一次研究性學(xué)習(xí)的實(shí)踐與思考

李瓊

摘要：本文從一個研究性學(xué)習(xí)課例出發(fā)，對有關(guān)研究性學(xué)習(xí)的培養(yǎng)目標(biāo)、課程定位、選題原則以及與化學(xué)教學(xué)的關(guān)系等問題進(jìn)行了比較深入的探討。

關(guān)鍵詞：研究性學(xué)習(xí)；實(shí)踐

隨著基礎(chǔ)教育課程改革的推進(jìn)，研究性學(xué)習(xí)作為綜合實(shí)踐活動的重要內(nèi)容已列入到了課程安排之中，學(xué)校也從省里申請到了“關(guān)于在初中開展研究性學(xué)習(xí)的認(rèn)識與實(shí)踐”課題，并要求化學(xué)學(xué)科首當(dāng)其沖地開展研究性學(xué)習(xí)，每大周要上一節(jié)研究性學(xué)習(xí)課[1]。沒有教材，沒有可借鑒的經(jīng)驗，一切“摸著石頭過河”。本想把它上成一般的化學(xué)課來“提高成績”，可學(xué)生不依不饒，并且異口同聲的要求到實(shí)驗室去上，那就到實(shí)驗室上去。下面是一次研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)過程，寫出來與同行們探討，并就研究性學(xué)習(xí)談一談個人認(rèn)識，不妥之處，敬請指正。

一、課題：酚酞試液紅色消失之謎的探究

師：“不知同學(xué)們是否還記得，上次做NaOH性質(zhì)實(shí)驗時，酚酞試液滴入NaOH溶液開始變紅稍后又變成無色的事？今天的研究性學(xué)習(xí)課題就是酚酞試液紅色消失之謎的探究。”

課題一提出立即激發(fā)起學(xué)生的探究興趣。由于剛學(xué)了反應(yīng)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，很快學(xué)生A說出了紅色消失的“原因：“可能是其中的NaOH被空氣中的CO2反應(yīng)掉了。”

“真的是因為NaOH被空氣中的CO2反應(yīng)掉了嗎”未等我說完，一向沉默寡言的學(xué)生B突地站起來說：“老師，我認(rèn)為學(xué)生A的猜想是不可能的，NaOH沒有被反應(yīng)掉。因為Na2CO3溶液顯堿性，即使NaOH變成Na2CO3，酚酞也應(yīng)仍顯紅色。”同學(xué)B的發(fā)言引來了一陣熱烈的掌聲。

師：“既然NaOH仍存在，那么酚酞試液紅色消失之謎應(yīng)作何解釋呢？”

大家陷入了沉思。兩三分鐘后，學(xué)生C說：“哦，我知道了，可能是酚酞被反應(yīng)掉了。”

學(xué)生C的猜測似乎使大家看到了謎底，有的人在往實(shí)驗后的溶液中加堿液以檢驗酚酞是否存在；也有的人先往NaOH溶液中滴入酚酞，隨后立即滴入植物油密封，以檢驗酚酞是否被空氣中的什么物質(zhì)反應(yīng)掉。然而實(shí)驗結(jié)果使同學(xué)們再次大感意外：密封后的NaOH溶液開始變紅，稍后仍變成無色，而加堿液后無色又變成紅色，酚酞還在著呢！此時大家開始意識到問題并不簡單，教室里一下子靜了下來。不久，學(xué)生D、E在下面小聲地議論：“既然NaOH、酚酞都在，那么只有一種可能，那就是跟水有關(guān)。”

師：“你認(rèn)為可能與水的哪些方面因素有關(guān)？”

學(xué)生D堅定地說：“肯定與水的量有關(guān)，因為水沒有參加反應(yīng)。”

大家覺得學(xué)生D的話很有道理，于是又忙碌起來。有的往待測液中加水，有的則給待測液加熱。一會兒后，加水的學(xué)生F狂叫起來：“哇！奇跡！紅色又出現(xiàn)了！”其他學(xué)生聽說后也跟著加水，果真紅色又顯示出來了。

師：“這個現(xiàn)象給我們帶來了什么信息呢”

