錢艷艷

（南京市育英第二外國語學(xué)校 江蘇 南京 210044）

一、化學(xué)課題研究學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)

化學(xué)課題研究，是教師或?qū)W生提出化學(xué)問題，通過調(diào)查、探究、討論、分析等活動(dòng)，獲得對(duì)于某一問題的認(rèn)識(shí)過程。它是以學(xué)生的自主性探究為核心，讓學(xué)生把化學(xué)問題當(dāng)作課題或?qū)ｎ}進(jìn)行科學(xué)、系統(tǒng)、深入地研究，使學(xué)生從中獲得科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法，態(tài)度情感和意志品質(zhì)等全方位體驗(yàn)的活動(dòng)。

在這一研究過程中，從課題的選擇和設(shè)計(jì)，到課題探究的中間過程，最后到課題的完成，均要以學(xué)生為主體來進(jìn)行，力求通過學(xué)生親身地選題、實(shí)驗(yàn)、思考、總結(jié)等活動(dòng)，完成對(duì)某一問題的認(rèn)識(shí)，從中獲得新知。教師在課題解決的過程中，是引路人，是助手，是協(xié)從，而不再是神圣的“先知先覺”者。選擇的研究課題可大可??；解決問題的探究過程可長可短；可在課堂上由師生共同探討進(jìn)行，也可在課外由學(xué)生自己完成；結(jié)題報(bào)告可以是論文、圖表，也可以是小制作、小發(fā)明等等，形式不拘一格，只要能充分體現(xiàn)學(xué)生自己的聰明才智和創(chuàng)造性。

作為一線的教師，我在課題研究學(xué)習(xí)方面作了一些嘗試，在實(shí)踐的過程中，我感覺到課題研究學(xué)習(xí)本身所具有的特點(diǎn)：

（1）課題研究的這種方式，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

（2）能滿足中學(xué)生的心理需求：中學(xué)生的自我意識(shí)逐年增強(qiáng)，他們喜歡表現(xiàn)自己，不愿服從他人的指使，渴望獨(dú)立，追求自尊。而課題研究恰好強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生活動(dòng)的自主性和創(chuàng)造性，希望參與活動(dòng)的個(gè)體都能表現(xiàn)出各自的個(gè)性。教學(xué)實(shí)踐也證明，學(xué)生普遍喜歡課題研究這樣的具有互動(dòng)性和開放性的學(xué)習(xí)方式。

（3）課題研究反映了學(xué)生學(xué)習(xí)的價(jià)值取向。中學(xué)生的內(nèi)心深處渴望學(xué)習(xí)，渴望有一個(gè)比較好的學(xué)習(xí)方法；他們喜歡“打破沙鍋問到底”，希望對(duì)每一個(gè)不懂的問題探個(gè)究竟。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方法不能最大程度地滿足學(xué)生的這一需求，以至于產(chǎn)生厭學(xué)情緒。課題研究活動(dòng)能夠很好地解決這一問題。

（4）課題研究由于不受課堂教學(xué)的時(shí)間和空間的限制，因此能夠十分有效地激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力。特別是能夠激發(fā)學(xué)生鉆研的興趣和動(dòng)手的欲望，有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的形成和培養(yǎng)。它是實(shí)施素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的有效途徑。

（5）課題研究能讓參與活動(dòng)的學(xué)生生動(dòng)地體會(huì)到科學(xué)研究的思路：提出問題→進(jìn)行假設(shè)→制定實(shí)驗(yàn)方案→歸納小結(jié)→得出結(jié)論；體會(huì)科學(xué)方法在學(xué)習(xí)過程中的重要性，從而樹立“方法比結(jié)論重要”的學(xué)習(xí)理念。

（6）課題研究可能會(huì)遇到各種困難，學(xué)生的心理承受能力要經(jīng)受考驗(yàn)。因此，課題探究的活動(dòng)過程有利于學(xué)生養(yǎng)成良好的意志品質(zhì)；讓學(xué)生學(xué)會(huì)互相關(guān)心，團(tuán)結(jié)協(xié)作；逐步培養(yǎng)學(xué)生自我調(diào)控的能力。

