化学实验中研究性学习理念的尝试

孙剑飞

初中化学教育作为科学教育的重要部分,新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发,发挥学科自身的优势,将科学探究作为课程改革的突破口.激发学生的主动性和创新意识,促进学生积极主动的学习,使获得化学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程.在新课程标准中提出了一种新的学习方法:研究性学习.

结合新课标的实施,笔者在化学实验教学中对研究性学习的教学方法进行了尝试,取得了较好的教学效果,积累了一些经验,发现了一些问题,下面结合教学实践谈一点教学心得.

一、研究性学习的基本理念

研究性学习是指学生在教师的指导下,以类似科学探究的方式去获取知识和应用知识的学习方式.在这个过程中,学生不仅能主动获取知识,而且能体验和了解科学探索的过程.作为一种学习方式,它有如下特点.

1.实践性.研究性学习是没有具体和固定的教材,充当研究性学习载体的是来自自然、社会、生活中的一个个问题或专题,整个学习活动是围绕着问题而展开的——选择问题、研究问题、解决问题.研究性学习不再局限于课堂上纯学术性的书本知识,而是学生通过各种有益的方式自己动手探究、实践.

2.开放性.在学习内容上,研究性学习的内容是围绕问题的知识系列,大都是跨专业跨学科的,既拓宽了学生的思维领域,又体现了我国“新课程标准”所倡导的学科均衡、综合和选择理念;在评价标准上,研究性学习关注的是学生在活动过程中所产生的丰富多彩的学习体验和个性化的创造性表现,在交流评价时,标准是多元的、开放的.

3.自主性.研究性学习必须遵循学生是主体的教育思想,鼓励学生自主选择和积极探究,把学生的需要、动机、兴趣及责任感放在中心位置,为其个性的健全发展创造空间.

4.生成性.与传统的学科教学不同,研究性学习把过程看的比结果更重要.学习过程中,不仅亲身感受到科学研究的方法,尝试与他人合作,体验了获取知识的快├.而且随着活动的不断展开,新的目标不断生成,新的主题不断生成,学生在这个过程中兴趣盎然,认识和体验不断加深,创造性的火花不断迸发,这是研究性学习生成性的集中表现,也正是研究性学习的魅力所在.

二、实验“对蜡烛及其燃烧的探究”教学案例

初中化学教材(人民教育出版社2006年4月第二版)第一单元《走近化学世界》课题2“对蜡烛及其燃烧的探究”中我采用了以两个活动天地和一个实验探究的形式,要求学生从不同的角度做同一个实验——“影响蜡烛燃烧时间的因素”.如果按照一般实验的教学方式,让学生进行验证性的实验,学生往往缺少参与的兴趣.为了提高学生的积极性,我把研究性学习理念运用其中,对这个实验的教学过程进行了如下设计:(1)让学生发现和提出问题.让学生通过实验发现:在倒扣的烧杯下面,蜡烛一会儿就会熄灭.影响蜡烛燃烧时间的因素有哪些呢?高度是否会影响蜡烛燃烧的时间?如何影响?(2)提出假设.让学生围绕上述问题进行讨论,他们提出了三种假设:蜡烛越高,燃烧时间越短(即高的蜡烛先熄灭);蜡烛越低,燃烧时间越短(即低的蜡烛先熄灭);同时熄┟.(3)设计实验,收集证据.将容积相同的两个大烧杯同时倒扣在高低不等的两支燃烧的蜡烛上,用秒表分别测量他们的燃烧时间,并将测量的数据记录在设计的表格中.(4)获取结论,交流评价.

实验的结果有三种:(1)低的蜡烛先熄灭,利用生物学的知识解释为:二氧化碳气体的密度大于空气,聚集在低部将矮的蜡烛先熄┟.(2)高的蜡烛先熄灭,利用物理学

的知识解释为:蜡烛燃烧的热量使二氧化碳气体的密度变小而上升,将高的蜡烛先熄灭.(3)同时熄灭.当上述两种因素同时起作用时,高低不同的两支蜡烛就会同时熄灭.

三、通过教学方式的变革,授课效果非常明显

首先,激发了学生的兴趣.蜡烛燃烧是一件司空见惯的事情,但一经设计成研究性的实验,尤其是实验的结果与学生的猜想不一定吻合时,就会大大激发学生们的好奇心和兴趣.有了兴趣,就会使学生产生学习的动力,激发他们学习的主动┬.实验刚刚完成时,学生们就产生了一系列的问题:两支蜡烛的高度差是否影响蜡烛燃烧的时间?如何影响?矮蜡烛或高蜡烛的高度是否也是影响蜡烛燃烧时间的因素,如果是的话,它又是如何影响的?等等.

其次,学生掌握了科学探究的方法,增强了分析问题、解决问题的能力.通过实验,同学们熟悉了科学探究的一般步骤,同时理解了自变量、因变量、控制变量的概念,掌握了一种重要的学习方法——研究性学习.通过对实验结果和假设的对照分析,同学们发现,对于某些事物不能只看一面,某个问题也不是一次实验就能搞定,往往要从不同方面分析,经过多次实验验证才能解决的.

最后,培养了学生的科学态度,树立了科学价值观.对实验过程和结果的交流评价使学生明白:科学探索之路不是一帆风顺的.学习前人不畏艰辛的科学精神,树立一丝不苟的科学态度,大胆提出假设,哪怕你的假设是错误的或者说是不完善的.可通过实验加以修正,这样循环,最终会达到胜利的彼岸.

通过教学中教学方式的转变,惊喜地发现,无论是对教师的教还是对学生的学,都有很大的促进作用.研究性学习让我们的学生大胆探索,充分发挥主体性、主动性,学生人多,思维不受限制.引导如何发挥作用?这就给我们教师的教学提出了新的要求.因此,随着涉及的面越来越广,就要求教师必须加强学习,不断拓宽自己的知识面.