學(xué)生G：“這說明紅色消失可能是與NaOH濃度有關(guān)。開始時NaOH濃度可能太大，紅色消失。加水后濃度變小了，紅色才又顯示出來。”學(xué)生H氣沖沖地站起來說：“我不服！如果給剛才加水后變紅的試管再加熱蒸發(fā)掉一些水后，紅色消失了才能說明是與NaOH濃度有關(guān)。”同學(xué)們按照學(xué)生H的觀點(diǎn)動手實(shí)驗，大約一分鐘后紅色真的消失了，大家臉上露出了幸福的笑容。

師：“多大濃度的NaOH溶液才能保證紅色不消失呢？”此言一出，課堂又熱鬧了起來。實(shí)驗的實(shí)驗，討論的討論，更有爭得面紅耳赤者，探究活動再次進(jìn)入了高潮。

師：“下面我們一起來交流各組的研究成果。”

同學(xué)I主動走上講臺報告他們組的研究成果：“我們小組通過配制不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaOH溶液實(shí)驗，發(fā)現(xiàn)NaOH溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10%以下時酚酞仍顯紅色，超過10%時紅色就會消失。”同學(xué)J迫不及待地跑到黑板更前大聲說：“我們小組是用PH值來研究的，我們發(fā)現(xiàn)：當(dāng)NaOH溶液PH值在8～10之間時紅色不會消失，當(dāng)PH>10時紅色會消失。”？？

師：“關(guān)于酚酞變色的原理同學(xué)們可查閱有關(guān)資料，今天的課題研究到此為止，課后請大家把自己的研究過程寫成小論文以備交流。”

二、幾點(diǎn)思考

1、教師是研究性學(xué)習(xí)的實(shí)踐者，研究性學(xué)習(xí)怎么開展，是一個擺在每位教師面前的新課題。需要我們積極實(shí)踐，認(rèn)真探索，重要的是要更新教育觀念，努力學(xué)習(xí)現(xiàn)代教育理論，掌握現(xiàn)代教育技術(shù)，用先進(jìn)的教育理論指導(dǎo)教學(xué)。

2、研究性學(xué)習(xí)的培養(yǎng)目標(biāo)及在初中化學(xué)教學(xué)中的定位問題。研究性學(xué)習(xí)是面向全體學(xué)生的必修課，而不只是為少數(shù)成績較好的學(xué)生開設(shè)的課程。它以激發(fā)學(xué)生主動探索的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力為追求目標(biāo)，鼓勵學(xué)生介入化學(xué)學(xué)科前沿的研究，要求學(xué)生的研究成果有科學(xué)性，但并不強(qiáng)求每個學(xué)生的最后研究都必須是獨(dú)一無二的。強(qiáng)調(diào)這樣一種定位，有助于防止把化學(xué)研究性學(xué)習(xí)演變?yōu)樾碌膶W(xué)科競賽培訓(xùn)，演變?yōu)樘岣咧锌汲煽兊摹把a(bǔ)課”，有助于擺脫“應(yīng)試教育”的思想束縛。

3、化學(xué)研究性學(xué)習(xí)與化學(xué)教學(xué)的關(guān)系。從已有的實(shí)踐來看，凡是認(rèn)真參加化學(xué)研究性學(xué)習(xí)的學(xué)生基本上都沒有影響化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)。很多個案顯示，因為課題研究的需要，學(xué)生“用然后知不足”，常常自覺的“充電”，加深或拓寬了與課題研究相關(guān)的化學(xué)知識的學(xué)習(xí)；有的通過自己親身實(shí)踐，加深了對化學(xué)知識的理解與對化學(xué)的熱愛。因此是否可以這樣說，化學(xué)研究性學(xué)習(xí)與化學(xué)教學(xué)是互相補(bǔ)充、互相促進(jìn)的關(guān)系，是“水漲船高”的關(guān)系。