二、化學(xué)課題研究學(xué)習(xí)的過程

1．選擇研究課題

課題即問題，是教師和學(xué)生在日常教與學(xué)的活動(dòng)中所遇到的實(shí)際問題。這些問題可能是與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的；也可能是學(xué)生或教師在生活中發(fā)現(xiàn)或遇到與所學(xué)內(nèi)容關(guān)系不大的問題。因此，所選定的課題必然具有兩個(gè)特征：首先，課題是源自學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。因?yàn)閷W(xué)生是教育對(duì)象，是學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體，課題體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的價(jià)值取向，反映了學(xué)生學(xué)習(xí)中所存在的問題，所以，依據(jù)這一原則所確定的課題才會(huì)吸引學(xué)生，才有研究的價(jià)值。其次，選擇研究課題和開展課題研究活動(dòng)，還必須依據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況以及教師的教學(xué)水平。否則，設(shè)計(jì)再好的課題也無法開展下去。選擇研究課題，我覺得應(yīng)激勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并敢于提出研究課題，研究課題不僅僅只是由教師給學(xué)生提出，可以讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題并能大膽地提出供研究。例如：在初中化學(xué)第二單元《我們周圍的空氣》的學(xué)習(xí)中，一個(gè)章節(jié)的學(xué)習(xí)結(jié)束后，學(xué)生提出了一些問題：如（1）實(shí)驗(yàn)室用的三種方法制取氧氣，哪種是最優(yōu)方法；（2）鎂帶在空氣中燃燒除了與氧氣反應(yīng)，會(huì)不會(huì)與氮?dú)夥磻?yīng) （學(xué)生在做練習(xí)時(shí)碰到Mg3N2）；（3）氧氣是怎樣被發(fā)現(xiàn)的；（4）空氣污染問題。 顯然，學(xué)生提出的這些問題就是很好的研究課題。于是我便鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)這些問題進(jìn)行進(jìn)一步的研究，學(xué)生根據(jù)自己所感興趣的問題組成了一個(gè)個(gè)課題小組，進(jìn)行了大膽的實(shí)踐與探索。（詳見案例）。

2．指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課題研究

研究課題的完成，離不開學(xué)生的主動(dòng)參與，更離不開教師的指導(dǎo)，特別是在第一次進(jìn)行課題研究的時(shí)候。通過教師有意識(shí)的指導(dǎo)，不僅能夠教給學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)和科學(xué)精神，而且能夠使學(xué)生少走彎路，保證課題研究的順利進(jìn)行。但是，教師的指導(dǎo)一定要在以學(xué)生為主體的基礎(chǔ)上進(jìn)行，注意不能代替學(xué)生進(jìn)行研究；指導(dǎo)要在學(xué)生最需要幫助的時(shí)候進(jìn)行；教師的指導(dǎo)要富有啟發(fā)性。另外，教師要研究學(xué)生在哪些方面需要指導(dǎo)；指導(dǎo)些什么。著眼于學(xué)生長遠(yuǎn)素質(zhì)和能力的提高。

（1）注意教給學(xué)生科學(xué)研究的方法

課題研究無論是在課堂教學(xué)中，還是進(jìn)行課外活動(dòng)，都應(yīng)該將這一方面放在首位。一般來說，當(dāng)師生共同確定好研究課題以后，教師要和學(xué)生商討、設(shè)計(jì)研究方案，此時(shí)，教師應(yīng)該有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生注意課題研究要有一個(gè)整體思路，即：

（a）制定明確的研究目標(biāo)；

（b）分析問題解決的方法；

（c）設(shè)計(jì)解決問題的方案并付諸實(shí)踐；

（d）總結(jié)匯報(bào)研究成果。

有必要的話，還要制訂詳盡的研究計(jì)劃，包括小組的劃分，各成員的職責(zé)，課題研究的進(jìn)程計(jì)劃，完成課題所需的時(shí)間以及研究結(jié)果的匯報(bào)形式等等。

（2）注意指導(dǎo)學(xué)生參與的方法

課題研究的目的之一就是要讓學(xué)生學(xué)會(huì)合作學(xué)習(xí)，不可能由某一個(gè)學(xué)生完成，而是以小組進(jìn)行。而要想達(dá)到合作學(xué)習(xí)的目的，必須要讓每個(gè)小組成員真正參與其中，每個(gè)人都是課題完成必不可少的一部分，要有主人翁的意識(shí)。因此，教師在指導(dǎo)的過程中，（a）要自始至終調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，多鼓勵(lì)少指責(zé)。給每一位成員都要分配具體的任務(wù)，使其明確承擔(dān)一定的責(zé)任，這樣有利于學(xué)生積極主動(dòng)地參與進(jìn)來。（b）讓學(xué)生參與到課題研究的各個(gè)環(huán)節(jié)，參與到活動(dòng)的全過程，只有讓學(xué)生參與到課題研究的各個(gè)環(huán)節(jié)，參與到活動(dòng)的全過程，才是真正意義上的主動(dòng)參與。（c）讓全體學(xué)生全員參與，讓學(xué)生在教師引導(dǎo)下參與。在學(xué)生自由組合的基礎(chǔ)上，教師要注意合理搭配，優(yōu)化組合，不能任由學(xué)生自愿組合。教育要為每一個(gè)學(xué)生的發(fā)展負(fù)責(zé)，要面向每一個(gè)學(xué)生。對(duì)好學(xué)生和成績落后的學(xué)生要一視同仁，讓每一個(gè)學(xué)生都能參與到研究中去。

