用好三个标志性实验促使研究性学习产生三次飞跃，本文主要内容关键词为：标志性论文,用好论文,研究性学习论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
研究性学习是当前学生的重要学习方式。为了使学生能适应研究性学习，掌握学习方法，提高研究性学习的能力，就应该以研究性实验为突破口，从研究性实验学习抓起。在教学中，教师要充分挖掘教材中（新课标人教版初中化学教材）三个标志性的实验——“对蜡烛及其燃烧的探究”“氧气的实验室制法”“二氧化碳制取的研究”的教学功能。开展好这三个标志性实验研究活动，必能促使学生在研究性学习上产生三次质的飞跃，并能促进学生全面发展。
一、认真做好第一个标志性实验，让学生对研究性学习在认识上产生第一次飞跃
“对蜡烛及其燃烧的探究”是研究性学习的开篇，属于纯粹的基础。教材编排意图也很明确，它的起点非常低，来源于学生身边熟知的生活现象。平时，学生对点燃蜡烛及其变化可以说是熟视无睹，但经教师引导及结合教材中提出的很多问题，再通过做实验，观察分析研究，学生发现竟然有那么多意想不到的结果。这样自然地把生活中不经意的一些现象切入到化学的问题中，使学生不仅认识了什么是“化学”，而且能激发其浓厚的学习兴趣。
这个实验比较简单，人人都能做。实验中教师要引导，让每个学生都能积极参与，并让学生初步认识到什么是化学实验，实验中要做些什么，怎样去做，围绕哪些方面去观察，能观察到什么，有什么新发现，自己还可怎样创新，等等。实验结束后，应及时组织学生交流，让学生通过交流来体验做实验需要自己动手，不能成为看客；通过交流知道做实验要学会观察，要注意捕捉现象中的蛛丝马迹，并且知道要把自己的发现及时分析总结并表达出来。
由于学生初次做化学实验，教师的教学行为对学生学习的影响很重要，在实验过程中，教师要融入学生中，不断变换自己的角色，既是学生学习的引导者，又是活动的参与者，及时观察学生行为和心理的变化，适时渗入方法与技巧的教育，激活每一个学生的思维。在学生交流过程中，通过启发引导让学生进一步感悟做实验要解决什么问题，与化学学习有什么关系，实验在研究性学习中有什么意义，有什么价值，等等，以此培养学生初步的科学研究意识。
这个实验在学生交流之后，也可再重复做第二次。由于该实验简单且所用时间少，有必要强化实验成果，再次让学生获得成功的喜悦。之后还应鼓励学生把实验过程、现象、结论及感悟完整详细地书写下来，即完成朴素的实验报告，以巩固这次研究性学习的成果。
经过如此过程，学生亲身经历和体验了科学探究活动，激发了学习化学的兴趣，增强了对化学的情感，初步认识了研究性学习的方法。这样，学生由零起点到有朦胧感觉，再由有朦胧感觉到初步认识，对于研究性学习必能产生第一次质的飞跃。
二、抓实第二个标志性实验，使学生在巩固研究性学习方面产生第二次飞跃
“氧气的实验室制法”是第一个物质制备的研究性实验，它远高于“对蜡烛及其燃烧的探究”实验。这个实验涉及化学的许多实质性内容，因此，对其进行研究性学习也应有质的飞跃，它是培养和巩固学生研究性学习能力的重要阶段。
为了有效地开展“氧气的实验室制法”的研究性学习活动，教师要总体设计活动方案，要注意研究活动的方式方法及程序，科学安排知识与技能的发展进程。活动开始，先提出问题：“在实验室中如何制氧气？制取氧气必须有药品，如何选择药品？选择药品必须含有氧元素，含有氧元素的物质都可用来制氧气吗？”如此，把问题逐步提出，引导学生讨论并进行思考，激发学生探究欲望，学生自然地会进行猜想与假设。仅有猜想和假设是不能解决根本问题的，还需要深入研究，让学生带着这些疑惑冲动，制订实验研究方案。
对选择药品的研究，教师在设计时可跳出书本内容，增加多种药品，设计成多个层面的研究方案。第一层面的方案是“研究加热含有氧元素的物质，都能放出氧气吗？”提供的药品有高锰酸钾、氧化钙，让学生动手实验，通过加热对比，可以发现加热高锰酸钾能放出氧气，而加热氧化钙却不能放出氧气，从而得出第一个结论，即含有氧元素的物质并非都可用来制取氧气。第二个层面是在选择药品时引入催化剂的知识。提供的药品有双氧水、氯酸钾、高锰酸钾、二氧化锰。让学生分组进行实验研究，实验又可设计成多个方案：①用双氧水制氧气，用与不用二氧化锰有何异同？②加热高锰酸钾与加热氯酸钾放出氧气快慢有何异同？③加热氯酸钾与加热氯酸钾和二氧化锰的混合物放出氧气快慢有何异同？通过实验研究能发现药品状态是有所不同的，发生化学反应所用的条件也不尽相同，并且认识了“催化剂”在化学反应中所起的作用。这样，对于药品的选择从两个层面进行比较研究，学生思考问题的角度与深度得到了拓展和深入。然后在此基础上讨论归纳选择什么药品更方便，效果更明显，学生就能作出正确的选择。
