從高中化學(xué)微課探究學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)

袁衛(wèi)明

摘 要： 研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生通過實(shí)踐自主獲得知識(shí)的一種形式，作為理科綜合中的化學(xué)，進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，一方面可以獲得化學(xué)知識(shí)，另一方面可以掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，從而形成化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，所以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)是高中化學(xué)教師義不容辭的責(zé)任。然而，一個(gè)化學(xué)內(nèi)容的研究性課題不可能是短暫的一瞬，需要花費(fèi)數(shù)周甚至數(shù)月的時(shí)間。怎樣進(jìn)行化學(xué)方面的研究性學(xué)習(xí)的指導(dǎo)呢？僅僅是用“實(shí)施方案”進(jìn)行紙上談兵是不夠的。為了引導(dǎo)學(xué)生的這一活動(dòng)，教師必須有指導(dǎo)學(xué)生看到的案例才行，研究性學(xué)習(xí)的長時(shí)間實(shí)踐過程可以用視頻記載，然

化學(xué)有著鮮明的科學(xué)性，不僅要求學(xué)生具備其知識(shí)的邏輯思維的縝密性，而且應(yīng)該在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)踐活動(dòng)。成立化學(xué)小組開展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)是真正培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的途徑。而在研究性學(xué)習(xí)課題開題前的教師指導(dǎo)是至關(guān)重要的，有點(diǎn)石成金的作用。進(jìn)入高中之前，學(xué)生沒有經(jīng)歷過化學(xué)的研究性學(xué)習(xí)過程的熏陶，沒有在認(rèn)識(shí)上形成“研究”的模式，自然束手無策。所以，教師前期指導(dǎo)的案例不可缺少，而微課在指導(dǎo)中發(fā)揮了最大效能。

1.用微課給研究性學(xué)習(xí)以理論支撐

進(jìn)行化學(xué)研究性學(xué)習(xí)的目的在于鞏固化學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)實(shí)踐能力，發(fā)展多層面思維。在研究性學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中一定要有化學(xué)的理論基礎(chǔ)，探究是建立在知識(shí)體系層面的東西，沒有化學(xué)的理論基礎(chǔ)的化學(xué)探究是無源之水、無本之木，作為學(xué)生只能無從下手、無能為力。

如學(xué)生以《水與生命》為課題進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，首先就要明確水在生命中的意義。站在化學(xué)的角度分析，水中的其他“雜質(zhì)”對(duì)生命是不可忽視的，這些物質(zhì)對(duì)生命或是正面影響或是負(fù)面的影響。這就是本課題的研究方向問題，如可以做飲用水的調(diào)查，也可以做周邊河流的水質(zhì)調(diào)查。

倘若研究性學(xué)習(xí)的課題是河流的水質(zhì)調(diào)查，需要從哪幾個(gè)方面去探究，這就需要化學(xué)理論知識(shí)做支撐。由于水質(zhì)指標(biāo)是多樣化污染物的綜合指標(biāo)，同一的污染物凸顯出多種水質(zhì)指標(biāo)的表征。如最常見的懸浮物涵蓋有機(jī)污染物、無機(jī)污染物、藻類等，作為特定的有機(jī)污染物的表征有COD、BOD、pH等水質(zhì)指標(biāo)。盡管這些化學(xué)概念問題可以上網(wǎng)查閱，但為了更好地解決問題，假如在前期教師將學(xué)生所需資料制作成微課放在校園網(wǎng)的平臺(tái)上，供學(xué)生“借閱”則更快捷。

一般在河流的水質(zhì)調(diào)查這一研究性學(xué)習(xí)案例中需要做的微課有：

1.1調(diào)查河流產(chǎn)生的廢水的主要來源和組成（走訪內(nèi)容的微課）；

1.2河流的水質(zhì)水量取樣分析（探究內(nèi)容的微課）；

1.3對(duì)排放河流中的廢水所含有用污染物的回收利用的可能性“設(shè)計(jì)”，強(qiáng)化節(jié)約用水的意識(shí)（設(shè)計(jì)方案內(nèi)容的微課）……

這些微課雖然短小精悍，但可以將一天的走訪、數(shù)天的取樣分析、多層面的方案的設(shè)計(jì)濃縮和升華。無論是時(shí)間還是過程，無論是化學(xué)理論知識(shí)還是不同學(xué)科整合知識(shí)都做到“細(xì)致入微”，對(duì)指導(dǎo)開展研究性學(xué)習(xí)行之有效。

