摘要: 研究性學習是當前基礎教育改革中出現(xiàn)的一個問題。本文就高中化學教學中如何實施研究性學習進行了研究。
關鍵詞: 高中化學 研究性 學習
研究性學習是當前基礎教育課程改革中出現(xiàn)的一個新的課程概念,隨著教材的改革,研究性學習及研究性課題在中學化學教學中的地位日趨重要。然而,中學階段的主要任務依然是學科教學的有效實施。因此,如何科學地在化學學科教學中有效地提高學科教學質(zhì)量,通過化學基礎知識和技能的教學達到培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,提高學生的綜合素質(zhì)的目的,是當前化學學科教學在教育價值取向、教育觀念轉(zhuǎn)變和學習方式變革等方面亟待解決的問題。顯然,在化學學科教學中體現(xiàn)研究性學習的宗旨,尋求實現(xiàn)研究性學習習目標的教學方式,將研究性學習與化學學科教學進行有效融合,是解決上述問題的最有效途徑。
1.化學學科教學中實施研究性學習課題的選擇
指導學生選好研究性課題是成功的一半。教師可結(jié)合化學學科教學的實際,也可以結(jié)合學生的特點、興趣或本地區(qū)和學校本地區(qū)具體情況,根據(jù)課題選擇的價值性原則、經(jīng)濟性原則和可行性原則選擇適宜的課題。
1.1對化學實驗的深層次研究。
可以是對定性實驗進行定量研究,也可以是對現(xiàn)象不明顯、操作不方便、有環(huán)境污染的實驗進行改進。如噴泉實驗可用來說明氣體的溶解性。那么,對于某一特定的裝置,多大溶解度的氣體才能形成噴泉?如木炭還原氧化銅實驗成功率低,實驗現(xiàn)象不明顯,可對影響實驗的諸多因素進行分析,探索最佳實驗方案;由于二氧化硫有毒容易的污染環(huán)境,可探索設計無污染的實驗裝置等。
1.2對高中化學重、難點知識的專項研究。
通過對化學重、難點知識的專項研究,可促進和拓展對現(xiàn)有書本知識的學習,達到對重點知識的深層次理解,對難點知識的有效突破。如“氧化還原反應基于規(guī)律及應用分析”,“苯的同系物中的苯環(huán)和測鏈的相互影響”,“原電池、電解池電極反應的書寫”等。
1.3對前沿知識的拓展性研究。
教學過程中,為了使學生了解最新的科技成果,可結(jié)合教學實際進行拓展性的研究。如講了碳的同素異形體后,可讓學生通過查閱有關資料,了解碳—60(足球烯)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途。又如在講了膠體一節(jié)后,可讓學生了解納米、納米技術、納米材料的特點,等等。
2.化學學科教學中實施研究性學習的教學模式
在將研究性學習與化學學科教學加以有效整合的過程中,由于學習內(nèi)容具有多樣性和綜合性,所以教學中不可能使用某種固定的模式,而應在具體的教學過程中,根據(jù)教學目標、教學要求、教學內(nèi)容的不同,采取不同的教學模式,在開放性情景研究中鍛煉學生思維的敏捷性與靈活性,為提高學生的綜合素質(zhì)打下堅實的基礎。
2.1實驗探索型。
該模式是從實驗入手,通過師生有目的、有計劃、有步驟地做實驗,從直觀具體的實驗現(xiàn)象著手,利用學生動眼觀察、動口表述、動腦思維等活動,讓學生的注意力高度集中,使學生的學習習積極性得到激發(fā),學生的思維得到整體開發(fā),從而最大限度地調(diào)動學生的學習自主性、主動性。
課例1:《原電池》的教學
教師先從干電池使燈光發(fā)亮對學生設問,能否利用化學應自行設計電池?然后指導學生設計實驗方案。學生可以利用相同的材料或不同的材料做電極,可以利用電解質(zhì)溶液或非電解質(zhì)溶液進行嘗試,從不同途徑進行導電性實驗。然后組織學生討論,對原電池的定義、原理、實質(zhì)、形成條件、一般規(guī)律進行歸納總結(jié)。最后指導學生解剖電池,認清干電池的組成和結(jié)構(gòu)。
