研究性学习的探究与实践

王 欢，马荣华

(齐齐哈尔大学化学化工学院，黑龙江齐齐哈尔 161006)

培养学习者科学的素养是化学研究性学习的目的，增强学生的实践能力和创新精神，目前培养高素质人才的要求是与之相辅相成的，但多年来受到应试教育思想的影响，也有资金、设备、人员等重多因素的影响，导致现如今的化学课堂教学中，研究性学习大部分仅仅停留在形式上，也有许多教育者认为，应该将高中化学课堂的研究性学习集中在活动课、实验课或兴趣小组里开展，极少数教师会在每天所从事的课堂教学里开展研究性学习活动［1］。作为尝试，作者试图把高中化学课堂教学与活动课和兴趣小组结合起来从多层面多角度在高中化学课堂教学中开展研究性学习活动，并提供高中化学教学研究性学习活动的案例分析，以供参考。

1 研究性学习的涵义

“研究性学习”这一新生概念的涵义已经有许多课程研究者对其做出了诸多探讨。其中有部分学者认为应将研究性学习作为一种“生成性课程”看待，通过探究活动来达到培养其创造性并促进学生全面发展的目的。而从学习理念和方式的角度理解研究性课程同样有很多的支持者。不过，较大部分的研究者则主张“学习方式”和“课程类型”两方面并驾齐驱去理解和探索研究性学习［2］。

美国的萨其曼博士曾说过:“探究活动是人类学习的一种基本方式”，“研究性学习”是与“接受性学习”相对而言的一个概念，其主要是指学生在教师指导下主动发现问题、探索问题、解决问题、最后得出结论的过程，而不是教师直接将结论传达给学生。过去偏重于“接受性学习”，忽略了“研究性学习”或对其不够重视。而今，我们想要找回“研究性学习”在课程学习中应有的位置，就要强调“研究性学习”的价值，将研究性学习渗透到学生所有学科的学习中。

2 国内外的研究性学习研究现状

在国际上，研究性学习的思想最早在19世纪初就已经有迹可循，美国的教育家杜威在1909年发表的著作中，严格的批判了单一向学生传授科学知识和理论的教学方式。提出要重视科研过程和方法的论断。在现今的美国大中小学”研究性学习”正逐渐成为一种积极、有效的教与学的方式与手段。

2000多年前，我国教育思想家孔子就在教与学的思想中总结出了“学、思、行”的启发式教学原则和教学过程。其蕴含的，在尊重学生主体，张扬学生个性的思想为今天的研究性学习奠定了充分的理论基础［3］。

研究性学习是新中国成立以来，特别是党的十一届三中全会以后，在青少年科技教育领域，经过全国各地的青少年科技教育工作者几代人的努力，经历了几番起起落落波浪式的创新，才逐步发展成型。但由于研究性学习在我国的起步晚，中学一线的教师对研究性学习的实施策略和方法论的研究还不够彻底，在教学中使用时反映比较困难，可能存在设备不足，不会选择课题等问题，教师普遍感到一直坚持比较困难，因此研究性学习在我国的施行还不够深入，故进一步探讨研究性学习成果，对指导我们的教学改革，对于研究性学习的进一步探索和对其理论体系的完善是必要的。

20世纪90年代以来，对研究性学习我国各地都积极地进行过探索。在我国，上海首先带动了研究性学习施行。

3 高中化学研究性学习的实施步骤与内容选择

开展高中化学研究性学习活动，目的在于培养学生的创新精神和提高学生实践操作能力。通过一定学段的研究性学习，促进学生的基本素质充分而各有特色地发展。

(1)基于化学课堂中的研究性学习:首先提出所要研究课题，然后根据课题内容与课题特点设计具体研究方案，收集相关信息并整理归纳，接下来是研究性学习中较为关键的程序即:将搜集的信息在实际应用中进行创新探索，最后对所研究的成果进行展示并对整个研究过程进行评价。

对于此类研究性学习的内容选择要偏重于提升学生理解和认识化学知识的能力，扩展知识面，使学生具备深刻的环保意识和强大的社会责任感，与教材内容紧密相关的研究内容，如:原子结构认识的发展、氧化还原反应一般性规律实际应用分析、酒(乙醇)的发展。与社会发展和生活密切相关的研究内容，如:水体污染的防治、雾霾产生条件与控制方法、温室效应的危害与防治措施等。利用这些研究内容加强学生学习化学的兴趣，亲身体会科技发展、人类生活离不开化学的进步和发展，加强学生对化学学科的重视程度，是学生了解并掌握研究性学习的一般程序。

