研究性學(xué)習(xí)課堂教學(xué)的一次嘗試
——以《酸雨和二氧化硫》的研究性學(xué)習(xí)為例

? 史海華

研究性學(xué)習(xí)課堂教學(xué)的一次嘗試
——以《酸雨和二氧化硫》的研究性學(xué)習(xí)為例

? 史海華

一、引言

自“研究性學(xué)習(xí)方式”提出以后，人們便開始探索如何將“研究性學(xué)習(xí)方式”應(yīng)用到學(xué)科教學(xué)中，構(gòu)建學(xué)科的研究性學(xué)習(xí)模式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。我國現(xiàn)行物理教學(xué)大綱，雖然強(qiáng)調(diào)化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)在教科書上也不少，但是在應(yīng)試教育的限制下，絕大多數(shù)老師和學(xué)生都未將實(shí)驗(yàn)擺正位置，只是把實(shí)驗(yàn)當(dāng)成理論的附屬物，實(shí)驗(yàn)教學(xué)只作為幫助學(xué)生提供感性材料、為解難釋疑起鋪墊的階梯。因此，在化學(xué)課堂教學(xué)中開展重實(shí)踐，重探究的研究性學(xué)習(xí)，將會(huì)激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，進(jìn)而積極主動(dòng)、自主探索地學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，使課堂教學(xué)從“掌握型”走向“創(chuàng)新型”。

二、案例背景

在新課程實(shí)施過程中，本人進(jìn)行了一次研究性課堂教學(xué)的嘗試，在教學(xué)實(shí)施過程中努力讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和主動(dòng)學(xué)習(xí)方面有所體、有所突破。

三、實(shí)施過程

1．課題提出 在生活周圍我們經(jīng)常會(huì)看到：防盜窗很快就生銹了，公園中的石頭雕塑，很多圖案越來越看不清……為什么？

2．課前準(zhǔn)備：本次教學(xué)是在一周前布置下活動(dòng)提綱后進(jìn)行的，使學(xué)生從實(shí)際生活中發(fā)現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容，有一定的感性認(rèn)識(shí)，并對(duì)教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生一定的興趣，同時(shí)，讓學(xué)生自己去找資料、做小實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行理論分析、編制效果測(cè)試題，以達(dá)到擴(kuò)展學(xué)生的創(chuàng)造思維、發(fā)揮創(chuàng)造力、擺脫課堂的束縛，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力的目的。

要求學(xué)生提前一周準(zhǔn)備，將全班學(xué)生分成四組：

①資料收集小組：從書籍、電影以及互聯(lián)網(wǎng)上收集各種有關(guān)酸雨和二氧化硫的文字，圖片以及影像資料。

②實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)小組：設(shè)計(jì)各種實(shí)驗(yàn)，探討酸雨和二氧化硫的危害和治理。

③理論分析小組：從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度，分析和總結(jié)酸雨的形成及危害，以及如何治理。

④學(xué)習(xí)效果分析小組：根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，該小組成員每人至少編制出三道題目檢查學(xué)習(xí)效果，由組長(zhǎng)組織出一份檢測(cè)試卷，檢測(cè)全班學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

注意：每一小組必須要了解其他學(xué)習(xí)小組的內(nèi)容，都必須充分預(yù)習(xí)課本，并借助于參考書掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，才能完成自己的任務(wù)。

3．課堂教學(xué)過程：

(1)學(xué)生演講；四個(gè)小組代表上臺(tái)發(fā)言

①酸雨的危害性：

學(xué)生1，考察學(xué)校圍墻鐵欄腐銹情況，并展示剝落下來的鐵銹片……

學(xué)生2，展示自己拍攝的破損了的金山寺塔的照片，并分析了金山寺塔周圍的環(huán)境，如：附近的幾個(gè)大煙囪……

學(xué)生3，展示故宮里面漢白玉欄桿被腐蝕的電子圖片……

②酸雨的成因分析：

學(xué)生4，大氣中的NO、NO2……

學(xué)生5，大氣中的SO2、SO3……

③酸雨概念：

學(xué)生6，當(dāng)空氣中硫的氧化物和氮的氧化物隨雨水降下，使雨水的pH小于5.6就成為酸雨。

(2)學(xué)習(xí)新知識(shí)，研究SO2的性質(zhì)

教師重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的方法，并讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)去經(jīng)歷、去感受，獲得直接的知識(shí)，使學(xué)生不但領(lǐng)悟知識(shí)，而且掌握學(xué)習(xí)方法、研究方法。

①展示第二小組制取的SO2氣體，推知SO2物理性質(zhì)。

②從SO2非金屬氧化物分析，它應(yīng)具備哪些性質(zhì)，并實(shí)驗(yàn)：a、SO2溶于水；b、SO2溶液中加入石蕊，觀察現(xiàn)象。

