化學(xué)實(shí)驗與研究性學(xué)習論文

研究性學(xué)習是由學(xué)生在一定的情景中發(fā)現問(wèn)題、選擇課題、設計方案 ,通過(guò)主體的探索、研究求得問(wèn)題解決的學(xué)習活動(dòng)�；瘜W(xué)課程中的研究性學(xué)習主要是以化學(xué)知識作為載體 ,其內容有以下幾方面來(lái)選擇：１、探索性化學(xué)實(shí)驗；２、選擇具有開(kāi)放性的化學(xué)問(wèn)題；３、選擇跨學(xué)科的綜合性問(wèn)題；４、選擇能體現研究過(guò)程的問(wèn)題；５、選擇聯(lián)系實(shí)際的現實(shí)問(wèn)題；６、選擇現代社會(huì )的熱點(diǎn)問(wèn)題

本文是本人在指導研究性學(xué)習在高中化學(xué)實(shí)驗應用中得出的的一點(diǎn)體會(huì ):

首先，弄清化學(xué)實(shí)驗與研究性學(xué)習的關(guān)系:

在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，充分利用化學(xué)學(xué)科“以實(shí)驗為基礎”的基本特征，挖掘和開(kāi)發(fā)化學(xué)實(shí)驗在研究性學(xué)習中的功能，對于改變學(xué)生的學(xué)習方法，形成終身學(xué)習的能力具有重要的意義。

一、化學(xué)實(shí)驗是研究性學(xué)習的一種重要途徑

 研究性學(xué)習是學(xué)生自主地獲取知識和技能、體驗和了解科學(xué)研究的過(guò)程和方法、形成和提高創(chuàng )新意識、樹(shù)立科學(xué)的價(jià)值觀(guān)和活動(dòng)過(guò)程�；瘜W(xué)實(shí)驗是學(xué)生化學(xué)學(xué)習中的能動(dòng)的實(shí)踐活動(dòng)形式�；瘜W(xué)實(shí)驗為學(xué)生創(chuàng )設了親身參與實(shí)踐的情境，具有獲知、激趣、求真、循理、育德等教育功能�；瘜W(xué)實(shí)驗的功能和研究性學(xué)習的特征決定了化學(xué)實(shí)驗必然是研究性學(xué)習的重要途徑。

二、化學(xué)實(shí)驗作為研究性學(xué)習途徑的教學(xué)策略

在化學(xué)教學(xué)中提倡和鼓勵學(xué)生通過(guò)化學(xué)實(shí)驗進(jìn)行研究性學(xué)習，要充分挖掘化學(xué)實(shí)驗在研究性學(xué)習中的功能，發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗在研究性學(xué)習中創(chuàng )設問(wèn)題情境、驗證假設或猜想等環(huán)節中的作用，研究開(kāi)發(fā)研究性實(shí)驗，引導學(xué)生通過(guò)實(shí)驗去發(fā)現和研究解決問(wèn)題的方法，在化學(xué)實(shí)驗中培養學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，實(shí)現學(xué)生的學(xué)習方式由被動(dòng)接受式學(xué)習向主動(dòng)研究性學(xué)習的根本轉變。

第二、化學(xué)實(shí)驗與研究性學(xué)習課題的選擇:

通過(guò)化學(xué)實(shí)驗開(kāi)展研究性學(xué)習，必須著(zhù)力培養學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗能力和自主學(xué)習能力，同時(shí)也必須依據學(xué)生的知識能力來(lái)確定研究課題，特別是依據學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗能力來(lái)選擇適當的研究課題。根據我們開(kāi)展研究性學(xué)習的體會(huì )，在服從課題研究的原則基礎上，我們主要采用以下幾種方法選擇課題。

一、結合化學(xué)教學(xué)選擇研究課題。當今課改的重要任務(wù)就是要提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng )新精神，適當增加一些探索性實(shí)驗，有利于提高學(xué)生的探索欲望，培養學(xué)生的創(chuàng )新能力。例如Fe2+和Fe3+的轉化，可以改進(jìn)為探索性實(shí)驗：根據現有實(shí)驗條件，如何實(shí)現Fe2+和Fe3+的轉化？讓學(xué)生首先設計實(shí)驗方案，其次交流設計思想，篩選確定最佳方案，最后實(shí)施實(shí)驗并得出實(shí)驗結論。這種探索過(guò)程比空洞的講授更能調動(dòng)學(xué)生利用多種感官主動(dòng)參與信息加工、構建知識，使學(xué)生的潛能得到更好的開(kāi)發(fā)。

二、結合日常生活選擇研究課題。社會(huì )生活中的問(wèn)題無(wú)處不在，我們引導學(xué)生從自己身邊開(kāi)始思考，提出問(wèn)題，并篩選確定研究課題，然后讓學(xué)生收集資料、研究實(shí)驗方案，通過(guò)實(shí)驗自主探討、自主學(xué)習，極大發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng )新能力。如探討鐵生銹的原因，一方面學(xué)生選擇了生活中常見(jiàn)的各種鐵件，又設計了銹蝕的不同條件開(kāi)展實(shí)驗，另一方面學(xué)生又到工廠(chǎng)、商店、居民區、農村……開(kāi)展實(shí)地調查，學(xué)生對鐵生銹的原因、造成的危害及預防生銹的措施有了全面深刻的認識，寫(xiě)出了較高質(zhì)量的化學(xué)小論文。

