化学教学中渗透研究性学习的认识与实践，本文主要内容关键词为：研究性学习论文,化学论文,教学中论文，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。
目前，普通高中将研究性学习作为必修课纳入课程计划，从制度上保障了研究性学习的开展和深化。对此，人们不禁要问：开展研究性学习，只有研究性学习课程就够了吗？在传统学科教学中，能不能体现研究性学习？又怎样体现研究性学习？在理论和实践上回答这些问题，对于搞好研究性学习，同时增强学科教学的活力和效力是很有意义的。
一、学科教学中渗透研究性学习的认识
大家知道，传统的学科课程是按学科知识的逻辑体系来组织教学，是以传授书本知识、获得间接经验为主，是在教师的掌握、控制和主导下按部就班进行的。它比较规范划一，有利于学生学习与掌握整个学科的知识点和知识体系。但是，它又比较封闭，较少与学生生活和社会实践相联系，这些都不利于培养学生的创新精神和实践能力，不符合素质教育的要求。因此，不改革传统教育，教育就没有出路。
其实，研究性学习不仅仅是一种课程形态、一种课程构造模式，而且是一种学习方式、一种教育思想。从学习方式看，是与“接受性学习”相对的一个概念，简单地说是学生探究问题的学习。因此，研究性学习可以贯穿在各科、各类学习活动中。从课程形态看，其表现形式是多种多样的，不仅以相对独立的实体形态存在着，而且以非实体形态存在于学校教育的一切活动过程之中，尤其是各学科的课堂教学之中。凡此种种都是研究性学习的有效实现形式。当前，在基础学科课程和课堂教学占优势的情况下，学生创新精神和创造能力的培养仅靠每周3课时的专题研究课[1]，是很难奏效的。事实上，课堂教学是教育教学活动最基本、最主要的形式之一，如果课外研究性学习搞得轰轰烈烈，课内应试教育搞得扎扎实实，研究性学习就会失去支撑和依托，转变学生的学习方式也就会成为一句空话。因此，在现行课堂教学中必须渗透研究性学习。
在以往的教育研究和教改实践中，人们曾经创造出丰富多彩并行之有效的教育理论和教学方法，如创造教育、发现学习、掌握学习、合作学习、探究教学、启发式教学，等等。这些先进的理论和方法都是在反对传统教育注重知识灌输的背景下产生的，实际上也都包含某种“研究”“探究”的因素。只要教学处理得当，原有的课程内容也能在一定程度上支持学生研究性学习的开展。我们的许多优秀教师，正是在原先的学科课程教学中，既有效地传授了基础知识和基本技能，又培养了学生主动学习、积极探索的意识和能力。
总之，开展研究性学习只有研究性学习课程是不够的。在学科教学中渗透研究性学习不但十分必要，而且完全可行。
二、学科教学中渗透研究性学习的实践
在日常课堂教学中要体现出研究性学习的性质和价值，教师就要从思想观念、知识结构、工作方法和行为习惯等方面挑战自己、改变自己和完善自己。笔者的具体做法是：在化学学科教学中适时而适量地渗透研究性学习的基本精神和一般流程（提出问题、分析问题和解决问题），经常把研究性学习作为教学的一种手段和一条途径，创造性地开展教学工作，让学生在学习中研究，在研究中学习，从而实现课题研究与课堂学科教学有机结合的“一体化”教学模式。
（一）开放性
“开放”有三层含义：一是学习内容不是特定的知识体系，而是来源于学生的学习生活和社会生活，立足于研究、解决学生关注的一些社会问题或其他问题，涉及的范围很广。二是问题的答案或多或少带有某种不确定性、多元性、模糊性，因而强调思维的灵活性，不设定所谓“标准答案”。在没有惟一答案的世界里，教师可以发现学生令自己吃惊的潜力。三是学习时空不完全局限于课堂45分钟。因此，教师要引导学生打破课堂的封闭性，进行开放式教学，既要立足于本学科加强双基，进行学科内综合，又要面向实际问题，重视跨学科能力的培养。平时的讲课、练习和实验中要增加一些开放性的问题，鼓励学生求新、求异、求变，从多角度、多因素、多层次、多途径思考问题，以培养学生的发散性思维能力和实践能力。
