化學教學中融入“課題式”探究的嘗試

劉紅 李鴻宇

摘 要：新高考背景下，在指導學生CPPO熒光試驗溶劑替代品探究中，在作品獲得遵義市創新大賽一等獎、貴州省創新大賽一等獎、十一屆宋慶齡發明比賽銅獎的參賽過程中，通過案例分析，思考并總結了化學學科教學中融入探究的新方法，“課題式”探究，用做課題的方法、方式完成學生問題的探究，能高效培養學生的化學核心素養和綜合能力。

關鍵詞：“課題式”探究；CPPO熒光試驗；溶劑DBP；替代品

一、問題提出

高中化學教材中，各章節總會設置【實踐活動】【科學探究】等內容板塊，怎么處理這部分教材內容，很多老師都是“一帶而過，視而不見”。其實，如果長期堅持閱讀專業期刊，會發現，國外教育的推進和動向，國家層面的教育思想和改革，都在強調實踐，強調探究創新，都離不開學生核心素養和核心競爭力的培養。通過指導學生CPPO熒光試驗溶劑替代品作品參賽，結合自己近20年做課題的經驗，反思總結之后發現，如果這些內容板塊能通過“課題式”完成探究，用做課題的方法、方式，完成學生課本課外的探究，是解決高中化學教學中“實踐活動、科學探究”板塊內容的好方法，是培養學生科學核心素養及綜合能力的高效途徑。

二、問題的解決

1.“課題式”探究的理解及流程

“課題式”探究是指用做課題的方法、方式，完成學生課本及課外的探究。流程如下：選題—查新—開題—研究方法—研究過程（原理、設計、實驗）—研究結論—成果的總結。在高中化學選修5有機化學基礎中，教材安排有6個實踐活動，7個科學探究，6個科學視野，可以把這些內容讓學生選擇并轉化為課外的“課題式”探究，分小組完成，班級集中展示來完成教學內容。

2.案例分析：CPPO熒光試驗溶劑替代品的探究

（1）選題：學生因為好奇大型晚會中各色熒光棒的發光，在熒光試驗中發現有機溶劑DBP惡臭且有致癌和生殖毒性，結合選修5教材P42頁【實踐活動】生活中有機溶劑使用的探究，指導學生把問題轉化為課題。

（2）查新：讓學生帶著問題去查閱資料，在查閱相關知識原理、方法的同時，看看自己問題的解決是否有創新性。

（3）開題：在老師的指導下，制訂研究實驗方案，并審核其科學性、可行性、創新性。嘗試根據相識相容原理，在常見的有機溶劑或混合溶劑中，利用實驗法、對比分析法等，探尋合適的溶劑替代品。

（4）研究方法：實驗研究的常用方法（控制變量法、對比實驗法等）和分析方法（圖表分析、對比分析等）。

（5）研究過程：

實驗設計：首先篩選生活中常見的有機溶劑，在熒光實驗其他條件不變的條件下，選取實驗組（DBP），設立4個對照組（無水乙醇、丙酮、四氯化碳），同時分別探究催化劑的使用和劑量。

實驗1：各稱取2克CPPO和量取20 mL DBP、20 mL無水乙醇、20 mL丙酮、20 mL四氯化碳，把稱取好的CPPO和有機溶劑混合，在5個小燒杯中均勻放入相同的熒光染料，在70℃左右的水溫下水浴加熱叔丁醇為液態，量取液態叔丁醇24 mL和16 mL過氧化氫分別倒入各個燒杯中，混合。實驗現象如照片1、2所示。

實驗2：增加有機溶劑的種類，嘗試第二次實驗，這次實驗的主要步驟同第一階段的實驗，其中，1組為對照組，其溶劑為DBP，2、3、4、5組為實驗組，所用溶劑分別為甘油、苯、乙酸乙酯、乙酸乙酯與甘油的混合溶劑。另外，增加染料的種類，加的熒光染料分別為藍色和綠色。

（6）研究結論及分析

將表2的實驗結果輸入Microsoft Office Excel，根據發光強度自行分辨分級（按照0～8分級），制成柱形圖、折線圖。從柱形圖看出，發光強度丙酮與DBP的相當，都稍弱于苯。從條形圖看出，發光時間DBP與苯相當，丙酮保持得稍長一點。但基于苯的毒性，最終我們選擇丙酮作為DBP的替代品。

結論：丙酮完全可以替代DBP。等體積的二者，丙酮作溶劑的熒光實驗，發光時間還稍強于DBP。

（7）成果的總結：教給學生表述的方法，利用上述的圖表和數據分析，呈現研究結果，班級展示。

三、體會

在化學教學中，如案例所示，教給學生“課題式”探究，讓老師實踐教材的創新處理和融合，讓學生體會探究的樂趣，激發培養創新的潛能。

作者簡介：劉紅，女，漢族，貴州遵義人，碩士，高中高級教師，研究方向：化學教學、課題、研究性學習。

編輯 郭小琴