馮彥成

（南京市育英第二外國(guó)語(yǔ)學(xué)校江蘇南京210044）

新課程標(biāo)準(zhǔn)下化學(xué)研究性學(xué)習(xí)課內(nèi)實(shí)施的策略

馮彥成

（南京市育英第二外國(guó)語(yǔ)學(xué)校江蘇南京210044）

研究性學(xué)習(xí)進(jìn)入化學(xué)課堂教學(xué)，讓學(xué)生親身參與研究探索的全過(guò)程，逐步形成樂(lè)于探索、努力求知、敢于創(chuàng)新的心理傾向，初步掌握從事科學(xué)探究的一般規(guī)律和方法，進(jìn)而樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí)，逐步實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新學(xué)習(xí)，培養(yǎng)和提高分析解決問(wèn)題的能力，以及實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

研究性學(xué)習(xí)；化學(xué)課堂教學(xué)；創(chuàng)設(shè)情境；創(chuàng)新意識(shí)；創(chuàng)新能力

研究性學(xué)習(xí)是由學(xué)生在一定情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、選擇課題、設(shè)計(jì)方案，通過(guò)主體的探索、研究求得問(wèn)題的解決，從而體驗(yàn)和了解科學(xué)探索的過(guò)程，養(yǎng)成自主探究、創(chuàng)新的意識(shí)和習(xí)慣，形成和提高創(chuàng)造能力，增長(zhǎng)知識(shí)，積累和豐富直接經(jīng)驗(yàn)的活動(dòng)過(guò)程。它要求學(xué)生選擇探究的問(wèn)題和探究的手段，讓學(xué)生自主探究知識(shí)的發(fā)生過(guò)程，因而具有研究性；它從問(wèn)題的提出，方案的設(shè)計(jì)和實(shí)施，到結(jié)論的得出，均由學(xué)生來(lái)完成，因而具有自主創(chuàng)新性；它一般要通過(guò)調(diào)查、實(shí)驗(yàn)、小課題研究、專題討論、社會(huì)實(shí)踐等方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，因而具有開(kāi)放性。實(shí)施研究性學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是創(chuàng)設(shè)問(wèn)題研究的實(shí)際情境，學(xué)生的主體性研究活動(dòng)和問(wèn)題的解決過(guò)程。

將研究性學(xué)習(xí)引入化學(xué)課堂，使學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，通過(guò)親身經(jīng)歷和體驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，增進(jìn)對(duì)科學(xué)的情感，理解科學(xué)的本質(zhì)，初步形成科學(xué)探究能力。本文所要探討的研究性學(xué)習(xí)在化學(xué)課內(nèi)實(shí)施的策略，旨在針對(duì)學(xué)生思維范圍狹小，認(rèn)知加工層次較低的弱點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生多問(wèn)、多思、多比較、多設(shè)計(jì)，使其思維真正能自由的發(fā)散、收斂，打破傳統(tǒng)觀念，消除思維定勢(shì)，逐步實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新學(xué)習(xí)，從而創(chuàng)造一種民主、和諧的課堂氛圍，激發(fā)學(xué)生的好奇心、求知欲和學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造興趣、創(chuàng)造意識(shí)和創(chuàng)造精神。

一、巧設(shè)問(wèn)題情境，培養(yǎng)其良好的思維品質(zhì)

將課本知識(shí)、技能等創(chuàng)設(shè)成問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生在這些問(wèn)題情境中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題是開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)時(shí)教師的主要工作。在創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境時(shí)，教師應(yīng)收集、整理大量的素材，當(dāng)然，這些素材也可發(fā)動(dòng)學(xué)生廣泛收集、尋找?！皢?wèn)題”必須精心準(zhǔn)備，不僅要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生求知欲望，啟發(fā)學(xué)生思維，同時(shí)也要注意讓學(xué)生跳一跳夠得著，不能對(duì)所要回答的問(wèn)題失去信心。如在探究啟普發(fā)生器的原理時(shí)，從最簡(jiǎn)單的二氧化碳發(fā)生裝置入手，創(chuàng)設(shè)如下問(wèn)題情境：

