黄艳
摘要:高中化学教学要着力于培养和提高学生的创新意识和实践能力。在高中开展化学研究性学习,突破了原有学科教学相对较封闭的状态,将学生置于一个动态、开放、主动、多元的学习环境中,为学生提供了更多获取知识的方式和渠道。高中化学教师如何开展研究性学习,让研究性学习成为化学教学的助动力是当前教师必须面对的重要课题。
关键词:高中;化学教学;研究性学习
研究性学习是学生在教师指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,并在研究中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。它不仅仅是一种学习方式,更是一种先进的教育思想、教学方法。不论从学生发展的角度、教师发展的角度、还是从中学化学学科自身的特点来说,在高中化学教学中开展研究性学习都将成为一种必然,它不但不会影响学生的正常學习,相反合理而切合实际地开展研究性学习,会成为我们化学教学的助动力。
在高中开展化学研究性学习,突破了原有学科教学相对较封闭的状态,将学生置于一个动态、开放、主动、多元的学习环境中,为学生提供了更多获取知识的方式和渠道。这就要求高中化学教师不仅教学方式要有一个重大的改变,更重要的是转变教育思想,改变教育观念。这也是进行素质教育的核心目的。那么,高中化学教师该如何开展研究性学习呢?
一、探究性实验,打开化学兴趣之门
“实验是化学的最高法庭”。在化学教学过程中提倡和鼓励学生通过化学实验进行研究性学习,要充分挖掘化学实验在探究性中的功能,不仅要创造条件尽可能让学生多动手、参与实验操作,而且同时努力发挥化学实验在研究新学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的应用,激励学生改变实验方案,参与实验设计,引导他们通过实验去发现和探究解决问题的方法,从而在化学实验中培养学生的科学素养,使学生的学习方式先由被动接受向互动探究式的转变。
如在学习化学必修1《铁、铜及其化合物的应用》时,将NaOH溶液直接滴加到FeCl2溶液中,氢氧化亚铁的白色很难观察到。按照相应的教师用书进行操作又会出现的违反常规的操作(即将胶头滴管伸入液面下)肯定会引起学生的疑惑。这正是开展研究性学习的绝好时机,研究课题为《氢氧化亚铁制备的探究实验》,课题主要内容为:通过分析实验的各个环节中可能存在的氧化因素,学生探索制备氢氧化亚铁实验的改进措施;另外借鉴高考题中曾出现的对氢氧化亚铁制备的两种方法,创设新的情境,引导学生创新性地探索制备氢氧化亚铁的新途径。
学生先是分组实验,针对实验现象和结果相互对比、分析、探讨;然后根据前次实验潜心研究实验的改进,并亲自动手实验。在一次次实验改进中,学生经历了失败,也体会了成功。通过实验探究,不仅提高了学生学习化学的兴趣,同时也经历了“资料查找—分析讨论—改进方案—动手实验—分析讨论—得出结论”的科学探究过程,充分发挥了学生的主观能动性,也提高了学生实验操作的技能;同时培养了学生思维的发散性和严密性。
二、化学发展史,激发学生研究之志
《高中化学课程标准》特别强调在课程实施过程中,要从“知识与技能、过程、情感态度与价值观”三个方面为学生科学素养的发展和今后的进一步学习打下良好的基础。三维目标中的后两个维度需要在长期的教学过程中去强化和浸润。著名化学家傅鹰先生曾说过:“化学给人以知识,化学史给人以智慧。”在教学中如果我们巧用“化学史话”,将化学史料整合并融入新课程的教育中,有助于学生主动构建化学基本知识和基本技能;有利于学生体验科学探究过程,加深对科学本质的认识,更深刻地认识科学、技术和社会之间的相互关系。