三、結合當地生產(chǎn)實(shí)踐選擇研究課題。我們結合當地經(jīng)濟建設的實(shí)際情況，結合課外活動(dòng)及實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展，讓學(xué)生大膽探索、積極創(chuàng )新。譬如圍繞水的問(wèn)題，可以啟發(fā)學(xué)生從我縣水的資源、利用、水患、污染、監測、防治等方面去思考，學(xué)生積極性高，提出了許多問(wèn)題，他們調查排污口，參觀(guān)自來(lái)水廠(chǎng)，監測水的pH值及重金屬離子、苯酚等含量，并請來(lái)環(huán)保局人員共同分析，取得了良好的社會(huì )效益。

四、結合化學(xué)課外活動(dòng)選擇研究課題。利用化學(xué)課外小實(shí)驗、趣味化學(xué)實(shí)驗、化學(xué)小魔術(shù)等積極探討化學(xué)實(shí)驗的設計方案，研究化學(xué)實(shí)驗的現象、實(shí)驗裝置、實(shí)驗操作、實(shí)驗觀(guān)察、實(shí)驗記錄、實(shí)驗分析和實(shí)驗報告。如自制汽水的原理與方法、熱水瓶(鍋爐)中水垢成分的分析、相片沖洗原理的探索等等。

第三、研究性學(xué)習在化學(xué)實(shí)驗應用:

1.設計實(shí)驗方案

教師提出實(shí)驗目的 ,讓學(xué)生設計實(shí)驗方案 ,然后師生共同逐個(gè)討論 ,尋找多種方案或確定最佳方案。例如 ,在學(xué)習實(shí)驗室制乙烯這一內容時(shí),先說(shuō)明乙烯中會(huì )混有ＳＯ2和ＣＯ2氣體。讓學(xué)生設計實(shí)驗 ,證明它們的存在。結果學(xué)生都知道應先將氣體通過(guò)裝有品紅溶液的洗氣瓶 ,看到品紅褪色,證明有ＳＯ2氣體。但在接下來(lái)的檢驗ＣＯ2存在的操作中 ,意見(jiàn)出現了分歧 ,學(xué)生提出了如下方案 :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(guò)裝有足量的ＮａＨＣＯ3溶液的洗氣瓶后 ,再通入澄清的石灰水中 ,石灰水渾濁 ;③將氣體通過(guò)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(guò)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(guò)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沒(méi)有將可能未與品紅溶液反應完全的ＳＯ2帶入澄清石水中 ,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(huì )產(chǎn)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(huì )減少或生成ＣＯ2氣體 ,且現象明顯,上述兩個(gè)方案都合理。

2.改進(jìn)實(shí)驗裝置

教材上有些實(shí)驗裝置復雜、實(shí)驗費時(shí)費藥 ,有些實(shí)驗現象不夠明顯 ,還有些實(shí)驗環(huán)境污染嚴重等等 ,教師可帶領(lǐng)學(xué)生對這些實(shí)驗進(jìn)行改進(jìn)。如酚醛樹(shù)脂制取實(shí)驗以后,試管難以洗凈 ,每次實(shí)驗只得更換試管 ,改進(jìn)后我們用醫用廢磷霉素小瓶替代試管進(jìn)行實(shí)驗 ,不但節省了大量的試管 ,而且藥品用量比原來(lái)少了許多。

3.研究不同反應條件對實(shí)驗的影響

學(xué)生做了在ＡｌＣｌ3溶液中滴加ＮａＯＨ溶液實(shí)驗后 ,讓他們將上述實(shí)驗操作順序顛倒 ,觀(guān)察現象 ,并進(jìn)行解釋。再如用較純凈的鋅粒與稀硫反應速度較慢,當在反應混合物中加入少量ＣｕＳＯ4溶液時(shí) ,反應速度大大加快 ,可讓學(xué)生探索原理。

4.開(kāi)展家庭小實(shí)驗活動(dòng)

家庭小實(shí)驗沒(méi)有給出藥品、儀器、步驟、現象等 ,靠學(xué)生在家中獨立完成 ,對培養學(xué)生的創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力 ,起著(zhù)十分重要的作用。

總之，通過(guò)化學(xué)實(shí)驗開(kāi)展研究性學(xué)習，把研究性學(xué)習的教學(xué)和教育理念貫穿于化學(xué)實(shí)驗之中，增強了學(xué)生開(kāi)展研究性學(xué)習的主動(dòng)性和趣味性。學(xué)生化學(xué)實(shí)驗能力的提高，促進(jìn)了研究性學(xué)習活動(dòng)的開(kāi)展，提高了研究課題的質(zhì)量；反之，研究性學(xué)習又進(jìn)一步提高了學(xué)生的實(shí)驗能力和實(shí)踐能力，促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng )新能力和綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。同時(shí)學(xué)生在實(shí)驗研究中樹(shù)立了堅忍不拔、百折不回的意志品質(zhì)，養成了追求真理、實(shí)事求是的科學(xué)精神。
 

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