（3）注意幫助學(xué)生尋找解決問題的方法

課題研究的實(shí)踐過程中，學(xué)生一定會(huì)碰到難以解決的問題，這時(shí)，教師要給予一定的幫助和指導(dǎo)，這種指導(dǎo)不是簡單地告訴學(xué)生應(yīng)該怎樣做或不應(yīng)該怎樣做，而是積極地參與到他們中間去，通過共同上網(wǎng)，查文獻(xiàn)，找資料等手段研究討論，在問題得以解決的同時(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)到了解決問題的方法與途徑，從而為今后的自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

3．指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行成果的展示與交流

課題研究一段后，讓學(xué)生自己準(zhǔn)備在化學(xué)課上展示自己的成果，并交流在這次活動(dòng)中的體會(huì)和收獲。教師要學(xué)會(huì)評(píng)價(jià)。新課程強(qiáng)調(diào)教學(xué)評(píng)價(jià)不僅要重視學(xué)習(xí)的結(jié)果，而且要重視學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)；不僅要關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)成績，而且要關(guān)注學(xué)習(xí)能力、學(xué)生的智力品質(zhì)；要重素質(zhì)，重過程，重表現(xiàn)，把評(píng)價(jià)作為促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的重要手段。在課題研究學(xué)習(xí)中可以發(fā)揮學(xué)生的各自的長處，為他們展現(xiàn)自我風(fēng)采、實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值搭建舞臺(tái)。教師要學(xué)會(huì)用賞識(shí)的眼光看待每位學(xué)生，學(xué)會(huì)用多種方式評(píng)價(jià)學(xué)生，讓學(xué)生在研究過程中體會(huì)成功的喜悅，體會(huì)化學(xué)學(xué)科知識(shí)在實(shí)際生活中的作用和意義。

三、化學(xué)課題研究學(xué)習(xí)案例

本案例記錄了我校2010屆九（4）班的學(xué)生在學(xué)習(xí)第二單元《我們周圍的空氣》后所做的一次研究課題的情況。從中可以體會(huì)到，作為剛上初三的學(xué)生，如何從他們所想的問題中提煉研究課題，教師如何指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究。

研究《制氧新方案》課題報(bào)告

作者：許同學(xué) 陳同學(xué) 榮同學(xué) 慶同學(xué)等

指導(dǎo)教師：錢艷艷

1．問題的提出

當(dāng)今時(shí)代隨著科學(xué)與技術(shù)的不斷發(fā)展，人們?cè)诹η笮逝c質(zhì)量的提高。課堂上，老師教授了我們用加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物的方法制取氧氣。于是，我和幾個(gè)同學(xué)便質(zhì)疑了，這是不是最簡便的、最好的方法呢？難道沒有其他更好的實(shí)驗(yàn)室制氧方案嗎？我們針對(duì)這一問題組成課題小組進(jìn)行研究探索。

