化学教学中研究性学习课题的类型和生成策略，本文主要内容关键词为：课题论文,研究性学习论文,策略论文,类型论文,化学论文，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。
研究性学习不仅是一种课程形式，而且还是一种教学理念和学习方法，同样适用于所有学科的教学活动。将研究性学习的理念引入学科教学，让学生在学科教学中体验研究性学习的具体步骤和方法，能更广泛地促进学生提高研究性学习的能力，并逐渐将研究性学习固定为自己学习的主要方式。在化学教学中实施研究性学习活动，其课题主要有用研究性学习理念设置的教学性问题和用研究性学习方式解决的拓展性问题两大类。
一、用研究性学习理念设置的教学性问题
教学性问题是指根据教学大纲或课程标准的指向所设置的学科教学范畴内的问题。用研究性学习的理念进行学科教学，首先要设计好相应的问题情境，让学生感到问题的存在，然后再引导学生按照研究性学习的一般程序实现问题解决。教学性问题的情境主要可以通过利用化学现象、精心设置疑问和运用已有知识等途径进行创设。
(1)利用化学现象创设问题情境
与学生日常经验和原有认识相矛盾的、新颖奇特的自然或实验现象，不仅能带给学生强烈的感官刺激，而且能激发学生强烈的求知欲望。
案例1 原电池原理
问题情境 在盛有少量稀硫酸的试管中先后分别插入铜丝和放入锌粒，观察现象；然后将铜丝抵在稀硫酸中的锌粒上，观察铜丝表面的现象。
提出问题 铜丝表面为什么有气体产生？
假说与验证 引导学生分析锌粒与稀硫酸反应的实质，提出铜丝和锌粒之间有电流产生的假说，并按教材中的原电池装置检验电流。
推理与验证 分析铜片、锌片和稀硫酸分别在原电池装置中的作用，并分别用碳棒和氯化钠溶液代替铜片和稀硫酸进行原电池实验。
结论 总结原电池的组成、原理和能量的变化。
应用 判断几个装置是否属于原电池，分析其中电极极性和电极上的反应。
(2)精心设置疑问创设问题情境
教师针对某些内容直接设置与学生已有知识不完全匹配的疑问，能有效地激发学生运用已有知识探究新知识的欲望。
案例2 氧化还原反应方程式的配平
问题情境 在1～2min内配平下列氧化还原反应方程式：
（结果在规定时间内无人完成）
提出问题 怎样进行氧化还原反应方程式的配平呢？
猜想与假设 引导学生分析氧化还原反应过程中电子得失总数相等的规律，提出可以根据化合价降总数相等的原理配平列氧化还原反应方程式的假说。
实验与结论 根据化合价升降总数相等的原理进行氧化还原反应方程式的配平，并总结配平的一般方法。
反思与评价 
（两种以上元素的化合价发生变化）等化学方程式的配平，检验配平一般步骤的适用情况，从而得出配平氧化还原反应方程式的有关注意事项。
应用 配平氧化还原反应方程式的练习。
(3)运用已有知识设置问题情境
美国现代著名心理学家奥苏贝尔认为，学习新知识最重要的是建立起新旧知识之间的联系。由学生已有知识设置的问题情境所架设的桥梁，能有效地将学生引入新知识的探索情境之中。
案例3 过氧化钠的性质
猜想与现象Ⅰ 将少量水滴入盛有
固体的试管中，有能使带火星的木条复燃的无色气体产生，把试管中的反应混合物用水稀释，滴入酚酞试液，溶液呈红色。
二、用研究性学习方式解决的拓展性问题
