研究性學習在高中化學教學中的應用探討

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研究性學習在高中化學教學中的應用探討

◇山東張恩惠李清蘭

新課改理念下,教育改革已經(jīng)逐漸傾向于對學生創(chuàng)新精神與實踐能力的培養(yǎng)．教學過程中要對學生的研究意識進行著重培養(yǎng),致力于提高學生的研究能力,構(gòu)建研究性學習模式．本文筆者結(jié)合多年的教學經(jīng)驗,對高中化學教學中的研究性學習方法展開深入探討．

1研究性學習的基本概念

隨著深入推進素質(zhì)教育以及多年的教育實踐,使得研究性學習逐漸走進教師和學生視野．研究性學習以學生自主性、探索性學習為前提,研究專題的選擇與確定都來自于學生的生活和社會實踐,通常都是以個人或小組的形式展開．這是學生通過自身實踐獲取經(jīng)驗,養(yǎng)成科學態(tài)度和科學精神，掌握基本科學方法,提高解決實際問題能力的一項活動,《全日制普通高級中學課程計劃》已將其納入必修課程．目前,研究性學習已經(jīng)滲透到高中階段的各個學科中,都在對其進行探索．化學作為一門對物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)性質(zhì)以及變化規(guī)律深入研究的學科,信息科學、能源科學、環(huán)境科學都建立在化學的基礎(chǔ)上．其與人們的日常生活密切相關(guān),現(xiàn)在也正以學生自主學習的研究性學習模式代替過去學生簡單接受的單一模式．

2研究性學習常用的教學方法

改變教與學的方式,是實施研究性學習的目的,如果在為學生創(chuàng)設有研究意義的問題時具有目的性,將學生的主體參與意識展現(xiàn)出來,培養(yǎng)學生的自主探索能力,促使學生主動提出問題,自行探究、解決問題,便能提高學生的研究性學習能力,培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的學習習慣．

2.1問題探究式教學

教學的主線是“問題”,因而教學活動要始終圍繞問題,按照創(chuàng)設問題的情境提供科學事實，探究問題解決方法得出科學結(jié)論．比如，在學習“原電池工作原理”時,首先寫出Zn與CuSO4反應的化學方程式,學生都知道這不僅是置換反應,也是氧化還原反應,當然只要是化學反應就必然具備化學能．于是提出問題:我們可以把這一化學反應的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪軉?通過實驗,發(fā)現(xiàn)可以當把Zn片和Cu片單獨放入CuSO4溶液中,電流計并無變化,但將Zn片與Cu片進行組合再放入H2SO4溶液中,電流計便發(fā)生明顯變化,證明有電流產(chǎn)生,這樣的裝置就起到把化學能轉(zhuǎn)化為電能的作用,這也就是生活中能提供電能的電池前身,即原電池．接著再創(chuàng)設問題意境:既然已經(jīng)知曉原電池可以把化學能轉(zhuǎn)化為電能,那么原電池是怎樣構(gòu)成的呢?為學生提供科學事實:前面的實驗已向?qū)W生提供了Cu片、Zn片、CuSO4溶液以及導線、電流計等實驗器材,其目的就在于讓學生了解構(gòu)成原電池的條件,我們在從CuSO4溶液中放入導線相連的Zn片和Cu片,小燈泡亮了這一實驗現(xiàn)象得出科學結(jié)論，即活性不同的2個電極與電解質(zhì)溶液接觸,會形成閉合回路,這也是構(gòu)成原電池的條件．

