研究中学习化学方程式的教学尝试，本文主要内容关键词为：化学方程式论文，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。
试验目的
传统的化学方程式教学是一种处于封闭状态的课堂中心教育，传授式教学模式和书本中学习难以实施以学习者为主的教育，不利于培养学生的多种能力和素质。本文记录了“钠的化合物”课题教学的一个片段，尝试在化学方程式教学中推行研究中学习的可行性。
教学过程（片段）
[1][教师]投影展示过氧化钠用于潜水艇潜水员呼吸面具、宇航器中座舱内处理系统（彩色图像）的用途。
[引言]过氧化钠为什么有这些用途，这与过氧化钠与人呼出二氧化碳气体反应有关，这就是我们今天要研究的课题。
评注：创设促进学生学习方式转变的问题情境，使学生思维处于激活状态，以此激发学生的探究欲望，这是学生进行研究中学习的先决条件。
[2][板书课题]过氧化钠与二氧化碳反应生成物质的研究。
[教师]请同学们设计实验方案，要求：4人一组讨论设计方案，并将方案写在胶片上供课堂讨论。
评注：研究中学习要求学生在研究中自学和在自学中研究，人的思维自由是研究的特征。
[3][活动]师生共同讨论，优化设计方案。每组派代表通过投影片介绍本组设计思想、实验原理、总方案、实验步骤、所选仪器和药品。学生积极思考，找出不足，提出改进方案，并借鉴别人优点，优化本组的设计方案。教师根据讨论情况，适时提出总结，引导学生寻找最优方案。
[投影]两组最有代表性实验方案（图1、2）。
[4][教师]分组进行实验，描述实验观察到的现象，并说明实验原理。
[学生]图1-1：棉花团燃烧，石棉网上留下白色固体。
图1-1
图1—2：蜡烛燃烧更旺，干燥管中固体由浅黄变白。
图1-2
[学生]图1-1中人呼出的气体中含较高浓度的二氧化碳，该气体通过干燥管与棉花中的Na[，2]O[，2]接触时，便迅速反应产生高纯度的O[，2]。依靠反应放出的热量使疏松的棉花温度升高，当达到棉花的着火点时，在氧气的助燃下，棉花剧烈燃烧。
图1—2中大理石和盐酸反应生成的CO[，2]与Na[，2]O[，2]接触产生O[，2]，使蜡烛燃烧更旺，固体由浅黄变为白色是因为生成白色的含钠化合物，进一步检验为碳酸钠。
评注：各组采用认为合理的方案共同实验、观察、记录、分析得出可能的结论。建立一种师生互感互动、民主开放的课堂教学氛围，促进学生认知和情感的和谐统一。
[5][教师]报告实验结果。请两组学生上台写出有关反应的方程式。
[学生]2Na[，2]O[，2]+2CO[，2]
2Na[，2]CO[，3]+O[，2]（成果展示）评注：学生获得巨大的满足感、兴奋感，对整个学习活动起到积极的定向作用。这种学习充满乐趣，为下一步探索提供了潜在的内驱力。
[6][教师]对于上述反应，有没有需要补充说明的？
[学生]在课外阅读、查阅资料时发现，Na[，2]O[，2]与CO[，2]反应在没有水存在时不能发生，问：老师，这是什么原因？
[教师]很好，这位同学对课本上的知识进行更深层次的挖掘，提出新的问题。这就是我们下一次要研究的两个课题：一、设计实验来探究二氧化碳是否在有水存在时才能与过氧化钠反应；二、二氧化碳与过氧化钠按什么方式（机理）发生化学反应的。下次课上希望看到大家的绝妙的实验设计。
评注：学生进一步提出或发现的新问题，又构成了新的情境，使学生对知识的学习进入更高层次的研究性的学习阶段，其思维发展空间得以进一步扩展。研究、发明、创造是一种开拓性学习，研究始终是观察、实验的过程，其中包括不断地收集、整理大量信息、资料的基础上进行理解、思考、重构的过程。