2．資料的收集

我們從電腦軟件中、網(wǎng)上、百科全書、《辭?！返人鸭黝愔迫⊙鯕獾姆椒ǎɑ瘜W(xué)方程式）：

低溫液化空氣分離法

還有其他一些方法。

3．資料的辨刪

前三者由于條件所制，實(shí)驗(yàn)室中無法頻繁地實(shí)行，且?guī)в幸欢ㄎｋU(xiǎn)性。而課本中學(xué)到的兩種方法可行，但產(chǎn)氧量實(shí)在太少，分別產(chǎn)氧量約為自重的19.6%和5.1%。用氯酸鉀時(shí)，如果取量不當(dāng)，會(huì)與二氧化錳副反應(yīng)，生成有害的帶有刺激性氣味的氣體。至于濃硝酸和氧化汞，實(shí)驗(yàn)中會(huì)分別生成有毒物質(zhì)，二氧化氮和金屬汞。用臭氧化鉀太浪費(fèi)了，因?yàn)槟鞘菑?qiáng)氧化劑，況且一下子也買不到這種試劑。那在實(shí)驗(yàn)室里種一棵植物來制氧更不可取，這既不能控制量、速度和濃度，又不可以在一般實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行。用過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)，雖然原理可行，但須另制二氧化碳，實(shí)驗(yàn)繁鎖，不可取。綜合分析實(shí)驗(yàn)室制氧氣的一些要求（節(jié)能，安全，成本低，方法簡便，易于操作，制氧純，速率適中等），最終我們決定實(shí)驗(yàn)一下用“過氧化氫加二氧化錳催化分解”的方法制取氧氣。

4．研究的過程

研究的課題確定了，我們幾個(gè)同學(xué)成立了課題小組，在老師的指導(dǎo)下，明確目標(biāo)，分工合作，制定方案，實(shí)驗(yàn)研究。我們討論，用過氧化氫加二氧化錳催化制氧氣，用固體（粉未狀）和液體反應(yīng)，而且不需酒精燈加熱，所以選擇用“固—液常溫型”裝置來制取。

（1）試劑和儀器

長頸漏斗（或分液漏斗）、橡皮塞、錐形瓶、導(dǎo)管、橡皮管、毛玻璃片、水槽、集氣瓶、膠頭滴管等。

過氧化氫溶液、適量的二氧化錳。

（2）實(shí)驗(yàn)裝置

（3）實(shí)驗(yàn)過程

我們先用醫(yī)用過氧化氫溶液實(shí)驗(yàn)（2.5%～3.5%），搭配儀器，然后將過氧化氫溶液從長頸漏斗口倒入。待十余分鐘不見有氣泡。接著多倒一些，再倒了一些雙氧水，又待了十余分鐘，可仍不見有氣泡。于是認(rèn)定這濃度有關(guān)系，可能濃度太小了。

再?zèng)Q定用30%的過氧化氫溶液實(shí)驗(yàn)。將原裝置洗凈后，再將過氧化氫溶液從長頸漏斗口倒入。錐形瓶中立即冒出大量氣體，導(dǎo)管另一端冒出大量氣泡，一下子來不及收集。另一方面，錐形瓶中反應(yīng)太劇烈，儀器有些震動(dòng)。于是認(rèn)定濃度太大了。

我們?cè)儆?0%的過氧化氫溶液與水以體積比為9∶1，8∶2，7∶3，6∶4，3∶7，2∶8，1∶9， 即濃度為 27.4%，24.4%，21.6%，18.7%，15.7%，12.7%，9.6%，6.5%，3.3%的混合溶液實(shí)驗(yàn)，分別得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如下表：

體積比濃度 濃度（%） 結(jié)論9∶1 27.4 反應(yīng)太快，氧氣來不及收集8∶2 24.4 同上7∶3 21.6 同上6∶4 18.7 同上5∶5 15.7 同上4∶6 12.7 速率適當(dāng)，還能夠收集3∶7 9.6 速率適當(dāng)，能夠適時(shí)收集2∶8 6.5 反應(yīng)太慢，氧氣收集不滿1∶9 3.3 同上

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：綜上所述，我們認(rèn)為用30%的過氧化氫溶液和水以3∶7體積比混合，制取氧氣為宜。我們?nèi)∮?0毫升新配的過氧化氫溶液，1／4藥匙的二氧化錳制取氧氣，能收集三集氣瓶的氧氣，這也正是我們學(xué)生進(jìn)行氧氣的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)所需要的量。

5．遇到的問題

在實(shí)驗(yàn)中，我們遇到了不少問題，如在老師的指導(dǎo)下，我們用分液漏斗來控制過氧化氫溶液加入的量，但我們想用排水排氣集氣法收集氧氣，來觀測氧氣放出的速度，于是我們把開始的向上排氣集氣法改為排水排氣集氣法，但發(fā)現(xiàn)大多數(shù)情況下氣體都是從分液漏斗口漏出，而沒有經(jīng)導(dǎo)管從水槽中輸出，經(jīng)過多次的實(shí)驗(yàn)，我們認(rèn)為如果選擇用分液漏斗，那么就不能用排水排氣集氣法收集氧氣（這可能與壓強(qiáng)有關(guān)）。我們?yōu)榱四苡^測氧氣放出的速度，將分液漏斗改為長頸漏斗，一次性加入我們所需要的量，取得了實(shí)驗(yàn)的成功。

