化学研究性学习初探

化学研究性学习初探化学研究性学习初探 当今社会己进入信息时代 知识经济时代 面对 知识爆炸 21 世纪的人类应该怎样学习 更确切地说是怎样掌握信息呢 这使得我们的教育加快了改革的步伐 向着培养新世纪高素 质人才的正确方向发展 随管教育改革的纵向深入 在 普通高中新课程方案 中 把普通 高中课程结构划分为学科课程和综合实践活动两部分 研究性学习是综合实践活动中最主要 的一个组成部分 这也是基础教育课程改革的重大突破 在化学学科中如何实施研究性学习 本文试做初探 一 研究性学习的意义和特征 素质教育是要培养人的创造能力和创造意识 而培养创造能力的关键是对信息的加工 处理能力 在教学过程中创设一种类似于科学研究的情景和途径 让学生通过主动地探索 发现和体验 学会对大量信息的收渠 分析和处理 从而增进思维能力和创造能力 即研究 性的学习 研究性学习是在素质教育和创新思维观念下出现的一种全新的教学方式 有效改 变了学生的学习方式 教师观念 教师的教学方式 与传统的教学方式相比 研究性学习以学生发展为本 更有效地突出学生学的方式 形 成一种让学生主动探求知识并重视解决实际问题的积极的教学方式 同样传统的高效学习十 分重视学习方法的学习 但其主要目的是提高学习的效率 而研究性学习重过程 重应用 重体验 重全员参与 它把学生置于一个动态 开放 主动 多元的学习环境中 是给学生 提供了更多的获取知识的方式和渠道 具体的讲 研究性学习有以下几个特征 探究性 探究性是人类认识世界的一种基本方式 这种探究性表现在研究课题的结沦是未知的 非预定的 结论的获得也不是由教师传授或从书本上直接得到 而是学生以类似科学研究的 方式 查资料 做实验 通过假设 求证 最终解决问题来得出自己的结论 开放性 研究性学习过程是一个开放的教学空间 首先学生在研究性学习过程中的心态是开放的 自由的 其次教学内容不拘泥于教材 也不拘泥于教师的知识视野 更接近学生的日常生活 和社会生活实际 第三许多课题没有唯一正确的答案 只能从不同的角度 不同的方法 不 同的需要去权衡利弊 进行评价 这就为学生的创新思维提供了广阔的天地 第四时空的开 放性 学生走出书本和课堂 走向社会 利用图书馆 网络 调查访问等方式收集资料 把 课内与课外 学校与社会有机地联系起来 实践性 研究性学习强调学生通过亲身实践获取直接经验 以养成科学精神和科学态度 掌握基 本的科学方法 这同时也有利于学主从目前中学教学中的死记硬背中解放出来 到社会中学 习 增强面向社会的能力 并提高综合运用所学知识解决实际问题的能力 学生通过自己提 出问题和研究问题 来了解知识的产生和发展过程 最后解决问题 过程性 研究性学习更注重学习的过程 更关注学习过程中学生的思维方式 个人体验及对信息 资料的整理与综合 它通过学生的主动深究过程来培养他们的创新精神 动手能力和解决实 际问题的能力 学生在这个过程中增强了研究意识 问题意识 学会了如何学习 如何去解 决问题 二 化学研究性学习课程的实施 研究性学习课程是一种发现问题 分析问题 解决问题 展示成果的教学模式 具体地讲 研究性学习的实施一般有以下几个阶段 1 了解研究性学习课程 适当地使学生了解研究性学习课程开设的背景 目的 意义是很有必要的 在学生选题 之前介绍当今我国教育改革动向及开设研究性学习的重大意义 介绍开展研究性学习的一股 步骤 具体如下 常用于社会科学的研究步骤 确定研究课题 制定研究计划 收集资料 分析加工所收 集的资料 提出沦点或假说 撰写研究报告 常用于自然科学的研究步骤 确定研究课题 制定研究计划 做出假设 设计实验以验 正假设 实验并记录数据和现象 处理和分析数据并得出结论 撰写研究报告 2 研究性课题的选择 指导学生选好研究性课题是成功的一半 可结合化学学科教学的实际 也可结合学生的 特点 兴趣或本地区和学校的具体情况 根据课题选择的价值性原则 经济性原则 创造性 原则和可行性原则选择适宜的课题 例如学到氯气的实验室制法 可以结合氯气的性质 让 学生研究新的氯气发生装置 防止氯气污染实验室环境 学到化学平衡时 可以向学生介绍 生活 生产 社会中的有关平衡的知识 以及如何应用勒沙特列原理来解释 调节这些平衡 学科知识结合生活 生产 社会问题展开 增强学生问题意识 深究意识和研究欲望 教材 中合成氨工业 硫酸 硝酸工业 硅酸盐工业 塑料 纤维素等都是很好的结合材料 还可 以从简易实验入手 如从鲜花中提取代用酸碱指示剂 改变花的颜色 以兴趣引导学生开拓 视野 活跃思维 掌握研究的程序和要求 