(1)如果酸不足，添加酸時(shí)，只能將橡皮塞拔掉，從容器口加入，在反應(yīng)進(jìn)行時(shí)操作很不方便，你能否設(shè)計(jì)一種裝置，不需要將橡皮塞拔掉也能隨時(shí)加酸呢？

(2)長(zhǎng)頸漏斗最大的好處時(shí)可以隨時(shí)加酸，但它能否使反應(yīng)隨時(shí)停止呢？有什么辦法能使反應(yīng)隨時(shí)停止？

(3)用什么辦法可以將石灰石和酸分開(kāi)？

(4)石灰石放在隔板上，是不是就可以控制反應(yīng)呢？怎樣才能控制？

學(xué)生解決問(wèn)題的辦法各種各樣，妙趣橫生，一些想法也許是老師都沒(méi)有想到的，其效果當(dāng)然比老師干巴巴地講，或讓學(xué)生死記課本知識(shí)好的多。對(duì)于同一個(gè)問(wèn)題，應(yīng)該讓學(xué)生從不同側(cè)面來(lái)回答，形成盡可能多、新、獨(dú)特的設(shè)想、思路和方法，如在教學(xué)生解答習(xí)題時(shí)盡可能一題多解，講方法，講思路，而不是講答案。

二、鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，培養(yǎng)其問(wèn)題意識(shí)

學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程是主體對(duì)學(xué)習(xí)客體(包括現(xiàn)實(shí)客體和知識(shí)客體)主動(dòng)探索，不斷變革，從而不斷發(fā)現(xiàn)客體新質(zhì)，不斷改進(jìn)已有認(rèn)知和經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程。因此，問(wèn)題不僅要由教師精心準(zhǔn)備，而且要鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出問(wèn)題。在教學(xué)實(shí)踐中，應(yīng)以主動(dòng)學(xué)習(xí)為基本學(xué)習(xí)方式，以主動(dòng)探索、發(fā)現(xiàn)、解決問(wèn)題的方式去掌握人類長(zhǎng)期積累起來(lái)的關(guān)于自然和社會(huì)的系統(tǒng)知識(shí)，并在經(jīng)驗(yàn)重組和交流活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)已有認(rèn)知的突破和創(chuàng)新，達(dá)到情感、行為的升華和提高。鼓勵(lì)某學(xué)生大膽提出自己的思考和設(shè)想，會(huì)引起其他學(xué)生的不同思考，從而產(chǎn)生新的設(shè)想，由此得出的每一個(gè)設(shè)想又成為一系列新的刺激思考的誘因，這種互激效應(yīng)能使學(xué)生在更為廣泛、靈活和更為深刻、具體的思考中，引發(fā)出更多、更好、更為切實(shí)的創(chuàng)新設(shè)想。如：做空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師首先讓學(xué)生仔細(xì)觀察整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，然后鼓勵(lì)學(xué)生從不同角度提出問(wèn)題，如學(xué)生提出以下問(wèn)題：

(1)為什么水會(huì)上升？

(2)為什么水上升到約1/5容器體積時(shí)水面不再上升？

(3)紅磷的量有沒(méi)有限制？為什么紅磷必須過(guò)量？

(4)如果紅磷不夠，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果會(huì)怎樣？

(5)水上升的體積略小于1/5容器體積，造成該結(jié)果的原因可能有哪些？

(6)水上升的體積略大于1/5容器體積的原因是什么？

(7)能否用木炭代替紅磷？蠟燭、鐵絲、鎂帶等是否也可行？

(8)若只能用木炭做實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為可行嗎？你會(huì)作哪些改進(jìn)？

(9)這個(gè)實(shí)驗(yàn)還說(shuō)明了那些結(jié)論？

學(xué)生提出的問(wèn)題有的淺顯，有的深思，有的古怪，有的可笑，不管怎樣，教師都應(yīng)鼓勵(lì)、引導(dǎo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)閃光點(diǎn)，切不可諷刺、挖苦、譏笑，只有這樣，“問(wèn)題”才能達(dá)到效果，探究教學(xué)才能達(dá)到目的。