2.2調(diào)查研究型。
調(diào)查研究型的教學模式打破了傳統(tǒng)的以傳授知識為目的教學模式,教師根據(jù)學習的需要,與學生探討要解決的問題,確定調(diào)查研究方向,然后進行調(diào)查考察,篩選調(diào)查所得的資料,通過實驗與研討,最后尋找出解決問題的方法。
課例2:《食鹽的化學》的教學
在教學中以氯堿工業(yè)這一課題為背景,組織學生聽取介紹,在網(wǎng)上查詢資料,從開放的教育環(huán)境中去發(fā)現(xiàn)問題,讓學生動腦、動手自己制作電解飽和食鹽水的動畫,將呆板的電解裝置改制成可清晰觀察到電解過程的裝置,再以小組活動課的形式開展課堂教育。學生通過自己的思考,理解了電解飽和食鹽水的化學原理和氯氣的主要化學性質(zhì),獲得了將書本知識轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)流程中科學技術問題的體驗,初步培養(yǎng)了提取、篩選、加工信息的能力,發(fā)展了用化學用語表達、評價的能力,同時增強了人際交往能力,明確了化學、技術、社會的三者關系,分析了工業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護的矛盾。最后,學生通過對氯堿工廠的廠址設置的討論,了解了知識的技術化和經(jīng)濟化,為學生的持續(xù)學習提供了新方法。
2.3社會課題型。
高考改革越來越重視測試學生的綜合能力,督促中學實施素質(zhì)教育。指導高中學生綜合學過的學科知識和現(xiàn)代科技知識,將在生活中加以運用,加強教學內(nèi)容與生活、社會的聯(lián)系,加強學科間的聯(lián)系和綜合,是社會課題教學模式的體現(xiàn)。
課例3:《燃料的綜合利用》的教學
教師從學生實際生活著手,用背景材料與學生實驗產(chǎn)生的反差來創(chuàng)設問題情境,加強學生探求問題的意識。對如何充分利用燃料和充分利用熱能,讓學生從生活、生產(chǎn)的實際中去歸納,既培養(yǎng)了學生的歸納能力,又培養(yǎng)了學生的可分析思維。最后讓學生通過幾種燃料的比較,找出優(yōu)質(zhì)燃料,從而引發(fā)出開發(fā)新能源的新課題,在能源需求量日益增長和礦物資源日漸枯竭的矛盾沖突中架設探求橋梁,為學生的進一步學習提供了思考的空間。
3.問題與討論
上述教學模式的實施,使學生的學習習慣和課堂行為習慣發(fā)生了可喜的變化,同時,學生的綜合能力,尤其是創(chuàng)新能力得到了一定的培養(yǎng)和鍛煉,但是還有不少問題在研究中沒有或無力予以解決。如:教學課時不足,很難在課堂上將問題充分展開和廣泛討論,教學內(nèi)容的系統(tǒng)性得不到有效保障;另外,研究性學習強調(diào)的是思維的靈活性與廣泛性,而學科教學則注重思維的原則性和邏輯性。因此,在以研究性學習方式實施學科教學時,不可避免地遇到上述兩個方面存在矛盾的情況。
總之,從研究性學習的探索和實踐來看,它是傳統(tǒng)的接受式學習的一種改革,不僅能有效地轉(zhuǎn)變學生學習方式、教師的教育觀念與行為方式,還能使創(chuàng)新精神和實踐能力的發(fā)展有一個切實可行的切入點和落腳點。將研究性學習與化學學科教學進行有效整合,是以學生的自主性、探索性、開放性學習為基礎,學生從感興趣的化學問題中選擇研究專題,以個人或小組合作的方式進行研究,從而投入到豐富多彩、充滿活力的化學學過程中去,使化學學習具有價值,富有意義。