2.用微課給研究性學(xué)習(xí)以實(shí)驗(yàn)點(diǎn)睛

關(guān)于化學(xué)方面的研究性學(xué)習(xí)更多的是用化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素質(zhì)，讓學(xué)生在過程體驗(yàn)中形成化學(xué)思維。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)探究的重要途徑，而研究性學(xué)習(xí)中的實(shí)驗(yàn)探究一般都很寬泛，有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并沒有想象的那么明顯，需要多次實(shí)驗(yàn)嘗試或者實(shí)驗(yàn)對(duì)比，因此，采取“理想化”的實(shí)驗(yàn)作為樣板很有必要。樣板實(shí)驗(yàn)可以在開題之前就制作成“微視頻”，學(xué)生可以將這些“微視頻”儲(chǔ)存在播放視頻工具里，在研究性學(xué)習(xí)過程中“照貓畫虎”。

例如，研究性學(xué)習(xí)課題《空氣中的二氧化硫含量的測定》，這是一種基于二氧化硫是空氣的主要污染物，也是形成酸雨的罪魁禍?zhǔn)讈泶_立的課題。在學(xué)生學(xué)習(xí)二氧化硫的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)之后，讓學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)一步拓展到工業(yè)流程設(shè)計(jì)中，從建立假說、設(shè)計(jì)、檢證等方面強(qiáng)化學(xué)生自身的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力，從收集、分析處理信息中提升學(xué)生的優(yōu)化和反思實(shí)驗(yàn)方案的能力。該案例可以做一個(gè)簡單的二氧化硫的含量測定方案：

2.1活動(dòng)中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置為

2.2反應(yīng)原理為

2.3實(shí)驗(yàn)操作

向大試管中加入一定濃度和體積的碘水（溶液需要學(xué)生進(jìn)行配制），在加入適量的蒸餾水稀釋，然后滴入兩滴淀粉溶液。測定空氣中SO的含量時(shí)，推拉注射器的活塞反復(fù)抽氣，直到大試管中的溶液的藍(lán)色褪去為止。

實(shí)驗(yàn)方案僅僅是一個(gè)典例，大試管中的溶液可以另有選擇，裝置也可以另謀出路?？傊襁@類所得數(shù)據(jù)需要用化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，這些相關(guān)實(shí)驗(yàn)也可以用“微視頻”的形式鑲嵌在微課之中，可以隨時(shí)幫助學(xué)生進(jìn)行深入的探究。

3.用微課加快研究性學(xué)習(xí)觀察的進(jìn)程

只要是源于生活的學(xué)科都可以指導(dǎo)學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生在互助、探究、觀察中獲得實(shí)踐能力。指導(dǎo)不再是一言堂，可以通過實(shí)驗(yàn)類型的微課實(shí)現(xiàn)?；瘜W(xué)中很多研究問題是用一生時(shí)間也不能完成的，如煤的形成、石油的形成；有一些問題需要幾周乃至數(shù)月可以完成，如金屬的腐蝕過程探究。然而，這些過程采用微課的形式是可以實(shí)現(xiàn)“過程”的。當(dāng)然，幾周或數(shù)月的實(shí)驗(yàn)可以通過研究性學(xué)習(xí)完成。如鋼鐵的腐蝕條件探究，可以通過每天的定時(shí)錄像然后剪輯為“微視頻”的形式實(shí)現(xiàn)?！拔⒁曨l”能讓探究過程時(shí)間縮短，學(xué)生不需要苦守?cái)?shù)日對(duì)短時(shí)間內(nèi)沒有變化的過程進(jìn)行觀察。這類“微視頻”成為真正有認(rèn)知過程的探究活動(dòng)，讓研究性學(xué)習(xí)真正落到實(shí)處。

總之，微課就像涓涓細(xì)流可以匯集成江河。開展化學(xué)研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)遠(yuǎn)比教師口頭上的講解或教材上的贅述讓學(xué)生來得自然、印象深刻。當(dāng)然，借助微課指導(dǎo)，教師不再僅僅是實(shí)施方案的策劃者，而是研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中的點(diǎn)睛家。

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