指導(dǎo)化學(xué)教學(xué)中研究性學(xué)習(xí)的實(shí)踐與思考

高中化學(xué)新教材研究性課題的設(shè)置，為化學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新能力提供了重要的活動陣地。研究性課題的開展，就是讓學(xué)生在教師指導(dǎo)下通過觀察、實(shí)驗(yàn)、思考，以類似科學(xué)研究的方式去獲取知識和運(yùn)用知識。教師應(yīng)加強(qiáng)對學(xué)生研究性課題的指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)教學(xué)的創(chuàng)新。就研究性學(xué)習(xí)的全程指導(dǎo)及指導(dǎo)過程中注意的幾方面談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

一、指導(dǎo)研究性學(xué)習(xí)的過程

1．從現(xiàn)實(shí)生活入手，誘發(fā)研究動機(jī)，確定研究課題。

愛因斯坦說過：發(fā)現(xiàn)問題往往比解決問題更重要。要搞好課題研究，首先必須選準(zhǔn)一個好的課題，教師可指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識，從日常生活、學(xué)習(xí)和化工生產(chǎn)等方面選擇研究課題。如，H2在空氣中燃燒時，教材上描述火焰是“淡蘭色”的，而在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)時，“火焰一般都是黃色的”，這也是一個有意義的課題，教師可引導(dǎo)學(xué)生首先提出可能與玻璃導(dǎo)管有關(guān)的假設(shè)，然后再設(shè)置實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證之。在學(xué)習(xí)物質(zhì)的用途時，我們要揚(yáng)棄傳統(tǒng)教學(xué)的宣讀教材的做法，加強(qiáng)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，科學(xué)研究、日常生活等方面的聯(lián)系，使所學(xué)知識貼近生活。如在學(xué)習(xí)《鈉的化合物》一節(jié)時，教材上介紹NaHCO3粉末可用作發(fā)酵粉，治療胃酸過多。這是一個很好的課題素材，教師可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行如下探究：

1）胃酸過多的病人有哪些癥狀？

2）胃酸的主要成份是什么？

3）如何治療胃酸過多？選擇用藥的依據(jù)和原則是什么？

4）用NaHCO3治療胃酸過多的原理是什么？

5）治療胃潰瘍病人，能否使用NaHCO3？

6）治胃病新藥“斯達(dá)舒膠囊”，通過調(diào)查，了解其成分、用途。

上述課題確定后，學(xué)生們興趣高漲，他們自覺分組利用周六、周日走訪醫(yī)生、病人，了解治療者的療效，學(xué)生通過自己的實(shí)踐活動寫出了詳細(xì)的調(diào)查研究報告。

2．重視研究過程，培養(yǎng)實(shí)踐能力。

研究性課題強(qiáng)調(diào)理論與社會實(shí)踐、科學(xué)與生活實(shí)際的聯(lián)系，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)、感悟升華，獲取直接經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)信息時代所應(yīng)有的實(shí)踐能力。中學(xué)生開展課題研究，一般采用的方法有文獻(xiàn)資料研究法、實(shí)驗(yàn)法、觀察法和調(diào)查法等，教師要讓學(xué)生明白采用以上方法進(jìn)行課題研究的基本步驟、操作方法、注意事項(xiàng)等。實(shí)驗(yàn)法是中學(xué)化學(xué)課題研究的常用方法，現(xiàn)以“實(shí)驗(yàn)法”為例說明如下：

學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行課題研究的基本步驟可概括為：明確探究的問題→提出假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、形成實(shí)驗(yàn)方案→落實(shí)方案、收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)→統(tǒng)計(jì)、分析，得出研究結(jié)論。

針對學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法可能遇到的問題，教師應(yīng)從如下幾方面指導(dǎo)。

（1）、指導(dǎo)學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。

由于學(xué)生各方面的知識、閱歷、經(jīng)驗(yàn)都不夠全面，他們運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行研究時，碰到的第一個困難就是方案設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)開始前，首先要引導(dǎo)學(xué)生就提出的問題或假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，即要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前，就實(shí)驗(yàn)的方法、步驟、操作程序、相關(guān)的儀器等盡可能作出較為詳細(xì)的設(shè)想和說明。

例如：銅與濃硫酸反應(yīng)后，為什么會有“白色沉淀”。對于這個課題，可引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過小組討論后提出如下兩種假設(shè)。

假設(shè)一：銅片含有大量雜質(zhì)。

假設(shè)二：生成物的濃度過大，從溶液中結(jié)晶析出。

根據(jù)假設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案加以驗(yàn)證。

依據(jù)假設(shè)一，設(shè)計(jì)稱取一定質(zhì)量的銅與足量濃H2SO4共熱，充分反應(yīng)后過濾，濾液中加入足量NaOH溶液后，再過濾，烘干氫氧化銅沉淀并灼燒至恒重，稱量，數(shù)據(jù)處理。經(jīng)分析，得出結(jié)論：銅片純度高，假設(shè)不成

依據(jù)假設(shè)二，取反應(yīng)后試管內(nèi)析出的白色固體，加水稀釋，發(fā)現(xiàn)白色固體溶解，溶液呈藍(lán)色，得出結(jié)論：假設(shè)成立。