三、變枯燥知識(shí)為研究性學(xué)習(xí)內(nèi)容，培養(yǎng)其合作意識(shí)

化學(xué)知識(shí)點(diǎn)較多，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)往往感到比較零亂，缺乏足夠的學(xué)習(xí)興趣，教師應(yīng)做有心人，充分挖掘教材內(nèi)容，把一些平淡無(wú)奇的知識(shí)轉(zhuǎn)化為研究性學(xué)習(xí)內(nèi)容。例如在進(jìn)行“環(huán)境保護(hù)”復(fù)習(xí)時(shí)，為了讓學(xué)生基本了解水質(zhì)污染的原因、危害、防治措施以及環(huán)境保護(hù)的意義，我把課分成課前準(zhǔn)備和課堂實(shí)施兩部分。課前指導(dǎo)查找資料，引導(dǎo)學(xué)生加工處理資料，協(xié)助學(xué)生理順角色關(guān)系，督促學(xué)生做好活動(dòng)的計(jì)劃、記錄和報(bào)告；學(xué)生則要做好幾項(xiàng)準(zhǔn)備：(1)資料準(zhǔn)備：被污染的各種物品、報(bào)刊資料、圖片、照片及復(fù)習(xí)材料等；(2)角色準(zhǔn)備：分別由不同的學(xué)生扮演村民代表、造紙廠廠長(zhǎng)、雙方辯護(hù)律師及陪審員；(3)發(fā)言準(zhǔn)備：按不同角色分別準(zhǔn)備各自的發(fā)言提綱。在課堂實(shí)施過(guò)程中，我首先以一段短劇讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題——水污染，然后通過(guò)劇情的發(fā)展促使全體學(xué)生積極參與到問(wèn)題解決的過(guò)程中。結(jié)果學(xué)生通過(guò)查找、分析、處理和利用信息，體驗(yàn)了科學(xué)研究的一般過(guò)程和方法；通過(guò)不同角色的扮演，培養(yǎng)了自我表現(xiàn)能力和組織能力；通過(guò)對(duì)水質(zhì)污染的原因的分析，提高判斷及綜合分析能力；通過(guò)污水治理方案的設(shè)計(jì)，更培養(yǎng)了應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

又如在學(xué)習(xí)“中和反應(yīng)”時(shí)，首先把課題中的“活動(dòng)與探究”布置給學(xué)生，同時(shí)補(bǔ)充測(cè)“中和反應(yīng)中溫度變化”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生根據(jù)各自的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并結(jié)合所學(xué)知識(shí)加以解釋。這期間由學(xué)生暢所欲言，充分展示自己的研究成果，然后由學(xué)生共同討論哪一種解釋更合理，結(jié)果學(xué)生最終想到了只有從溶液中存在的微粒間相互作用來(lái)解釋，才能使分析與結(jié)果相一致；其次我又讓學(xué)生通過(guò)課題研究總結(jié)自己的收獲，這時(shí)學(xué)生不僅歸納出中和反應(yīng)的一般規(guī)律，而且總結(jié)出中和反應(yīng)的本質(zhì)；與此同時(shí)，我又進(jìn)一步讓學(xué)生指出在研究過(guò)程中還存在哪些疑問(wèn)，結(jié)果有學(xué)生竟提出該實(shí)驗(yàn)中“紅色消失”現(xiàn)象不足以說(shuō)明NaOH和HCl發(fā)生了中和反應(yīng)，因?yàn)橐部赡苁荋Cl與溶液中的紅色物質(zhì)反應(yīng)，這充分顯示出學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和思維的創(chuàng)造性；最后我用電腦模擬教材中“圖10-14 NaOH與HCl反應(yīng)”(人教版)的動(dòng)畫(huà)過(guò)程，再次形象生動(dòng)的向?qū)W生揭示本課的主題——中和反應(yīng)。可以說(shuō)整個(gè)教學(xué)過(guò)程就是以學(xué)生為主體，讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)習(xí)運(yùn)用知識(shí)處理信息，學(xué)習(xí)團(tuán)結(jié)合作解決問(wèn)題。

