化學“自主研究性”學習的實踐和思考

況曉麗 常榮成

一、關于化學“自主研究性”學習開展的原理

1.關于學習和創新的三步曲

會學習、會創新是一種素質，能學習、能創新是一種能力。具備這樣的能力和素質的人才是未來社會的要求。人的學習和創新可具體為三步曲。首先，觀察自然、體驗生活，不斷積累各種生活經驗，如燒魚、肉為何要加醋和酒，糧食能釀酒┈┈等等。這是人的本能屬性，它可以學到課堂上學不到的東西，但它缺乏理論支柱，難以“起飛”。其次，課堂上學習和積累化學基礎理論知識。解決各種化學問題有賴于化學方面的基礎知識的積累。其三，創造性的應用。要達到這一層次，必須改化學課堂教學模式，改“灌輸式”為“探究式”，改學生“被動學習”為“自主研究”，保留學生思維的空間，訓練學生思維的發散性。

2.關于“研究性”學習的含義和宗旨

從廣義理解：研究性學習泛指學生主動探究的學習活動，它是一種學習的理念、策略方法，適用于學生對所有學科的學習。從狹義看，作為一門獨立的化學課程，研究性學習指在化學教學過程中以化學問題為載體，創設一種類似科學研究的情境和途徑，讓學生通過自主收集、分析和處理信息來實際感受和體驗化學知識的生產過程，進而了解社會、學會學習、培養分析問題、解決問題的能力和創造能力。自主研究性學習要體現“以學生為主、為本”的教育理念，旨在培養具有主動發展和終身學習能力，能適應未來知識經濟時代要求的新一代。

3.關于“自主研究性”學習的課程形態

“自主研究性”學習和現有的學科教學相似，它有以下一些特點：①“課題”是研究性學習的載體，它是在教師的指導下，讓學生自主地解決一些沒有現存答案，也不是僅看教材就能解決的小課題。② “自主研究性”學習課程呈開放學習的趨勢，學生必須經過查閱資料分析課題背景，擬出課題目標和解決方案之后付諸試驗，總結和撰寫相關結論，最后交流、評價等一系列過程。③“自主研究性”學習課程是學習過程，而非研究結論，也許每個小課題解決的方式和方法都是不同的，這最終能讓學生感受和體驗研究性學習的過程，同時在一個個的課題研究中實現創新能力的提高，創新思維的深入。

4.關于“自主研究性”學習的前提和動力——“興趣”和“成就感”

“自主研究性”學習，全在學生的親身參于和探索性實踐活動，前題必須是研究者對課題有濃厚的興趣。但每個課題的研究，從開始查閱資料到最后環節要付出許多時間，其間可能還會有挫折，這不是個輕松愉快的化學游戲！學生的動力在于期待課題目標實現后的成就感。如果這方面的成果繼續得到老師、同學或社會的認為，學生更會體驗到自身價值的實現。其心理素質和科學精神也會隨之而升華。

二、關于課題研究的階段和方法

1.課題組的組建方法

在2001級高中生中按興趣自愿報名組成一個化學“自主研究性”學習班。再以自由組織方式分為若干個小組。確定每組5-6人為一課題組。

2.選題及可行性論證

首期四個課題來自學生和老師，分別是：《市售食鹽中含碘量的測定》；《沈家門城區環境調查》；《燃煤區空氣中SO2氣體含量和測定》；《NaHCO3， Na2CO3性質區別實驗設計》；并引導學生對所選課題進行資料準備，草擬方案，書寫開題報告，論證實驗方案的科學性和可行性。

3.課題研究過程

將實驗方案付諸實踐，經歷從選題開始、資料收集、擬定方案、進行實驗、實驗挫折、方法再論證，再實驗、結題及答辯的全過程。

如，第一小組張琰等同學選擇的《市售食鹽中含碘量的測定》課題的過程：

（1）資料收集：課內知識----食鹽加碘的形式；氧化還原反應（KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+I2+3H2O）；碘的特性（能使淀粉變藍）；配制一定物質的量濃度的溶液；中和滴定法。課外知識----硫代硫酸鈉（Na2S2O3）的性質，（Na2S2O3+I2= 2NaI+Na2S2O4）。

（2）資料分析：Na2S2O3在酸性條件下會發生岐化反應（S2O32-+2H+=S+SO2+H2O）。因此，滴定前溶液必須呈中性或弱堿性，為此在加H2SO4后必須加不與I2反應的弱堿性物質。經同學分析，最后選擇了Na2CO3溶液。

（3）課題目標：了解市售食鹽中碘元素的存在形態，找到一種規范、方便、快捷、節約的測定方法。

（4）實施結果：通過多次反復的實驗，最終得到了理想的結果。

（5）撰寫論文：課題組全體同學共同完成。

（6）交談答辯：校內交談，上公開課答辯。

在完成課題中同學們體驗到了全新的“自主”和“研究性”的樂趣。

三、關于化學“自主研究性”學習的思考

1.化學“自主研究性”學習是創新思維的體現

學生在進行“自主研究性”學習進程中，各方面的能力都得到鍛煉。特別是在問題解決的關鍵時刻，集中體現了創新思維的力度。在化學“自主研究性”學習過程中，主要反映出兩種創新類型，一種是化學實驗的設計創意的新穎，另一種是實驗過程中問題的創意解決。如：樂波武等同學在《NaHCO3， Na2CO3性質區別實驗設計》課題研究中，創造性地設計了一套一次性完成實驗的方案。有了這套創新設計，然后將其方案化、實踐化，實現創意設計的目標。為此獲得了師生的一致好評。另一類課題中體現創新思維之處在于能創意解決課題研究過程中出現的問題。如：張琰等同學選擇的《市售食鹽中含碘量的測定》課題的研究過程中，在資料分析中發現：Na2S2O3在酸性條件下會發生岐化反應（S2O32-+2H+=S+SO2+H2O）。因此，滴定前溶液必須呈中性或弱堿性，為此在加H2SO4后必須加不與I2反應的弱堿性物質。經同學分析，最后選擇了Na2CO3溶液。使這一實驗的準確性提高。

可見，創意解決研究性課題過程中出現的問題往往也能使創新思維進一步深化。

2.化學“自主研究性”學習課題的選擇要中學化學知識為基礎

有些同學一開始，參與課題設計、的熱情十分高漲。但脫離了中學化學知識基礎。這時，指導教師應及時點撥。如：某同學想研究照相術中顯影、定影的原理，但由于它涉及絡合物知識，遠高于中學化學基礎知識，不僅掌握絡合物知識有困難，而且要完成這一課題也受中學實驗條件的制約。

總之，化學“自主研究性”課題選題要符合中學化學實際，范圍不宜太大，要求不宜太高，實驗所需設備、藥品要符合中學條件。總之，要使學有條件、研有能力，不要好高騖遠，不切實際。

3.開展化學“自主研究性”學習應“積極、穩妥”

所謂“積極”是因為“自主研究性”學習是國家教委根據時代要求設計的，它對學生素質培養和提高是有利的。所謂“穩妥”是因為“自主研究性”學習是一種新生事物，我們缺乏經驗，可借鑒的經驗也不多，尚都處在探索階段。