1.思维的开放性。如：如图1所示装置在化学实验中有哪些用途（图中试剂瓶位置不得变化）。仔细分析可知，该装置（与其他药品和仪器配合后）有多种用途：排气集气、排水集气、洗气、量气、储气、安全瓶等。这里，学生思维的变通性和流畅性得到了淋漓尽致的展示。同时，不同水平的学生可以得出不同的答案，并同样获得探索成功的乐趣。
2.知识的开放性。如：有一类物质的水解反应的规律是：
在专题复习时，我们组织学生讨论，哪些物质能发生上述水解反应？要求学生尽可能多地找出类似的例子，并写出有关的化学方程式。
在化学学科里这种例证很多，列举如下：
当然，随着学生所学化学知识的不断增多，同一个问题的答案会越多，涉及的知识跨度会越大，内涵也会越丰富，不过仍然限于学科内知识的开放。
又如：怎样鉴别浓硫酸和稀硫酸？这也属于“一题多解”的问题。由于有许多不确定因素，如硫酸浓度不确定、鉴别方法不规定、实验用品不限制等，这为学生的自由讨论创造了条件。学生想出了利用小木条、铁丝或铝丝、锌片、蓝色石蕊试纸、pH试纸、玻璃棒与纸片、石灰石、无水CuSO[，4]、Na[，2]S[，2]O[，3]溶液、天平、酸度计、密度计、粘度计等十多种方法。显然，以上问题的回答要用到许多物理知识和化学知识。这属于学科间知识的开放。
（二）探究性
布鲁姆明确提出：“探索是数学的生命线。”我想化学也是如此。探究的最大魅力在于不知道结果（答案），惟此探究答案的过程才充满了新奇、悬念和期待，这如同看一场精彩的足球比赛，如果知道了比赛的结果，那么看比赛就会索然无味。当前，在教学中存在的一个突出问题，就是重视结论，忽视过程。对根本性的内容一带而过，过早地罗列各种题型，把学生推向题目的海洋，使获取知识的过程削弱、萎缩，而让结论应用的过程过分提前、膨胀，忽视概念的形成过程、结论的推导过程和方法的思考过程。这种急功近利的做法使原本丰富多彩生动活泼的教学活动失去了应有的乐趣。为此，我们要积极鼓励学生自主探究解决问题的方法并自己得出结论。
1.概念的形成过程。如：原电池概念的形成，如果直接灌输只需要几分钟就完了，但是概念来得快去得也快。我设计了如下边讲边实验：分别用不同的电极（Cu、Fe、Zn、C）、不同的溶液
以及是否用导线连接等自由组合成多种多样的装置，并用灵敏电流表检验有否电流通过。最后，师生共同比较现象、分析原因、总结规律，顺利得出了原电池的概念及其形成的三个条件（一线、一液、两极）。学生普遍反映想得多，记得牢，用得上。
2.方法的思考过程。如：关于氢气的实验室制法教学，不是直接拿出启普发生器和简易发生装置，而是欲擒故纵，好事多磨。从试管开始，让学生逐步探究，推导出简易发生装置，进而通过变形和演化，想像出类似启普发生器的制气装置，最后终于“发明”了启普发生器。如图2所示简要地展示了学生启普发生器的发现全过程：
这样做，虽然费时间、费精力，但是学生从中所学到的创造思维与创新精神是那种“短平快”的教学方法所远远不能比拟的！前人走过的创新过程让学生再次发现、再次体验，是培养学生探究精神的好方法。教师要有这个意识，使学生每掌握一个知识尽可能都得到创新精神和实践能力的培养。
3.结论的推导过程。如：讲了合成氨和生物固氮原理后，我提出了怎样利用生物固氮原理从根本上解决氮肥的问题。其实，这里没有标准答案，有的只是对解决粮食问题的关心和探究。同学们畅所欲言，说出了不少高招：（1）模拟生物固氮，制造常温、常压下合成氨的催化剂；（2）电解水制取氢气；（3）把豆科类植物的固氮根瘤菌嫁接到水稻；（4）应用转基因技术使水稻产生固氮的根瘤菌；（5）应用转基因技术使豆科类植物长出稻谷。这些奇思妙想，都闪耀着智慧和创造的火花，教师切忌简单地说一个“不”字。有的同学讨论后意犹未尽，确立了研究课题——“利用转基因技术生产稻谷”（说不定他们当中还有人从此确立了当第二个袁隆平的志向），实现了学科课程与研究性课程的衔接和互通。
（三）实践性