四、解剖演示實(shí)驗(yàn)，將演示實(shí)驗(yàn)研究化，培養(yǎng)其創(chuàng)造能力

現(xiàn)行教材中“活動(dòng)與探究”比較多，這極大地激發(fā)了學(xué)生的探究欲望，同時(shí)也安排了一部分演示實(shí)驗(yàn)。但是其驗(yàn)證性多于探究性，使得演示實(shí)驗(yàn)平淡無(wú)奇，缺乏足夠的吸引力。教師應(yīng)大膽創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn)程序，使演示實(shí)驗(yàn)學(xué)生化，提高實(shí)驗(yàn)的探究性和研究性。例如在講述濃鹽酸具有強(qiáng)烈揮發(fā)性時(shí)，怎樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明瓶口冒出來(lái)的“白霧”就是鹽酸小液滴？濃鹽酸揮發(fā)時(shí)溫度是降低還是升高？我就適時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)物理知識(shí)和鹽酸的化學(xué)性質(zhì)設(shè)計(jì)了如下幾種檢驗(yàn)方法。

又如在學(xué)習(xí)濃硫酸的吸水性時(shí)教材給我們的結(jié)論是濃硫酸吸水時(shí)應(yīng)放出熱量，且質(zhì)量增加，如果聯(lián)系到無(wú)水CuSO4，碳酸鈉晶體，飽和溶液等性質(zhì)，可引導(dǎo)學(xué)生作探究。學(xué)生分組討論設(shè)計(jì)了如下幾組方案：

學(xué)生的設(shè)計(jì)有的可能不盡完美，甚至短時(shí)間現(xiàn)象并不明顯，但是它卻大大開(kāi)闊了同學(xué)們的思路。由于是自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，所以研討氣氛非常濃厚，在設(shè)計(jì)中學(xué)生積極動(dòng)腦，大膽提出新看法新途徑，考慮問(wèn)題更全面，認(rèn)識(shí)加工能力逐步提高，對(duì)知識(shí)的運(yùn)用日趨靈活，思維逐漸多樣化，對(duì)理論不再盲從而重視了與實(shí)踐的結(jié)合，逐步向創(chuàng)新學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。

五、激勵(lì)學(xué)生參與，培養(yǎng)其主動(dòng)研究意識(shí)

作為一名教師，應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念，著眼于提高學(xué)生的全面素質(zhì)，著眼于培養(yǎng)學(xué)生的能力，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新精神。教師應(yīng)不失時(shí)機(jī)地選擇容易操作、安全性好、現(xiàn)象明顯的實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生課后參與，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在需要，啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維。例如在學(xué)習(xí)NaOH性質(zhì)時(shí)，課本上沒(méi)有NaOH與CO2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，可將之布置給學(xué)生，請(qǐng)他們?cè)O(shè)計(jì)，結(jié)果設(shè)計(jì)了如下幾種方案：

針對(duì)以上各方案，為激發(fā)學(xué)生探知欲，我又提出以下兩個(gè)問(wèn)題供思考：

(1)CO2能溶于水且與水反應(yīng)，上述各裝置中大量的NaOH溶液中既有NaOH又有H2O，怎樣能說(shuō)明CO2是與NaOH溶液反應(yīng)的呢？

(2)根據(jù)你現(xiàn)有的知識(shí)，要想用上述各裝置產(chǎn)生類似現(xiàn)象，你還能將氣體CO2及NaOH溶液換成哪些物質(zhì)？

這一問(wèn)激起千層浪，學(xué)生又陷入沉思，最終交流討論認(rèn)為必須再做將NaOH溶液換成水的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，即可解決問(wèn)題。同時(shí)將氣體換成SO2或HCl，NaOH溶液換成KOH溶液或氨水均可得到類似現(xiàn)象。