拓展性问题是指超出教学大纲或课程标准要求的问题，或者是跨学科的综合性问题。引导学生运用研究性学习的方式解决力所能及的拓展性问题，不仅可以促使学生提高研究性学习的能力，而且能使学生对已有的知识更为缜密。拓展性问题一般需要通过学生学习过程中的演绎性思考、推广性思考或检讨性思考等方式来形成。
(1)通过演绎性思考形成问题
演绎是对学科教学内容的一种推理方法，而对演绎推理结论的确认过程可以形成有研究价值的拓展性问题。
案例4 苯酚与钠的反应
提出问题 苯酚和乙醇分子中的官能团都是羟基，无水乙醇能与金属钠反应产生氢气，苯酚是否也能与钠发生反应呢？
猜想与假设 因受苯环的影响，苯酚分子里羟基上的氢原子比乙醇分子中羟基上的氢原子活泼。常温下无水乙醇能与金属钠反应产生氢气，苯酚在熔融状态下也应该能与钠反应产生氢气，而且比相同条件下乙醇与钠的反应更剧烈。如果将苯酚和乙醇溶于苯或四氢化碳等有机溶剂配制成浓度相近的溶液，再分别和钠反应，也应该是苯酚溶液中的反应更剧烈。
实验及现象 在60℃水浴、1mol/L的苯溶液、1mol/L的
溶液等条件下进行乙醇和苯酚分别与钠的反应实验表明，苯酚与钠的反应速率小于乙醇与钠的反应速率，而且苯酚钠难溶于苯酚溶液、苯及。
结论和讨论 苯酚能够与钠反应产生氢气，但反应速率不如相同条件下乙醇与钠的反应，这是由相应条件下苯酚钠的溶解度小于乙醇钠所决定的。猜想中的错误是因为对苯酚钠的溶解性没有正确预见的缘故。因此，苯酚和乙醇钠反应的实验事实不能作为判断分子里羟基上氢原子哪个更活泼的依据。
(2)通过推广性思考形成问题
推广主要是指对习题和练习中某些规律或结论运用范围的思考和确认，而确认规律或结论的可行性是发现拓展性问题的重要途径。
案例5 同主族元素原子与离子半径的比较
习题：下列微粒中，半径最大的是（ ）
参考答案为D。
提出问题 根据电子层数与半径的关系，
能根据“电子层数与半径成正比”来比较同主族不同元素的原子和离子半径的大小吗？
数据及处理 从有关资料中查找ⅠA和ⅦA族元素的原子和离子的半径数据，并进行比较。
结论与讨论 由数据可以看出，
离子半径不仅不大于K原子半径，而且还小于Na原子半径。即习题中几种微粒半径的关系是
。而根据电子层数与半径的关系，只能判断其中
离子半径最小，而不能确定K原子的半径最大。另外，由数据还可以看出，
离子半径不仅大于F原子半径，而且还大于电子层数比它多的Cl、Br，甚至Ⅰ的原子半径。所以“电子层数与半径成正比”是有使用范围的，不能用该“规律”进行电子层数不同的不同元素的离子和原子半径的比较。
(3)通过检讨性思考形成问题
检讨性思考的轨迹主要是对某些实验原理、操作、结论以及解题方法等的反思，而反思的过程也能发现可供研究性学习的拓展性问题。
案例6 氯酸钾分解反应中催化剂的选择
提出问题 高中化学第一个分组实验是《化学实验基本操作（一）》，其中第二项内容是要求用自制的氧化铜做二氧化锰的代用品，进行氯酸钾分解制取氧气的实验。那么，除二氧化锰和氧化铜以外，还有哪些物质能做氯酸钾分解反应的催化剂呢？
猜想与假说 二氧化锰和氧化铜都是金属的氧化物，其他金属的氧化物也能做氯酸钾分解反应的催化剂。
(2)实验表明，随催化剂用量的减少，收集 350mL气体所需要的时间都发生由多到少再到多的变化，所以催化剂对反应的催化效率还存在适宜的质量比。
(3)氯酸钾的熔点为365℃，在酒精灯加热时能熔成液态，催化剂的用量要考虑阻止熔融状氯酸钾流动的问题。