在学习化学选修3专题1《揭示物质结构的奥秘》,我们可以开展这样的研究性课题《走进科学家的世界:原子结构探秘》。课题内容:为原子结构理论做出贡献的科学家,有关著名的实验、科学模型。研究目的:理解科学本质,学会图书的查阅和整理。这个课题又可以分为若干个子课题,如《哲学和自然科学》《科学史对我的影响》《用α粒子撞开原子大门的科学家——卢瑟福》《原子结构的昨天、今天和明天》《原子结构理论会影响到哪些学科?》……历史上关于科学家对原子的研究,是一个非常好的能够让学生体会到科学本质和科学过程的材料。学生在研究性学习的过程中,通过查阅资料,研究著名的实验及科学模型,使原本距离我们很遥远的科学以及科学家一点点清晰地呈现在面前。同时学生还逐渐形成了科学的整体观:科学态度、科学过程和科学知识。这是化学教育应该告诉学生,并让学生去体验的精髓。
三、关注身边事,发掘化学实用价值
著名教育家卢梭认为:“教学应让学生从生活中,从各种活动中进行学习,通过与生活实际相联系,获得直接经验,主动地进行学习。”化学新课程倡导:“从生活走进化学,从化学走向社会”。化学是一门与生活紧密联系的学科。从生活中寻求研究性学习课题是开展研究性学习的重要途径。
如关于营养健康方面,我们可以开展这样的课题:《食品对大脑的营养供应研究》《有关饮料中食用色素的研究》《维生素王国的探秘》《关于含碘食盐日常保存的研究》等;如关于环境保护方面的课题有《厨房生活垃圾再利用研究》《废电池的危害和处理方法实验研究》《雾霾产生的原因和危害研究》《居室污染调查》等。我们还可以将生活中常见的物质和现象带入到课堂的学习中,如《用植物色素制取代用酸碱指示剂及其变色范围的测试研究》《处处可见的动态平衡研究》《厨房里的化学知识研究》等。
走进生活,近距离感受化学渗透到我们生活的方方面面,使学生能够真正理解他们的研究和学习是与他们自己的生活及环境联系在一起的。亲身参与研究实践,可以帮助学生在头脑中为化学“正名”,原本因为科技和社会发展而带来的一系列负面问题:如资源缺乏问题、大气和水污染问题、化学品污染、生态平衡被破坏等,学生会摒弃以往的错误观念,形成新的认识,真切体会到科学是一把双刃剑,化学并不是“罪魁祸首”,要解决好这些问题,我们只有更好地掌握化学知识,发掘化学的实用价值,运用化学手段找到解决问题的方案。
四、紧跟新科技,开动课堂教学助力
在现代科技发展中,能源、环境、材料、食品、药物等社会各界普遍关注的热点和前沿问题,其产生、发展乃至最终解决都离不开化学。从生理和心理双重角度看,现代中学生们也已经不满足于仅仅局限于课本上有限的知识,他们视野开阔、思维敏捷,更加渴望了解课本以外最新的科技发展和科学前沿问题。在化学教学中渗透对学生的科技意识的培养,增强学生学习化学的动力,开展研究性学习无疑是最佳手段。
这类研究性课题的研究方法可以以查阅和整理资料为主,可设置一些小型课题,这样不会占用过多的课外时间。可以将研究性课题恰当地插入到课前预习,课后知识拓展,甚至在课堂教学中。如在学习《物质的分散系》时,可在课前开展《科技与生活——关于纳米技术》的课题研究;学习《化学反应与能量转化》时可在课后进行《绿色能源离我们有多远》、《太阳能发展前景及利用》等研究、在学习《人工合成有机化合物》 时,在课堂教学中即可分组开展《塑料和聚合物的世界》的研究学习。
紧跟化学新科技,关注科学最前沿。这样学生既学习到了书本以外的知识,开阔了视野,增强了学生学习化学的动力,为高效化学课堂提供了助力。值得一提的是通过研究性学习让学生进一步明白学习化学的重要性以及化学学科光明的前景,对学生分科的选择甚至以后的发展都起着积极的作用。
参考文献:
[1]郑业芳.高中化学教学中开展研究性学习的思考,中学生数理化·学研版.2012(2).
[2]钟启泉等.研究性学习案例解析.上海教育出版社,2003;
[3]周庆林.研究性学习指导.广西师范大学出版社,2004;endprint
学子·上半月2017年16期