(2)基于实践活动和社会调查化学实验教学中的研究性学习:首先提出有价值的研究课题，然后联系社会和生活实际设计切实可行的实施方案，在此基础上开动创新思维对课题内容进行实践研究，最后将所获得的信息进行整合处理，形成书面或口头报告，再对研究成果进行分析讨论，做好研究性学习评价。

对于此类研究性学习的内容选择应侧重于探究能力的发展。有关于实验过程中的反应现象的思考，如:久置于空气中的Na与酸反应放出气体，就需要探究变质与否，放出的气体除氢气外是否还有其它气体存在，要如何验证等;对于反应原理的研究，如:氯气可使有色布条褪色，起作用的究竟是氯气还是氯气与水反应后生成的次氯酸、铁在何种情况下会生锈且怎样避免其生锈等;对实验装置与方案设计的研究，如:氢气还原氧化铜反应装置的改进、设计颜色不同的喷泉反应方案等;对于反应条件(催化剂、温度、浓度)的研究，喷泉实验的最适合条件的研究等。研究性学习在化学实验教学中的开展，主要目的在于培养学生严肃认真的科学态度，掌握实验探究使用的一般方法如控制变量法，提高学生学习化学的兴趣，使学生具备较强的实践和创新能力。

4 中学化学教学研究性学习的举例

如:彩色固体酒精的制作。问题的提出:近年来，新闻中常常会出现火锅或者烧烤店使用某种块状燃料不当，导致食客受伤的消息。那么这种燃料是什么呢?他为什么会具有可燃性?又是如何制造出来的?我们自己是否可以制作出来呢?针对这些问题进行深入探索研究。

实验原理和方法:16名学生分为四个课题组，每个课题组都有不同的分工，小组同学通过上网络查询了解到，该块状固体燃料属于“固体”酒精，这使人们的生活变得更加便利，但这与我们生活中常见的液体酒精有很大差别，这就引发了学生们深厚的学习兴趣，势必要探个究竟，学生们踊跃査阅相关的资料，整理归纳出制备固体酒精的原理和过程。

方案一:选择硬脂酸与氢氧化钠混合发生反应，生成物硬脂酸钠是一种长碳链且具有极性的分子，酒精在室温下很不易溶解，硬质酸纳在温度较高时可以匀称地分布在液体酒精中，但在冷却后硬脂酸钠会形成凝胶体系，相互连接的大分子会将酒精束缚起来，呈现出不流动的状态而达到使酒精凝固的作用。

实验过程:将一定量工业用酒精分为两等份，一份与氧氧化钠溶液按一定比例混合加热溶解备用，另一份在三颈烧瓶中与一定量硬脂酸混合，水浴加热使硬脂酸完全溶解，控制恰当温度，向三颈烧瓶中加入混有氢氧化钠的酒精溶液，并不断搅拌，待反应彻底后，将三颈瓶中混合液体倒入预先准备好的模具中，在室温下放置冷却即可。

方案二:酒精和水是可以任意比互溶的，而醋酸钙只能溶于水却不溶于酒精，如果将酒精加入到饱和醋酸钙溶液中，水就会从饱和醋酸钙溶液中进入到酒精中，而导致酒精溶液中的醋酸钙以固体的形式析出，而析出的醋酸钙晶体中会包藏一部分酒精，使酒精呈现为半固态的凝胶状物质。

实验过程:取适量的95%的酒精加入烧杯中，再向该酒精溶液中加入一定量的饱和醋酸钙溶液(无需搅拌)，就会有固体出现在烧杯中，形成固体酒精。

这些学生都是高中二年级的，经过分析比较两种制备原理和制备方案，大家普遍认为相比较而言，第二种方案更加易于理解，学生制备固体酒精的操作过程也更为简便。在制作固体酒精的过程中滴加适量红蓝墨水，来得到有颜色的固体酒精会更有创新性。

制作成功后使用效果相对也比较好(燃烧实验)，学生们都非常感兴趣。很大程度的激起了学生的求知欲，增强了学生对于化学学科的兴趣。