[7][（第二次课）学生拿出各种方案→师生共同讨论，优化设计方案→分组进行实验，教师解惑答疑→报告实验结果，讨论分析评价。
[教师]优化后的实验装置图有4个，现选其一（见图1-3）。现在请提出该方案组的同学说明该实验步骤、现象及得出的结论。
图1-3
[学生]实验步骤：（1）按图1-3装置（固定试管Ⅰ、Ⅱ，铁架台略去），在干燥的试管Ⅲ中装入Na[，2]O[，2]后，在通入CO[，2]之前，应事先用弹簧夹（K[，1]，K[，2]）夹持好，以防止空气中水蒸气进入。（2）打开弹簧夹K[，1]、K[，2]，加热试管Ⅲ约5min后，将带火星的木条插入试管Ⅱ的液面上，可观察到带火星的木条不能燃烧，且试管Ⅲ内淡黄色粉末没发生变化。（3）当试管Ⅰ内试剂为CO[，2]饱和水溶液时，其他操作同（2），观察到：带火星木条燃烧和淡黄色粉末变白色。
实验结论：只有在水存在条件下，CO[，2]才能与Na[，2]O[，2]反应（或在无水条件下CO[，2]不与Na[，2]O[，2]反应）。
评注：创造性不是教师的“授予”，而是学生自己的“捕获”；不是“给予”，而是“发现”。只有研究中学习才能给学生提供捕获和发现的最佳机会。
[8][学生探究]反应可能进行的方程式（反应机理）：
2（CO[，2]+H[，2]O+Na[，2]O[，2]=Ns[，2]CO[，3]+H[，2]O[，2]）
依据：由较强的酸可以得到较弱的酸
[教师]很好！同学们在理论和实验研究中既学习了新的知识，而且完善了教材中的知识。下面来看一看我们学到的知识的应用价值……
评注：学生的研究就是在螺旋式上升的“活动——建构”循环中进行的，学生的学习不仅包括获得知识，还包括领悟科学观念和态度，掌握研究方法，提高自学与使用现代信息手段以及观察、思维、实验、表达、交流、搜寻资料等很多方面的能力和素质。
学生体会
研究中学习最富于探究激情和兴趣，研究是最好的学习方式，自己探索发现的知识最容易记忆。研究并不可怕，我们也能从书本学习中走出来，进行研究和创造。研究中学习的价值在于，学习“怎样学习”“怎样研究”比“学习什么”更为重要。
教师评析
研究中学习都由提出或发现问题→参与学习活动、解决有关问题→在解决问题过程中获取知识、技能和策略（完善认知结构）→应用新的知识、技能和策略解决新的问题→对问题解决的结果进行评价、改组认知结构→评价反馈明确学习的方向，进一步提出或发现新的问题……等环节构成，各个教学环节并不是机械周期性重复，而是对知识进行深加工，使教学过程在师生不断地提出问题、分析问题和解决问题的动态活动中得到发展。
教学启示
1.创新是学生原始的欲望，他们都有研究和创造的天赋，问题是教育工作者常常低估了学生的这种能力和素质。
2.研究中学习的模式适用于化学方程式的教学，学生坚持参与研究过程，能提高研究、发现、创造的能力，能培养自己多侧面能力。
3.在研究中学习的过程中，教师要对学生学习行为提供及时的反馈评价，以不断纠正学生思维偏差，优化学生的认知结构。评价应该是多层次、多角度的，既有教师对学生的评价，更要重视学生与学生之间的相互评价。
4.研究中学习需要投入比传统教学更多的时间、精力、资源，比起其他任务学习方式更需要学生的自主性、自学能力和探究能力。
5.研究中学习要求师生共同参与研究过程，从素质教育观点看，研究是最有效的教学方式，研究是学生最好的学习方式。