4、什么樣的問題是研究性學(xué)習(xí)的合適選題。（1）“開放性”問題。“開放性”是研究性學(xué)習(xí)選題的一個重要特征。在上述課例中，酚酞紅色消失之謎的探究就是一個開放性程度很高的問題，可提出很多猜想，進(jìn)行多角度研究。即使解開了謎底，還可以提出更深的問題：其他堿液與酚酞作用是否也存在類似現(xiàn)象？酚酞試液本身的濃度是否也影響其顏色變化？等等，這些又是一個極富吸引力、極具挑戰(zhàn)性的課題，足以激起學(xué)生的探究欲望。（2）能激發(fā)學(xué)生興趣的問題。酚酞紅色消失之謎的探究把不同班級的學(xué)生都吸引了過來，就是因為這個問題有吸引力、有挑戰(zhàn)性。（3）有利于學(xué)生參與與自主探究的問題。本文所提出的課題，起點(diǎn)低、入口寬、入手容易，不同層次的學(xué)生經(jīng)過適當(dāng)準(zhǔn)備后均可著手研究，均有所得。（4）難度適中的問題。由于研究性學(xué)習(xí)是基于學(xué)習(xí)的研究，它不同于一般意義上的科學(xué)研究。因此選題應(yīng)以學(xué)生為本，符合學(xué)生的發(fā)展水平與能力，難度適中，學(xué)生具備了解決問題所需的基本知識。從本文所舉案例的解決過程來看，只用到了NaOH、Na2CO3的性質(zhì)、PH值以及酚酞等知識，學(xué)生力所能及但又有一定的能力要求，這些能力要求在教師的指導(dǎo)下，在與同伴的合作交流中，有些是可以達(dá)到的，“研究者”能從中獲得成功的喜悅。當(dāng)學(xué)生提出的問題過大、過難時，教師應(yīng)及時給予幫助，使所要研究的問題變得具體，學(xué)生通過自己“跳一跳”便能夠完成。

三、問題哪里來

“提出問題比解決問題更重要”。 研究性學(xué)習(xí)重點(diǎn)關(guān)注的不是問題的最后結(jié)果，而是問題研究的過程，是否對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識有利。問題哪里來？

1、問題從教材中來。教材對很多知識往往只是一帶而過。如關(guān)于銅的性質(zhì)，課本上只簡單地介紹了一句：銅在潮濕空氣中會生銹。其實(shí)，稍微刨根究底可獲得一個內(nèi)涵豐富的研究課題—銅生銹條件的探究。又如課本上說：“氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，利用這個性質(zhì)檢驗氧氣”。這是一個研究性學(xué)習(xí)的生長點(diǎn)，可以產(chǎn)生很多課題：能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體一定是氧氣嗎？空氣中氧氣含量達(dá)到什么值時也可以使帶火星的木條復(fù)燃？

2、問題從化學(xué)實(shí)驗中來。化學(xué)實(shí)驗蘊(yùn)涵的研究課題比比皆是，可隨手拈來。如“測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗”就存在幾處“疑點(diǎn)”：其一，測得的空氣中的氧氣體積并不是21%，一般小于21%這是為什么？其二，瓶中的氧氣真的被蠟燭燃燒消耗殆盡嗎？怎樣才能檢驗出瓶中是否含有氧氣？空氣中氧氣稀薄到什么程度蠟燭會熄滅？每個“疑點(diǎn)”都是一個好的研究課題。再如“過氧化氫與二氧化錳反應(yīng)制氧氣”實(shí)驗，也有很多值得研究之處：二氧化錳是這個反應(yīng)的催化劑，換成氧化銅、氧化鐵等行嗎？用帶火星的木條檢驗時，常常出現(xiàn)試管里有大量氣泡產(chǎn)生而木條仍不能復(fù)燃的現(xiàn)象，原因何在？。新教材倡導(dǎo)的綠色化學(xué)理念更使實(shí)驗的綠色化研究成為一個個現(xiàn)成的研究課題。

3、問題從生產(chǎn)、生活中來。生產(chǎn)、生活孕育著無窮無盡的問題。如養(yǎng)魚專業(yè)戶經(jīng)常要用增氧機(jī)向池塘里增氧，增氧機(jī)里出來的真的就是氧氣嗎？這就是一個值得研究的課題。又如很多瓜果、竹子里是空的，這個再平常不過的自然現(xiàn)象的背后就隱藏著一個極富創(chuàng)意的研究課題：空腔里是什么氣體？是空氣嗎？它是怎樣產(chǎn)生的？如何檢驗？

總之，開展研究性學(xué)習(xí)對我們每位教師來講既是一種挑戰(zhàn)，也是一種機(jī)遇。我們只有抓住機(jī)遇，迎難而上，大膽探索，勇而實(shí)踐，才能走在時代的前列。

參考文獻(xiàn)

[1] 李平，蔡秀慧：中學(xué)化學(xué)實(shí)驗研究新編[M].長春：東北師范大學(xué)出版社，1999.