关于化学实验教学中研究性学习的思考，本文主要内容关键词为：研究性学习论文,化学实验论文,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。
当前，“研究性学习”这种新的课程概念成了越来越多的基础教育工作者关注的“热点”。
那么，在化学教学中如何实施研究性学习呢？化学是以实验为基础的一门科学，化学实验是化学教学的基础和精华，我们可以在化学实验教学中作一些思考和探索。
一、化学实验教学中蕴藏着组织学生进行研究性学习的丰富素材
化学实验能为学生提供正确认识事物及其变化规律的实验事实，几乎百分之百的学生喜爱化学实验，并喜爱自己动手做实验。这种兴趣无疑是学生进行研究性学习的重要动力源。
一切真知来源于实践，实验恰是青年学生学习生活中十分重要的实践活动。化学实验中有不少可以让学生亲身体验化学知识、定律、原理的形成和发展过程的题材，化学实验采用宏观物质之间的反应来探索微观世界的奥秘，实验的影响因素往往比较复杂，因此常有不鲜明甚至异常现象出现，实验失败、重现性差的情况也不少见。这里有许多问题可探讨、可研究。可见化学实验教学中有开展研究性学习的丰富素材。
二、在化学实验中组织学生开展研究性学习的探讨
1.引导和鼓励学生提出研究的问题
研究性学习是围绕问题（或课题）进行的，供研究的问题（课题）那里来？当然可以由教师根据教学内容和需要设计，但是如果能由学生自己发现问题、设计问题，研究性学习就能进入良性循环，就能显示出应有的生命力。
要达到上述目标是不容易的。传统的中国式的实验教学并不提倡学生对实验现象质疑，也不提倡提出与众不同的见解，更不鼓励“异想天开”的想象。无论是教科书上的演示实验还是学生实验，基本上都是验证实验，只需模仿，不需研究。因而，学生的创新精神长期处于被束缚的境地，自然没有提问的习惯，往往也提不出什么问题来。如何才能改变这一现状呢？有效的做法是：
有意暴露教学实验中的矛盾，引导学生发现问题。教学实验尽管已经过挑选，但不是每一个都能在较短时间内顺利完成的，常常需要教师在课前摸条件、作改进，解决阻碍成功的问题。若将这些问题直接暴露在学生面前，可以促使他们去思考、去提问。例如，用镍铬丝蘸取一般浓度的钾盐溶液，肉眼观察是无法看到钾的焰色反应的。为什么？怎样才能观察到紫色火焰？氧化铝属两性氧化物，而市售氧化铝固体并不易溶于氢氧化钠等强碱溶液中，又是为什么？加热无水醋酸钠和碱石灰的混合物，为什么得到的甲烷那么少，产物中除了碳酸钠外，还有化学方程式中所没有的、具有香味的液体出现？怎样才能提高甲烷的产率？
积极帮助学生捕捉思维灵感，鼓励他们大胆提出问题，即使是十分朦胧的思想火花或者是比较粗浅、幼稚的问题。有一次，在做铜与硝酸反应实验时，有位学生问：铜与浓硫酸反应时产生的硫酸铜，可以用“无水硫酸铜遇水变蓝”的性质证明，铜与硝酸反应，怎么能光凭溶液颜色，就判断生成了硝酸铜呢？周围不少同学笑道：这还用问？！此时生成的盐不是硝酸铜还能是什么？我首先肯定了该学生通过类比发现问题的思维方式是科学的、积极的、严谨的、应该大力提倡的，然后要求大家寻找合理的实验方法解决该同学提出的问题。又有一次，课外习题要求回答氯化铵和水玻璃反应时“有沉淀和气体产生”，几个学生犯嘀咕：水玻璃那么粘稠，与氯化铵溶液之间的反应不会十分剧烈，果真能产生答案所描述的反应现象吗？这种偶然迸发的思想火花是十分可贵的。我鼓励他们把问题提出来，指导他们在课余运用实验手段进行研究，获得了理想的结果。
努力培养学生对自己已有知识和发现的不满足感，支持学生自己提出和分析问题。例如，取用一支试管，就能完成铜片和浓硝酸反应的实验，产生鲜明的实验现象，但是这对实验环境污染严重。怎样改进这个实验呢？经启发，学生很容易想到用碱溶液吸收气体或再另外使用分液漏斗、单孔塞向试管中加浓硝酸，初步达到改进目的。有没有更好的方案呢？同学们各抒己见，各种富有新意的实验设计应运而生。
2.遴选有价值的问题立题研究
“有价值的问题”可形成通常所说的“好的课题”，它是研究性学习获得成功的关键。有价值的问题除了应该具有科学性（尽可能体现时代气息）外，还应具有：
