化学探究活动项目设计的研究

陶维

（常州市清潭中学江苏常州213000）

化学探究活动项目设计的研究

陶维

（常州市清潭中学江苏常州213000）

以学生为主体的探究学习方式是世界科学教育课程改革的趋势之一。本文从探究学习的相关理论出发，探讨了设计化学探究活动项目的一些原则，并以实例进行了分析。

探究学习；项目活动；设计；原则；策略；案例

一、科学探究教学的理论

发展学生的化学素养离不开科学的学习过程，其重要途径是探究。探究教学的过程就是在课堂设计与教学中“还原”获取知识的“自然途径”，创设合理的环境，“再现”未知到真知的发现过程。实践中发现，“重演”科学探究过程的基本形式之一是“项目式问题解决”，并通过主题模块或穿插研究项目专题加以实施，即根据教材内容设计出学习单元——活动项目，在教师指导下，学生进行类似科学探究的学习，以合作、交流与独立思考相结合为主要形式，设计方案，实践操作，反思讨论直至问题解决。

二、化学活动项目设计的原则

以活动项目为中心的专题探究学习模式，强调学生的主体地位和自主探究过程。而“活动项目”是探究教学中教与学的载体，选择一个好的活动项目无疑是探究教学中至关重要的环节。

1.选择的活动项目应激发学生的主体性

该原则主要体现在以下两个方面。一是选择的活动项目应是学生感兴趣的热点问题。二是活动项目应有一定的研究价值，为学生提供创新的空间。

2.选择的项目活动应关注可行性

项目活动实施的客观条件是教师在选择课题时考虑的原则之一。这些客观条件应是教师能够提供的。可能有些项目活动中的某些实验，看似与课堂实验相比较为复杂，但通常是可以自己动手利用常用的物品改造的，这些都是属于可行的案例。

3.选择的活动项目要具有综合性

当前学科与学科之间的交叉和相互渗透，推动科学技术发展效应愈加明显。教师在选择活动项目时，应适当考虑它的综合性。有些活动项目，仅从化学角度考虑问题是不够的，还需要考虑到物理和化学性质、成本以及外观等问题。

三、化学活动项目内容的设计策略

化学活动项目要求学生用发散思维、联想思维、逆向思维等思维形式，利用已掌握的知识和技能，根据现有条件制定不同的方案、验证方案、得出结论并最终解决或解释问题。要设计具有良好教学功能的项目活动，不仅要有好的项目活动内容，而且还需要用目的性、科学性、发展性、创新性、可行性、简约性、安全性、趣味性、启发性和最优化等原则作为化学活动项目设计的指导思想。

1.将“实验教学中的开放问题”设计成活动项目

例如在化学教学中，有些问题，教材和参考书上给出的结论很笼统。对于这样一类问题，可以设计成活动项目，让学生通过项目活动得出符合客观实际的结论。例如，“钢铁的冶炼”，教材和参考书上笼统的用“Fe2O3+ 3CO=加热2Fe+3CO2”来表示反应结果，但实际情况很复杂，反应产物也很多，反应方程也不相同。这个问题可设计成活动项目，将反应产物与足量稀盐酸反应，探究最后的产物是否为纯净的铁。通过活动项目，学生得出客观结论：反应产物不是纯净的铁，而是铁的合金。

2.将“实验教学中的复杂实验”设计成活动项目

在中学化学演示实验和学生实验中，有很多实验受多种因素影响，其实验现象不明显，甚至会出现失败或异常现象，对于此类实验问题，可设计成活动项目，让学生探索出最佳实验条件。例如“探究影响固体物质溶解性的因素”，固体物质溶解度受温度、溶质种类、溶剂种类等影响，而该实验又受溶质质量、溶剂质量等多种因素的影响，学生可通过项目活动探索出该实验的最佳实验条件——控制变量。

3.将“实验教学中的异常现象”设计成活动项目

在化学实验中，经常可以看到有异常物质生成，其物质的成分究竟是什么，人们难以给出明确答案。例如，铁跟稀硫酸反应时，常有黑色物质残留于剩余溶液中，该黑色物质的成分是什么，可设计成探究性实验，让学生进行实验探究。

4.将“生活问题”设计成活动项目

学习的目的是为了应用。化学教学中，很多的化学知识与生活、生产有着密切的联系。如果将其中有些问题设计成探究实验，可激发学生的学习兴趣和热情，使他们真切地感受到化学知识有用武之地。例如，现在假黄金、低劣牙膏等假劣产品充斥市场，就此可设计成“真假黄金鉴别实验设计”和“牙膏优劣鉴别实验设计”等探究性活动项目让学生进行实验探索。

四、活动项目案例

基于以上活动项目设计的原则与策略，设计如下活动项目。

(一)课题：探究银制器皿变黑的秘密。

(二)问题情景：

在日常生活中，我们会经常发现：银饰品和银制器皿使用久了，就会失去原来的光泽，在表面生成一层黑色物质。这是什么原因？如何使变黑的银饰品和银制器皿重新恢复原来的光泽？

(三)查阅资料，收集信息

银制品易受空气中H2S的影响。该反应在常温常压下需要氧气参加。活泼的金属可以置换出不活泼的金属，如用铝可以置换出Ag2S中的Ag。该反应为固体之间的反应，可用热水和NaHCO3溶液使反应容易进行。

(四)设计实验方案

实验用具：

(1)光亮银器(2)干燥苏打粉(3)铝箔(4)水(5)烧杯(6)酒精灯(7)药匙(8)量筒(9)热垫(10)玻璃棒(11)鸡蛋

实验过程：

(1)验证Ag能与H2S反应，生成暗斑

操作：取出一个煮熟的鸡蛋，剥去蛋壳，把银器插到蛋黄中去，并放置一夜。观察现象，并作记录。

(2)利用化学反应，除去银制品上的暗斑

①量取200mL的水倒入250mL的烧杯中，加热至沸腾。取下烧杯，放在热垫上，慢慢加入1.2g苏打粉(NaHCO3)，并搅拌。

②用铝箔把插入蛋黄中的银器包起来，放入到烧杯中。银器应该被淹没铝箔，等待10～15分钟。

③从烧杯中取出银器，小心的将铝箔从银器中拿开。观察现象并作记录。

(五)讨论与交流

1.通过实验，知道银制品长期放置在空气中会失去光泽，出现暗斑。利用活泼金属置换出不活泼金属这一原理可以除去银制品中的暗斑。

2.实验结束后，学生还遗留了一些问题，但他们并不因此而失望，反而激发了进一步学习的欲望。这正体现了化学探究活动项目的开放性，是化学探究活动项目的魅力所在。

结合设计活动项目的选题原则，选择这个生活中学生感兴趣的热点问题，考虑到该项目活动的实施是可行的，并且具有一定的综合性，设计成了该化学探究活动项目，让学生亲自动手来探究银制品变黑的秘密，生活中的问题与化学知识紧密联系起来，从而激发学生的学习兴趣和热情，使他们真切的感受到化学知识有用武之地。

1008-0546（2010）12-0070-02

G632.41

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2010.12.039