗證，得到結論：第1種假設成立。由于還沒有介紹濃硫酸、堿石灰等干燥劑，學生經歷了不少的嘗試，居然想到用放在餅干或鞋里的干燥劑、嬰兒紙尿褲的填充物等代替。

在這個小課題的完成中，學生由實驗失敗到改進實驗的成功，全班同學都深受鼓舞，有成功感，嘗到了探究和實驗的樂趣。

3 進行“小主題探究”的內容

筆者經過兩屆初三化學教學的探索和不斷改進，系統梳理了兩年以來通過“小主題探究”實施的有關實驗或活動內容。除上述的7個具體實例以外，總結出的可進行“小主題探究”的其它內容，現列表如下：

4開展小主題探究的注意事項

4.1 確立小主題是前提

小主題探究的素材要小而精簡，聯系實際，開放延伸。因為花費時間不多，難度不大，但卻能使學生親自體會和理解一個概念或原理，而深受學生的喜愛。因此，確立合適的小主題是前提。

4.2 教師的引導是關鍵

小主題探究不等同于解一道題目，它包含一系列需要解決的問題，一般經歷“實驗——記錄——分析——交流——總結”等幾個環節。不同的學生因在能力、經驗、思考問題等方面不夠成熟會有不同的觀察、思考、解決的角度，教師要與學生共同探討主題探究的目的，設計方案，實驗儀器、藥品的獲取方法與途徑，實驗步驟及安全事項等，讓學生有充分的準備后，以確保進行小主題探究的成功；而且在研究過程中遇到不同的問題和困難，教師要進行及時指導并適當的評價，特別是，小主題探究的報告(即實驗報告)書寫的科學性、嚴謹性等問題都需要教師的具體指導。

4.3 結果的反思與評價是探究質量的保證

教師要引導學生分工合作，定期組織學生展示成果和反思不足，肯定他們的勞動，以進一步提高其參與的積極性和學習的動力；進行發展性的評價，促使每位學生的個性在小主題的實施中發揮出來。

最后，為了使學生掌握實驗報告的書寫，還要組織學生進行實驗報告的匯報，展示有代表性的、有創意的、有特色的探究報告，鼓勵學生交流，共享探究成果；通過教師批閱、面談等方式對個別有欠缺的報告進行分析，指出存在的缺點和需改進的問題。有必要時，教師還要舍得花時間設立主題進行講評。