③SO2特性——漂白性，實(shí)驗(yàn)：SO2通入品紅溶液中，并加熱，觀察現(xiàn)象，為什么？比較氯水、SO2漂白性的差異性？

(3)討論

①如何測(cè)定收集的雨水的pH，它是酸雨嗎？

②請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)測(cè)定酸雨的方案

③根據(jù)資料查得，有雨水樣品一份，每隔一段時(shí)間測(cè)定該雨水樣品的pH，所得的數(shù)據(jù)如下：

測(cè)定時(shí)間h01234雨水的pH4．734．624．564．554．55

為什么測(cè)定的酸雨pH隨時(shí)間而變化？

你對(duì)②中設(shè)計(jì)的方案應(yīng)如何修正(學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法)？

(4)提出解決問題的方案

①在意大利進(jìn)行的一個(gè)研究結(jié)果表明：高煙囪可以有效地降低地球表面的SO2濃度。在20世紀(jì)的60年代至70年代的10年間，由電廠排放出的SO2增加了35%，但由于建筑高煙囟的結(jié)果，地面濃度降低了30%之多。請(qǐng)你從全球環(huán)境保護(hù)的角度，分析這種方法是否可取？簡(jiǎn)述其理由。

②在火力發(fā)電廠燃燒煤的廢氣中往往含有SO2、O2、N2、CO2等，為了除去有害氣體SO2，并變廢為寶，你作為一名工程師，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)方案。

學(xué)生通過熱烈討論，對(duì)不同的方案從科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性、可操作性等進(jìn)行評(píng)價(jià)，并得出以下2種方案：

方案1，洗氣法：用堿液吸收飽和氫氧化鈉溶液(或熟石灰的懸濁液)

方案2，固定法，鈣固堿，在煤中加入CaCO3(反應(yīng)式如下：CaCO3=CaO+CO2；S+O2=SO2；2CaO+2SO2+O2=2CaSO4)

③在某地有2個(gè)污染較嚴(yán)重的工業(yè)污染源，其中一個(gè)污染源為硫酸廠所排放的廢氣，另一個(gè)污染源為造紙廠排放的污水(主要成分有NaOH、Na2CO3等)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)方案，如何綜合治理這2個(gè)污染源？如果只有一個(gè)硫酸廠，你認(rèn)為需要加一個(gè)什么車間，能綜合治理污染問題，變廢為寶？

學(xué)生經(jīng)過討論得出方案：前者我們可以通過把硫酸廠排放的廢氣通入到造紙廠的污水中；后者則需要在硫酸廠中增加一個(gè)合成NH3的車間。

(5)學(xué)習(xí)效果分析小組同學(xué)用他們準(zhǔn)備好的學(xué)習(xí)效果檢測(cè)題對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行檢測(cè)，并當(dāng)堂講解，解答學(xué)生疑問。

(6)布置任務(wù)。請(qǐng)同學(xué)測(cè)定家庭附近雨水的pH，如果是酸雨，請(qǐng)?zhí)岢鼋鉀Q酸雨的方案或建議等。

四、教學(xué)反思

1.教學(xué)模式 本節(jié)課充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體性，教師的主導(dǎo)作用，將課內(nèi)課外有機(jī)結(jié)合，體現(xiàn)了研究性學(xué)習(xí)的探究性、開放性、實(shí)踐性等特點(diǎn)，提出了一種研究性學(xué)習(xí)的模式。

2.學(xué)以致用 學(xué)習(xí)知識(shí)本身不是目的，學(xué)習(xí)知識(shí)是為了更好地運(yùn)用知識(shí)解決問題，認(rèn)識(shí)自然的目的在于改造自然。本節(jié)課克服了傳統(tǒng)課堂教學(xué)中心完全落實(shí)于知識(shí)學(xué)習(xí)，運(yùn)用也只是停留在習(xí)題中的弊端，使學(xué)生的視野不只是局限在課本的知識(shí)體系中，而更多地投向廣闊空間，逐步形成學(xué)以致用的思想。

3.親身體驗(yàn) 學(xué)生自主學(xué)習(xí)獲得親身體驗(yàn)，逐步形成了善于質(zhì)疑、樂于探究、勤于動(dòng)手、努力求知的積極態(tài)度，產(chǎn)生積極情感，也初步學(xué)會(huì)了學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)方法，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑺季S能力等科學(xué)素養(yǎng)。

4.培養(yǎng)能力 圍繞一個(gè)需要解決的實(shí)際問題展開學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)過程中，通過引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)和提出問題，設(shè)計(jì)解決問題的方案，收集和分析資料，調(diào)查研究，并進(jìn)行交流，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)和掌握一些科學(xué)的研究方法，因此培養(yǎng)了學(xué)生

發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

5.培養(yǎng)責(zé)任感 在研究性學(xué)習(xí)的過程中學(xué)生要深入了解科學(xué)對(duì)于自然、社會(huì)與人類的意義和價(jià)值，學(xué)會(huì)關(guān)注人類與環(huán)境和諧發(fā)展，形成積極的人生態(tài)度。同時(shí)，也培養(yǎng)了合作學(xué)習(xí)的團(tuán)隊(duì)精神。

江蘇省大港中學(xué) 212028 )