（2）、引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。

學(xué)生在運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行研究的過程中，他們的注意力往往容易集中到可以肯定實(shí)驗(yàn)假設(shè)的現(xiàn)象與數(shù)據(jù)上，容易忽視與實(shí)驗(yàn)假設(shè)不一致的一些證據(jù)，出現(xiàn)這種傾向時，教師要及時加以引導(dǎo)。另外，有些學(xué)生為了追求實(shí)驗(yàn)成果，甚至可能會出現(xiàn)編造數(shù)據(jù)等弄虛作假的情況，教師要因勢利導(dǎo)，及時加以引導(dǎo)，促使學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

（3）、指導(dǎo)學(xué)生收集、分析與處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

教師可指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄卡，按實(shí)驗(yàn)時間的先后及時記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，在做實(shí)驗(yàn)時有什么想法也隨時記錄下來。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理上，可向?qū)W生介紹統(tǒng)計(jì)表、統(tǒng)計(jì)圖的制作方法等。

3．研究結(jié)尾時，注重表達(dá)和交流

在結(jié)題時，教師要幫助學(xué)生選擇有價值的資料，對資料進(jìn)行整理、分析；要指導(dǎo)學(xué)生如何撰寫結(jié)題報告，同時還要求學(xué)生寫出相應(yīng)的研究工作報告，總結(jié)研究過程中所做的工作、研究的思路、過程及取得的成績和體會。要召開不同形式的辯論會、研討會，使研究性學(xué)習(xí)的成果有一個充分交流、研討的機(jī)會。使學(xué)生學(xué)會欣賞和發(fā)現(xiàn)他人的優(yōu)點(diǎn)，學(xué)會寬容，學(xué)會客觀地分析和辨證地思考，敢于和善于申辯。

二、研究性學(xué)習(xí)指導(dǎo)過程中注意的幾方面

1．尊重學(xué)生個性，鼓勵超越創(chuàng)新

在學(xué)生的研究性課題活動中，教師要把學(xué)生看成是具有能動性的創(chuàng)造與學(xué)習(xí)主體，而不是被動接受知識的對象，要尊重每一個學(xué)生的個性和人格。對于學(xué)生在實(shí)踐活動中所選擇的方法和途徑，教師要給予充分肯定。不要認(rèn)為學(xué)生的方案設(shè)計(jì)與教師所想象的不同就是不合理的、錯誤的，不要把學(xué)生在嘗試中的失敗看得一無是處而全盤否定。相反，如果要求學(xué)生完全照搬教師，一味的模仿教師，結(jié)果只能限制學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力，達(dá)不到研究性學(xué)習(xí)的目的。教師要留給學(xué)生廣泛的思維空間，不要強(qiáng)求學(xué)生完全按照教材、資料或教師預(yù)定的方案進(jìn)行研究和學(xué)習(xí)，要放手讓學(xué)生自己選題、自行設(shè)計(jì)、自主研究、自由創(chuàng)造。用他們自己的語言、自己的理解、自己的感悟，從自己的思維角度去考慮問題。讓學(xué)生在獨(dú)立設(shè)計(jì)的研究探索中嘗試失敗，使他們感受科學(xué)道路的艱辛，并從失敗中總結(jié)教訓(xùn)、調(diào)整方法，最終取得成功。

2．滲透科學(xué)方法，全面提高素質(zhì)

在研究性課題的教學(xué)實(shí)施過程中，應(yīng)注意很好地滲透科學(xué)方法，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。科學(xué)研究的方法并不神秘，讓學(xué)生試著做些研究，在研究中體會科學(xué)探索的一般原則和基本手段。學(xué)生會明白：其實(shí)，好多事情只要自己動手做一做，都不是所想象的那么困難，科學(xué)研究也是如此。

3、尊重學(xué)生個性，同時注意培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。

在研究性課題的實(shí)施過程中，鼓勵學(xué)生自主選擇和主動研究，將學(xué)生需要、動機(jī)和興趣置于核心地位，為其個性充分發(fā)展創(chuàng)造空間。學(xué)生自己選擇學(xué)習(xí)的目標(biāo)、內(nèi)容、方式及指導(dǎo)教師，自主決定活動結(jié)果呈現(xiàn)的形式。但是，研究性課題具有協(xié)作性，所以在實(shí)施過程之中，應(yīng)鼓勵學(xué)生與他人協(xié)作、交流。

學(xué)生通過課題研究這種學(xué)習(xí)方式，學(xué)會了歸納總結(jié)、類比推理、數(shù)據(jù)搜集與整理、最佳方法或最佳途徑的選擇等科學(xué)研究的基本方法；認(rèn)識到科學(xué)研究既會成功，也會遭遇失敗，必須做到不驕不躁、沉著冷靜，以實(shí)事求是的科學(xué)精神與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度對待科學(xué)研究。

總之，課題研究這種學(xué)習(xí)方式培養(yǎng)了學(xué)生的分析問題和解決問題的能力、社會實(shí)踐與活動能力以及團(tuán)結(jié)協(xié)作的學(xué)習(xí)和工作能力。在探索研究的鍛煉中，逐步形成學(xué)生的科學(xué)思想和科學(xué)方法，從而改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，即改變學(xué)生在原有的教育、教學(xué)條件下所形成的那種偏重于記憶、理解的立足于接受知識傳輸?shù)膶W(xué)習(xí)方式，逐步形成一種對知識進(jìn)行主動探求，并重視實(shí)際問題解決的主動積極的學(xué)習(xí)方式。從而有利于學(xué)生終身學(xué)習(xí)，有利于全面提高受教育者的素質(zhì)。