根据高二学生特点以及我校实际情况 拟出以下 课题供学生选择 1 酒精可燃与不可燃的临界浓度的研究 2 无污染氯气装置的研究 3 关于含碘食盐的日常保存的研究 4 无磷洗衣粉为何难以推广的探究 5 溪美城区生活垃圾处理状况的调查 6 厨房生活垃圾能再利用吗 7 处处可见的动态平衡 8 用植物色素制取代用酸碱指示剂及其变色范围的测试 9 绿色能源离我们多远 3 组织课题小组 制定研究方案 每个课题小组一般 3 人 5 人 小组成员在性别 兴趣 个性特点 家庭和社会经济背 景 化学成绩 能力水平等方面有明显差异 使每个小组都成为整个班级的缩影 建组之后 每一个课题小组要明确地制定研究方案 研究方案一般包括研究的目的和意义 研究的主要 问题 研究的步骤和程序 以及对调查问卷 提纲 实验方案的编制等 使研究活动有条不 紊地进行 4 实施方案 信息处理 得出结论和课题评价 学生走出课堂 通过查阅文献资料 做实验 搞调查 实地考察记录 体验学习 上网 等方式收集有关信息 教师与学生共同研究 定期检查课题研究的情况 及时总结 使课题 逐步深入 落到实处 然后把收集到的原始资料进行整理 归纳 分析与概括 以小论文 图表 调查报告 实验报告等形式得出自己的结论 提出个人的建议 同时学生通过参与对 话比较各自的研究结果 或把他们的结果与教师或教材提出的结果相比较来评价各种可能的 解释 总之 研究性学习是一种全新的教学方式 是基础教育课程改革的重大突破 随着教育 工作者深入的理论研究和实践 随着研究性学习的实施和推广 将给我们的教育改革带来活 力和生机 实验探究教学 模式应用 关于初中化学 酸 碱 盐 一章教学方法改革的探讨 在初中化学教材中 第八章 酸 碱 盐 无机物相互关系的教学是全书的重点 其教学内容 的特点有 六多 即基本概念多 物质种类多 反应规律多 必须记忆的多 实际运用的多 题型变化多 而无机物相互关系又是整个初中化学知识的综合和深化 它对激发学生化学学 习的兴趣 掌握方法 形成一定的技能和能力均将产生很大的影响 乃至关系到今后高中化 学的学习 因此 本章究竟采用怎样的教学模式进行教学 就很值得探讨 现代化学教学观认为 化学教学不仅应使学生掌握基础知识和基本技能 更应注重对学生 进行探索化学知识的过程和学习方法的训练 以此激发学生发现问题 提出问题 分析问题 和解决问题的兴趣 形成求学所必需的质疑态度和批判精神 从而培养创新意识和创造能力 要达此目的 如果没有科学的教学方法 就难以获取预期的教学效果 对此 我们经过反复 实践认为 如果在 酸 碱 盐 一章的教学中采用 实验探究教学 模式 可取得明显的实效 实验探究教学模式 的优点 所谓 实验探究教学模式 是指学生在教师的引发下 运用已有的知识和技能 充当新知识 的探索者和发现者的角色 通过自己设计方案 进行操作实验 去探索问题和解决问题的一 种教学模式 其基本结构为 问题 实验事实 结论 应用 这一教学模式具有下述 三个优点 1 有利于充分发挥学生的主体作用 时代呼唤主体精神 实验探究教学 模式与传统教学模式最大的不同 就在于学生不再是一味 听教师讲 看教师做 而是在足够的时间和空间范围内 由自己来确定时间的分配 进行方 案设计并进行实验操作 对实验的事实加以分析并做出结论 在这样的学习氛围中 学生就 能真正感受到自己是学习的主人 是课堂教学活动的主体 由此激发其主动参与的热情 变 要我学 为 我要学 2 有利于培养学生的学习兴趣 兴趣是最好的老师 孔子曰 知之者不如好之者 好之者不如乐之者 化学教学大纲 就 明确指出 初三化学的首要任务在于培养学生学习化学的兴趣 而实施 实验探究教学 模式 乃是培养学生学习化学兴趣的有效途径 因为实验本身就能引发学生浓厚的认知兴趣和强烈 的求知欲望 实验兴趣是认知兴趣中重要的一种 只有当学生通过亲自探究实验现象产生的 原因和规律时所形成的兴趣 才具有一定的稳定性和持久性 实践证明 实施 实验探究教学 模式既可促使学生形成对化学学习的持久兴趣 同时又可激发学生的求知欲 3 将利于充分挖掘学生的潜力 培养其创造思维能力 传统的教学模式往往是教师牵着学生鼻子走 致使学生一味死记硬背而无暇顾及 创造思维 实验探究教学 模式却能给学生提供主动探求知识的宽松环境 让他们在成功的设计和实验 操作的愉悦情绪下 潜力得到充分发挥 思维更加活跃 在对未知领域的探索过程中 通过 自己的实验操作和验证 积极地去思考去探索 从中就会迸发出更多的智慧和灵感 如果坚 持不断地加以训练 就十分有益于学生创造思维能力的培养 