高中化學研究性學習方法初探

陳周平

摘要：研究性學習是由學生在一定的情景中發現問題、選擇課題、設計方案，通過主體的探索、研究求得問題解決的學習活動。通過化學實驗開展研究性學習，把研究性學習的教學和教育理念貫穿于化學實驗中，增強學生開展研究性學習的主動性和趣味性。下面就在高中化學實驗教學中開展研究性學習談談體會。

關鍵詞：高中化學;研究性學習;實驗教學

中圖分類號：G633.8 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1992-7711（2019）01-0009

一、化學實驗是研究性學習的重要途徑

研究性學習是學生自主獲取知識和技能、體驗和了解科學研究的過程和方法、形成和提高創新意識、樹立科學價值觀的活動過程。化學實驗為學生創設了親身參與實踐的情境，具有獲知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。

二、在高中化學實驗教學中開展研究性學習

首先，要清楚化學實驗與研究性學習的關系。在高中化學教學中，充分利用化學學科“以實驗為基礎”的基本特征，挖掘和開發化學實驗在研究性學習中的功能，對于優化學生的學習方法，使學生形成終身學習的能力具有重要意義。

其次，化學實驗與研究性學習課題的選擇。教師要依據學生的知識基礎和實驗能力確定研究課題。1. 結合化學教學內容選擇研究課題，適當增加一些探究性實驗，有利于提高學生的探究欲望。例如，Fe2+和Fe3+的轉化，可以改為探究性實驗：根據現有實驗條件，如何實現Fe2+和Fe3+的轉化？讓學生設計實驗方案，交流設計思想，篩選確定最佳方案，實施實驗，并得出實驗結論。這樣的探究過程，能調動學生的多種感官，實現主動參與信息加工、構建知識，使學生的潛能得到開發。2. 結合生活選擇研究課題。生活中的化學現象無處不在，教師要引導學生從身邊開始思考，提出問題，并篩選確定研究課題，收集資料、研究實驗方案，使學生通過實驗自主探究、自主學習。例如，探討鐵生銹的原因。一方面，讓學生選擇生活中常見的各種鐵件，設計銹蝕的不同條件，開展實驗。另一方面，讓學生到工廠、商店、居民區等開展實地調查，對鐵生銹的原因、造成的危害及預防生銹的措施等有全面深刻的認識，寫出較高質量的化學小論文。3. 結合當地生產實踐選擇研究課題。教師要結合當地經濟建設的實際情況，結合課外活動的開展，讓學生大膽探索、積極創新。例如，圍繞水的問題，教師可以啟發學生從本縣水資源的利用、污染、監測、防治等方面去思考，調查排污口，參觀自來水廠，監測水的pH值及重金屬離子、苯酚等含量。

再次，在高中化學實驗教學中開展研究性學習。第一，設計實驗方案。教師提出實驗目的，讓學生設計實驗方案，然后師生共同討論，尋找多種方案或確定最佳方案。例如，在講解“實驗室制乙烯”時，教師可以說明乙烯中會混有SO2和CO2氣體。讓學生設計實驗，證明它們的存在。學生都知道應將氣體通過裝有品紅溶液的洗氣瓶，看到品紅褪色，證明有SO2氣體。在接下來的檢驗CO2存在的操作中，學生提出如下方案：1. 將氣體通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁;2. 將氣體通過裝有足量的NaHCO3溶液的洗氣瓶，再通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁;3.將氣體通過裝有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶中，溶液褪色，再通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁;4. 將氣體通過裝有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶中，溶液不褪色，再通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁;5. 將氣體再一次通過裝有品紅溶液的洗氣瓶中，品紅不褪色，再通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁。然后師生討論：方案1和3可能將未與品紅溶液反應完全的SO2帶入澄清石灰水中，方案不合理;方案2雖完全除去了SO2氣體，但SO2與NaHCO3溶液反應會產生CO2氣體，顯然也不合理;方案4和5既能完全除去SO2氣體，也不會減少或生成CO2氣體，且現象明顯。第二，改進實驗裝置。教材上有些實驗裝置復雜、費時費藥品，有些實驗現象不夠明顯，有些實驗環境污染嚴重等。教師可帶領學生對這些實驗進行改進。例如，進行完酚醛樹脂制取實驗后，試管難以洗凈，每次實驗只得更換試管，改進后用藥瓶替代試管進行實驗，不但節省了大量的試管，而且藥品用量比原來少了許多。第三，研究不同反應條件對實驗的影響。例如，在學生做在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液實驗后，讓他們將上述實驗操作順序顛倒，觀察現象，并進行解釋。

總之，通過化學實驗開展研究性學習，把研究性學習的教學和教育理念貫穿于化學實驗之中，增強了學生開展研究性學習的主動性和趣味性。學生化學實驗能力的提高，促進了研究性學習活動的開展，提高了研究課題的質量;反之，研究性學習又進一步提高了學生的實驗能力和實踐能力，促進了學生創新能力和綜合素質的全面發展。同時學生在實驗研究中樹立了堅忍不拔、百折不回的意志品質，養成了追求真理、實事求是的科學精神。

（作者單位：江西省高安市高安二中 330800）