又如在開(kāi)展了鋼鐵制品銹蝕條件的探究之后，可使研究性學(xué)習(xí)更深一層、更進(jìn)一步，使實(shí)驗(yàn)探究型轉(zhuǎn)向探究實(shí)驗(yàn)型。下面是教學(xué)實(shí)踐中的例子。

“銅在干燥的空氣中化學(xué)性質(zhì)不活潑，在潮濕的空氣中，表面可生成銅綠(堿式碳酸銅)?！边@是一個(gè)很好的信息源，可要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，對(duì)銅生銹條件進(jìn)行探究。有的同學(xué)設(shè)計(jì)如下圖的裝置。

在教師指導(dǎo)下可設(shè)計(jì)如下問(wèn)題：

(1)銅生銹所需條件實(shí)際上是銅與__相互作用，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致。［實(shí)驗(yàn)結(jié)論]

(2)D中廣口瓶作用是__，發(fā)生反應(yīng)方程式是____。

(3)銅生銹時(shí)產(chǎn)生銅綠化學(xué)方程式為_(kāi)___= Cu2(OH)2CO3［實(shí)驗(yàn)研究]

(4)銅和鐵相比，____更易生銹，由此得出結(jié)論_____。［實(shí)驗(yàn)比較]

(5)若要清洗B中銅絲表面的銅銹，可將其浸入____中。試寫(xiě)出除去銅銹的化學(xué)方程式_____。［探索研究]

這樣探索實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)、比較實(shí)驗(yàn)，不僅激發(fā)了學(xué)生探究事物本質(zhì)的興趣，更重要的是創(chuàng)新意識(shí)得到激發(fā)，創(chuàng)新思維能力也在積極參與中得到了鍛煉。

這些從課內(nèi)延伸到課外的身邊的化學(xué)知識(shí)，還很多，如補(bǔ)鈣產(chǎn)品、牛奶、塑料等等，它們大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)主動(dòng)性、探索性，雖然有的有難度，但在教師指導(dǎo)下完全可以得到答案。正是課本上提供了這樣一個(gè)難得的研究情景和信息源，為什么我們不花點(diǎn)時(shí)間去研究呢？要知道，也許上述每個(gè)問(wèn)題花了10分鐘甚至更長(zhǎng)時(shí)間，但學(xué)生知道了怎樣從已有知識(shí)中去發(fā)現(xiàn)和獲得新的知識(shí)，而不管他的發(fā)現(xiàn)是多么幼稚，甚至可笑抑或錯(cuò)誤，這種大膽猜想和假設(shè)的過(guò)程，就是研究性學(xué)習(xí)的步驟之一，更何況有些知識(shí)還是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的呢？

立足教材而不拘泥于教材，忠于教材而不盲從教材，新課標(biāo)的人教版化學(xué)教科書(shū)給我們提供了一個(gè)很好的藍(lán)本。我們應(yīng)充分挖掘教材中的相似課題，進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)它的開(kāi)放性和多樣性，適時(shí)地實(shí)施研究性學(xué)習(xí)，讓學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力得到培養(yǎng)，讓稟性、天賦不同的學(xué)生都有成功的機(jī)會(huì)，張揚(yáng)其個(gè)性，展示其才華，初步形成科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，提高其自主學(xué)習(xí)能力。這種研究問(wèn)題的方法，學(xué)生一旦掌握就將終生受益。

研究性學(xué)習(xí)結(jié)合課堂內(nèi)容的開(kāi)展，既能使學(xué)生不會(huì)因研究性學(xué)習(xí)而增加額外的課業(yè)，真正對(duì)學(xué)習(xí)探索產(chǎn)生興趣，教育教學(xué)質(zhì)量也會(huì)因此而提高?？梢?jiàn)，隨著教育、教學(xué)改革的不斷深入，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)和探索研究性學(xué)習(xí)，無(wú)疑是信息時(shí)代對(duì)學(xué)校教育要求的體現(xiàn)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造精神和創(chuàng)新能力的一種新的嘗試和實(shí)踐。

1008-0546（2011）01-0052-03

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10.3969/j.issn.1008-0546.2011.01.024