上面的过程不仅解决了药品选择的问题，而且认识了制取氧气的反应原理。如何制得一瓶氧气或几瓶氧气，需要进入下一环节的探究，即选用什么样的实验装置。由于学生接触化学时间不长，对化学仪器认识比较肤浅，需要教师提供必要的仪器并加以介绍，可以让学生对各种仪器形状大小进行观察，形成感性认识；结合反应原理、反应条件及收集气体的依据，设计出仪器组合组装的图样；再通过小组讨论，根据药品状态不同选择不同的装置，有固一液不加热型、固一固加热型的装置及收集氧气的装置。但这个过程仅是纸上谈兵，需要实践，即进行具体的实验操作，以形成完整的研究性学习过程。学生初次进行制气实验，并非人人都能单独操作，可采用小组合作式的学习方式，以各小组中学习能力强的学生为主，其他学生参与，在教师的引导下共同完成。教师还要把实验中应该注意的问题交代给学生，如安全问题、规范问题等。对于实验中的一些技巧性知识可编织在实验过程中，通过边操作边讨论加以解决，如实验中的几个“先后”操作问题等。
制取氧气的实验是综合性比较强的物质制备探究活动，学生第一次学习，无论是从原理还是从方法，无论是仪器选择还是实验操作，无论是思维还是能力，无论是方案设计还是形成结论，都是一个由空白到渐进认识再到深入发展的过程。整个过程都应以学生为主角，让学生动手参与实验并进行讨论。实验中需要教师的启发引导，但教师的启发引导应恰如其分，不可越俎代庖，而是要为学生创造思考问题的时间与空间，不断鼓励学生积极参与，调动学生学习热情，通过让学生动手及动脑体验学习过程，使学生在知识、技能、方法、态度、价值观等方面都有所收获，尤其是用实验研究问题、解决问题的能力和方法得到全面的训练与巩固。
做好这个里程碑式的实验，必能使学生在研究性学习的发展上产生第二次质的飞跃。
三、做好第三个标志性实验，使学生在研究性学习方面不断提高，产生第三次飞跃
“二氧化碳制取的研究”综合性很强，是学生进行研究性学习的综合归纳、提高升华的重要阶段。若第一个实验是教师在教学生“骑马”，第二个实验是教师把学生“扶上马”，那么，这第三个实验则是学生自我扬鞭驰骋的阶段。
在学习“二氧化碳制取的研究”时，学生已经过了近一个学期的学习，具备了相关的元素化合物知识及理论知识，已进行了多次分组实验，具备了实验探究的一些知识和能力，开展二氧化碳制取研究活动是有章法可依的，教师可大胆放手，引导学生进行自主探究。同时，教材的这一部分内容编写也较为细致，可读性强，归纳性地给出确定发生装置及收集装置时应考虑的因素，并且给出了直观性很强的备选仪器图。编排这些内容其意图非常明确，是想让学生自主开展实验探究活动。学生根据已有的“氧气的实验室制法”的相关知识，由联系、迁移、比较、选择，是可以自主设计方案并完成探究过程的。
这一实验不但能进一步巩固研究性学习成果，而且能提高学生实验探究的综合能力，同时还可以检验并发展学生的能力。组织学生进行这一探究实验时，教师绝不可简单重复教材的内容，应不唯实验而指导实验，更应精心设计，有效拓展，如药品的选择，可增加块状石灰石与粉状石灰石及碳酸钠等，用其分别与稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸反应并进行比较，来拓展反应原理及药品选择的知识广度。在仪器选择方面，可拓展增加一些使用原理相近或相同的仪器，如用注射器代替分液漏斗等，以此来训练发展学生的创新思维和创新能力。拓展还可进一步加大，可联系到生活中的问题，如能否用贝壳、鸡蛋壳代替石灰石作为反应药品，能否用生活中其他废弃物代替实验仪器，等等。经这样一拓展，该实验研究的形式及内容不但高于“氧气的实验室制法”实验，而且高于教材要求，使研究性学习内容及过程更加生动、更加丰富，学生各方面能力都得到训练和提高。
做好第三个标志性的实验，学生又跨越了一个新的里程碑，在研究性学习方面必能产生第三次质的飞跃。
总之，挖掘并用好这三个标志性实验对于研究性学习具有极其重要的引领和促进作用，对于学生学好化学、提高能力以及今后的发展都具有极其重要的意义。