問題探究式教學方法,學生是主體,老師主要起引導作用,這樣不但能讓學生在課上充滿激情,還促使學生自行探究問題答案,激發(fā)學生學習興趣．

2.2發(fā)現(xiàn)學習式教學

圖1

這里所指的發(fā)現(xiàn)學習是指學習新信息,主要依靠學習者自己努力，具體表現(xiàn)為當學生發(fā)現(xiàn)所學知識和教材結(jié)論或?qū)嶒灛F(xiàn)象相悖時,自行設計方案,對現(xiàn)象進行分析與討論,對產(chǎn)生原因深入探究,并對實驗條件和實驗裝置進行調(diào)整,以達到最佳效果．比如，我們在另一節(jié)“原電池工作原理”教學中,把學生分成4人小組,采取圖1的實驗裝置進行實驗,用稀H2SO4溶液替換掉CuSO4溶液,電流計也用小燈泡代替.在實驗時遇到以下問題:在稀H2SO4溶液中放入Cu片與Zn片,小燈泡明亮,但又馬上變暗,同時Zn片上產(chǎn)生大量氣泡,但在Cu片上卻沒有氣泡產(chǎn)生．對于這一現(xiàn)象,學生都感到困惑不解,于是積極討論分析,對產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因展開猜測．經(jīng)過同學們的討論和老師引導,對原因做出了如下猜測:1)受到Zn片與Cu片純度影響;2)受到2極之間電阻的大小與距離影響;3)受到Zn片與Cu片表面積的大小和粗糙度影響;4)受電解質(zhì)溶液的影響;5)受溫度影響．結(jié)合猜測原因,同學們紛紛對實驗條件加以改變,以找到最佳條件．

2.3開放實踐式教學

研究性學習具有開放性特點,學生除了從課本和日常積累中獲取知識與材料外,更多的是從校內(nèi)外其他學習資源中汲取,且學習方法與途徑也各不相同,導致最終結(jié)果也是千差萬別．因此，希望學生能親自實踐,讓學生在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、探究問題,進而具備一定的創(chuàng)新精神與實踐能力．

比如，在進行“鐵的性質(zhì)”講解之前,便讓學生在家完成“鐵釘銹蝕”的探究實驗,讓學生對在油、潮濕的空氣以及干燥的空氣這3種不同條件下的鐵釘進行生銹情況的探究,雖然實驗時間稍長,但卻操作簡單,效果明顯,極具說服力．通過探究這一對比實驗,學生很容易就得出了“鐵在潮濕的空氣中易生銹”的結(jié)論,這樣不但在很大程度上減輕了課堂壓力,對課堂效率也有所提高,極大地激發(fā)了學生對化學的學習和探究興趣,也有助于培養(yǎng)學生的自主學習能力．

3開展研究性學習應注意的問題

3.1正確理解研究性學習問題提出的條件

對學生問題意識的培養(yǎng)是研究性學習的重點,創(chuàng)新是以良好的問題意識為前提．研究性學習問題應具備2點：1)不能超出學生的能力范圍、語言信息、智慧技能以及認知策略是學生解決問題的必要條件;2)新穎、富有挑戰(zhàn)這類問題能對學生回憶、提取原有認知結(jié)構(gòu)起到一定的刺激作用,促使學生擺正解決問題的態(tài)度．我們應認識到問題不單可以從學生學習生活中獲得,教師也可適當?shù)脑O置問題情景對其進行激發(fā)．

3.2正確發(fā)揮教師在研究性學習中的指導作用

教師應對學生學習與研究方法做深入指導,進行“宏觀調(diào)控”和集體指導,比如開展像“怎樣處理數(shù)據(jù)”“怎樣搜集整理材料”講座活動．同時也要進行個別指導和依次對小組存在的問題進行指導．總而言之,教師的指導應融入到研究性學習的所有環(huán)節(jié)中,使學生主動學習,進而體會到成功的快樂．

教師的指導還應具備適當?shù)难哉Z教學,它能對學生原有的認知結(jié)構(gòu)起到一定的激活作用,擴散學生思維,讓學生逐漸養(yǎng)成多向思維的習慣,引導學生深入思考和分析問題,形成獨特的見解,使問題得到更加全面、合理、科學的解決,順利完成研究性學習．但需注意的言語指導不應過多,要給學生留有足夠的思考空間,不然便會對學生提取原有認知結(jié)構(gòu)和思維范圍有所限制,束縛他們的創(chuàng)造力．教師的指導應起到完善學生認知結(jié)構(gòu)的作用,提高學生解決問題的能力．

隨著對教育理論的深入研究與實踐,研究性學習將得到普遍使用,促使教育改革更具生機與活力．為此,教師一定要全力以赴,堅持做好研究性學習,使化學課變得生動有趣,取得更好的教學效果．

(作者單位：山東省壽光市第一中學)