二 酸 碱 盐 一章 实验探究教学 模式的设计 采用 实验探究教学 模式进行教学时 首先教师应根据教学内容和学生的实际 精心设计教 学过程 在每一个教学环节的安排上 都应充分考虑如何让所有学生都能动手动脑 保证他 们有足够的思维空间 其次是对整个教学内容的安排要体现出层次性 要面对全体学生 充 分挖掘每个学生的潜能 注重培养他们的创造思维能力 仅就 酸 碱 盐 一章的教学而言 可打破现有教材的先后顺序 针对初三学生的年龄特征和认知规律 分如下四个阶段进行教 学 即 第一阶段 接触性阶段 又可视为入门阶段 由于 酸 碱 盐 一章主要是学习复分解反 应条件和无机物间的相互转化关系 其涉及的物质种类多 且颜色状态不一 因而在入门阶 段 为给后面的学习打下牢固的基础 教学进度宜求快 可以给学生准备三酸 四碱 八盐 三种金属 两种氧化物和指示剂 用两个课时让学生真实地 摸 到实验 并认识物质的化学 式 标签用化学式书写 感知固体物质的颜色 溶解性及其对应水溶液的颜色 从而掌握物质 分类的知识和技能 在这一阶段 主要是使学生产生对化学药品的亲近感 让他们会认并敢 于接触化学药品 为下一步实施 实验探究教学 做好心理准备和基础知识的铺垫 第二阶段 直观感知阶段 酸 碱 盐 一章 主要是通过学习两种重要的酸推导出酸的通 性 通过两种重要的碱推导出碱的通性 又通过三种重要的盐推导出盐的通性 然后 再总 结出无机物间相互转化的关系 因此 在这 一阶段 应组织学生探讨具体物质的性质 引导他们去感知每一种重要物质的性质 例如 学习稀 H2SO4 的性质时 就可做如下设计 模式结构 具体操作 通过上述一系列的实验探究 不仅可培养学生的探求精神和实验操作能力 而且还可帮助学 生轻松地掌握重要的酸 碱 盐的性质 第三阶段 理论感知阶段 经过第二阶段的实验探究教学 学生就对单一的酸 碱 盐的性 质获得清晰的认识 在此基础上 就应引导学生自己去归纳并总结酸 碱 盐的通 性及其复分解反应的条件 例如 当探讨酸的通性时 可设计为 模式结构 具体操作 在以上训练过程中 学生不仅通过知识的内化 很好地理解了酸 碱 盐的性质及其反应规 律 掌握了复分解反应的条件 而且还学会了探索化学知识的一般方法 这就为今后的学习 打下了良好基础 第四阶段 应用和创造阶段 通过前三个阶段的学习 学生对酸 碱 盐的认识已较为深刻 了 此时 就可引导学生将内化的知识转化为外化的实践 即对物质进行鉴别和除杂 还可 让学生做一些具有创造性的工作 如探寻一些物质的制备方法等 通过这一训练途径 进一 步挖掘学生的潜能 培养他们的创新精神和创造能力 例如 当鉴别 H2SO4 和 NaOH 时 就可让学生设计多种方案 然后进行实验检验 有个班的学生居然找到了十多种方法 即 1 石蕊 2 酚酞 3 Na2CO3 溶液 4 BaCI2 溶液 5 Ba OH 2 溶液 6 CuSO4 溶液 7 FeCI3 溶液 8 Zn 9 PH 试纸 10 CuO 等等 可见 学生中蕴藏着巨大的智力潜能 需要教师不断地去挖掘 在学习了这一章的基础知识之后 我们设计了如下一个问题 请利用给你的药品 同上 自行设计并进行操作实验后写出化学方程式 并请注明为哪一种级 别反应 其中 直接利用药品反应的为 A 级 利用一种制得的药品反应的为 B 级 利用两种制 得的药品反应的为 C 级 在练习过程中 要求每人能够做出并写出 A B C 级的反应各 8 个 如多做则多给分 对此 训练学生异常兴奋 决心大展宏图 他们紧张地操作着 记录着 结果 令人吃惊的是 他 们两两合作 在不到一个小时的时间内 有些学生竟操作了三四十个实验 书写了近六十个 化学方程式 制备了大量原先没见过或没用过的物质 实践证明 实验探究教学 模式有利于 发挥学生的潜能和创造能力的培养 三 实施 实验探究教学 模式的效果 我们认为 在 酸 碱 盐 一章教学中实施 实验探究教学 模式 是寓科学方法教育于化学教 学之中的体现 它充分发挥了学生的主体作用 培养了独立思考的能力和创造思维的能力 促进了学生智力与非智力因素的同步发展 为检测其效果 我们对实施这一教学模式的四个 实验班的 132 名学生进行了问卷调查 结果显示 1 在掌握知识方面 有 87 的学生认为 学习酸 碱 盐的性质时 由自己或师生交替操作实验 更有利于掌握实验技能 有 98 的 学生感受到通过 实验探究教学 模式学习 更有助于对酸碱盐性质及其相互关系的理解 2 在培养学习兴趣方面 95 以上的学生都喜欢上 实验探究 化学课 3 在培养学生科学品