（1）适当的难易性
过难和过易的问题都难以调动学生的积极性，只有那些适应学生现有发展水平和可能达到的发展水平，落在学生的“最近发展区”内的问题，才能让学生通过研究尝到跳起来摘取果子的甜头，主动投入研究性学习。因此，不同年级学生研究的问题应有不同层次的难度要求。
（2）明确的针对性
科学知识是构成人的科学素质的一个重要方面，中学教育属于基础教育，“双基”与创新非但不是对立的，而且还是相辅相成的。课堂实验教学中那些针对教学重点，有利难点突破；针对学生学习中的缺陷，有利综合能力培养的问题值得优先选取。例如，有一道测定碱金属原子量的常见题，命题者设计了一个新的装置，通过测定反应前后装置的质量，计算求得碱金属的原子量。有同学提出质疑：这个实验真能用于测定碱金属的原子量吗？很显然实验的安全性和精度均有问题。于是我与该学生一起将问题设计为“怎样用实验方法确定某碱金属是否为钾”提交全班同学开展研究，从中找到8种合理的方案， 并找出了其中的最佳方案。学生们还通过查阅书籍，学得碱金属能与醇缓和地反应放出氢气这一项化学性质，大家一致反映“收获很大”。
（3）一定的创新性
研究性学习当然需要所研究的问题为学生留有一定的“创新开发区”。可以选择涉及中学化学实验方方面面的固体物质分解率的测定实验，组织学生边设计、边实践、边研究、边归纳，帮助学生突破难点。选取什么物质作为研究对象最为合适？高锰酸钾是学生们熟悉的一种化合物，但是它的分解产物——二氧化锰在高于800K的温度下会发生分解放出氧气的性质同学们是不知道的。当用煤气灯加热高锰酸钾固体，测其分解率时，会因此造成分解率高于100％的令人吃惊的实验结果，为此，我选择“如何测定高锰酸钾分解率”作为研究课题，交于学生研究、学习，收到了令人满意的教学效果。
（4）时效性和实用性
用于课堂教学的研究问题一般不宜大，应考虑在学校所具备的实验条件下，大部分学生可以在一定课时内完成（当然并不局限于一课时）。那些能解决学生生活、学习，乃至生产实际问题的课题，通常也是最受学生欢迎的。
3.创设研究性学习的适宜教学环境
化学实验教学中研究性学习的一般过程为：提出问题——设计研究方案——个体探索研究——集体讨论小结——完成实验报告或撰写论文、制作作品——作出评价。整个过程是开放的，学生是学习的主人，教师是这种开放性研究活动的引导者、组织者、示范者、促进者和参与者。要保证学生有充裕的时间和空间进行研究，允许他们通过不同的方式获取信息、完成研究；要尽可能向他们提供做实验的条件，让他们经历如同科学家那样的科研过程；要注意多倾听学生发言，不伤害他们的自尊，多鼓励他们自行讨论和评价，不要轻易下结论，多肯定他们的成绩和进步，不要挫伤他们研究问题的兴趣和积极性。
开放性的教学不是放任自流，在研究性学习活动中，学生的发展肯定是不平衡的，难免会出现暂时滞后的同学，教师要为这些学生多提供咨询和辅导，引导他们运用自身的知识结构进行思维和探究，不断提高研究问题的积极性，及时达到基本的学习目标。研究能力较强的学生，其研究活动可进入更深的层次、更广的领域，此时可以指导他们将研究性学习延伸到课外的实践活动中去，勇夺科研成果。
4.改革原有的教学评价方法
研究性学习特有的属性决定了它的教学评价应侧重于学生的认知过程。实验报告是体现学生在化学实验方面开展研究性学习的过程与收获的一种重要形式，改革化学实验教学评价方法需要从改革实验报告做起。应该摒弃原有实验报告“实验目的”、“实验用品”、“实验步骤（划有固定表格）”、“练习”这种千篇一律的固定模式，尽可能充分反映学生在学习过程中的设计思想、收获体会、对待科学的情感态度以及思维能力和实验技能等的提高。学生不仅是研究学习的主人，也可以是评价自己学习情况的主人。为此，实验报告可设计为“实验设计（含实验原理、实现装置图、实验用品）”、“实验过程”、“实验结果研究和讨论”、“自我评价”四个部分，无须规定格式，为学生留有可自由撰写的足够的空间。教师根据学生的书面实验报告以及对学生实际研究过程的了解作出评价。评价宜采用等第制，并注意对不同基础的学生作好恰当的评价，这有利于鼓励他们更好地投入研究性学习。