国际教育界近年流行三句话：你听来的就会很快忘掉；你看见的就能记住；你做了的就能学会。我们平常也说“你想知道梨的滋味，就得亲口尝一尝”、“实践出真知”等，由此不难看出实践的重要性。为此，我们要引导学生关注现实生活，亲身参与社会实践活动；克服教学中不同程序存在着的脱离经济建设和社会发展需要的现象；注意提出一些现代社会人们普遍关心的一些问题，如环境问题、能源问题、人口问题、粮食问题、营养保健问题等。同时，“实践的知识”不是被“教”会的，而是在“做”的过程中被“悟”出来的，口头实验、黑板实验和多媒体演示是不可能真正提高动手能力的。所以，我们要十分重视实验教学和社会实践活动，真正让学生在做中学，在学中做。
1.把知识应用于实践。如：我在上“电镀”这部分内容时，就向学生提出了一个实际问题：待电镀的金属板在电解液里应该怎么放置？一石激起千重浪。有的说应直立放置；有的说应水平放置；还有的说没有特别讲究。大家争得面红耳赤。最后，一致认为：应水平放置。如果直立放置，受重力的作用就会使上下镀层厚薄不均匀，从而影响电镀质量。后来，一学生就把这个结论告诉了当地的一家电镀工厂，受到了工厂的赞扬。还有一个高三同学自己家里办的弹簧厂，有一批弹簧因发蓝技术不过关而生锈导致用户退货。于是，他和厂里的技术员一起，根据学到的“化学反应速率和化学平衡”的知识，从氧化剂（NaNO[，2]）的浓度、加热的温度和时间等因素入手，像模像样地搞起了试验，最终解决了氧化膜问题，挽回了经济损失。家长直夸儿子有出息，没有白读书。
2.让学生常回家做做。如：学习了由淀粉制取酒精的知识后，我提出怎样“自制甜酒酿”的问题，强调自己酿制，众人品尝。别小看这份特殊的家庭作业，只有课本上的化学知识根本不能完成。不少同学查资料、问父母，才知道了自制甜酒酿的工艺流程。然后，又在家里试验了多次才酿制成功。此时此刻，同学们品尝到的除了有酒酿的甜蜜外，还有探索、创造、成功的甘露以及失败的苦涩。最后，还要求部分学生写出关于自制甜酒酿的小论文。这类家庭作业，既应用了化学知识，又极大地调动了学生的学习积极性，增强了动手能力，更使他们亲身体验到了科学实验的艰辛和“实践出真知”的道理。
3.让学生自主设计实验。如：按现行化学课本用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制备Fe（OH）[，2]，学生很难观察到白色沉淀。怎么办？老师把任务交给学生，经过反复实践不断改进，终于设计出了如图3所示的实验装置：
以上实验都使学生在较长时间内能观察到Fe（OH）[，2]的白色沉淀。通过实验设计，既培养了学生运用物理知识解决化学实际问题的能力，又培养了学生的科学方法和科学态度。
三、学科教学中渗透研究性学习的反思
需要指出的是，学科教学中的研究性学习不能代替相对独立的研究性学习课程，这是因为学科教学中的研究性学习具有下列局限性：（一）单一性，往往局限于一门学科的狭隘视野，较少考虑综合性。（二）辅助性，往往服从于学生掌握系统学科知识的需要，“召之即来，挥之即去”。（三）有限性，空间上基本局限于课堂之内，时间上常体现于课堂教学的某个环节，否则学生的“双基”就无法得到落实。（四）验证性，只是通过一定的探究去发现已存在于书本或教材中的预知结论。总之，“受传统学科教学目标、内容、时间和教学方式的局限，在当前的学科教学中普遍地实施研究性学习尚有一定的困难”。因此，笔者强调的是“渗透”，即类似于德育渗透到各学科课程之中，而不是照搬照抄研究性学习课程的那种做法（选题、开题、收集资料、撰写论文、结题报告等）。所以，重要的不是研究性学习的形式，而是其精神实质。教学实践已经证明：同样的授课内容，是否把研究性学习的思想渗透其中，学生的收获是大不相同的。
研究性学习作为教改的新事物，还有许多值得重视和探讨的问题。在学科教学中，既打好基础，满足眼前利益，又体现出研究性学习的性质和价值，培养创新精神和实践能力，实现可持续发展，是教学上的理想状态。这种理想状态的实现，现在还存在诸多困难。但是，我们认为：传统的学科教学应注入研究性学习的时代活水是不容置疑的。倘若这样，传统学科教学就能重新焕发出生机和活力，研究性学习课程就能真正得以落实。