6．實(shí)驗(yàn)的體會(huì)

在研究制氧新方案的過程中，我們了解到了科學(xué)研究的方法：提出問題——尋找資料——設(shè)計(jì)方案——實(shí)驗(yàn)探究——解決問題——得出結(jié)論——指導(dǎo)實(shí)踐——展示成果——反思提升。實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)手碰到了過氧化氫溶液，手泛白了，但都毫不畏懼，依然積極地投入研究中，我們認(rèn)識(shí)到做科學(xué)研究必備的精神——堅(jiān)持不懈、不畏挫折、勇于探索的精神。我們大家一起組成小組進(jìn)行共同研討，共同思考解決問題，體會(huì)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性與巨大力量。這次研究不僅培養(yǎng)了我們對(duì)科學(xué)的濃厚興趣，還大大地增強(qiáng)了我們的自主學(xué)習(xí)能力、查閱資料能力、研究探索能力等等，我們受益匪淺。

四、化學(xué)課題研究學(xué)習(xí)幾點(diǎn)思考

本學(xué)期，在“新課程”理念的指導(dǎo)下，我開展了化學(xué)課題研究學(xué)習(xí)的探索，在探索中，我與學(xué)生一起成長。下面是我的幾點(diǎn)思考和體會(huì)：

1．教師要學(xué)會(huì)研究

課題研究學(xué)習(xí)是研究性學(xué)習(xí)的具體體現(xiàn)，而研究性學(xué)習(xí)目的是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，即培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。其選題過程、研究過程、結(jié)題過程，都十分類似科學(xué)研究過程。作為指導(dǎo)教師，在指導(dǎo)學(xué)生開展課題研究學(xué)習(xí)的過程中，必須學(xué)習(xí)在先，研究在先，必須具備一定的科研能力和知識(shí)，才能對(duì)學(xué)生的課題進(jìn)行有計(jì)劃、有目的、有成效的指導(dǎo)工作。因此，我們化學(xué)教師要做一個(gè)研究型的教師。

2．教師要學(xué)會(huì)合作

研究性學(xué)習(xí)是一個(gè)新的課程，本身具有開放性、生成性、涉及面廣、學(xué)科之間相互知識(shí)滲透等特點(diǎn)，對(duì)于我們教師也沒有太多的經(jīng)驗(yàn)，在信息發(fā)達(dá)的今天，我們教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)都存在明顯的不足。只有教師親自參與其中，才能了解學(xué)生的需求和困惑；只有教師放下架子，以平等的身份出現(xiàn)在學(xué)生的面前，與學(xué)生一起探討問題，和學(xué)生一起分享成功的喜悅，才能獲得學(xué)生的承認(rèn)和尊敬；只有教師敢于認(rèn)識(shí)到自己的不足，才能虛心地與學(xué)生合作，從學(xué)生的研究中積累經(jīng)驗(yàn)，獲得方法。

3．教師要學(xué)會(huì)評(píng)價(jià)

新課程強(qiáng)調(diào)教學(xué)評(píng)價(jià)不僅要重視學(xué)習(xí)的結(jié)果，而且要重視學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)；不僅要關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)成績，而且要關(guān)注學(xué)力、學(xué)生的智力品質(zhì)；要重素質(zhì)，重過程，重表現(xiàn)，把評(píng)價(jià)作為促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的重要手段。在與學(xué)生一起進(jìn)行課題研究學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)：課題研究學(xué)習(xí)可以發(fā)揮學(xué)生的各自的長處，為他們展現(xiàn)自我風(fēng)采、實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值搭建舞臺(tái)。我們教師要學(xué)會(huì)用贊賞的目光看待每一個(gè)學(xué)生，學(xué)會(huì)用多種方式評(píng)價(jià)學(xué)生，讓學(xué)生在課題研究學(xué)習(xí)中體會(huì)成功的喜悅，體會(huì)到做人的價(jià)值，認(rèn)識(shí)到化學(xué)學(xué)科知識(shí)在實(shí)際生活中的作用和意義。

通過一階段的課題研究學(xué)習(xí)的開展，使我認(rèn)識(shí)到在化學(xué)學(xué)科教學(xué)中，開展課題研究學(xué)習(xí)的關(guān)鍵在教師，我們要在我們熟悉的學(xué)科知識(shí)中加強(qiáng)研究學(xué)習(xí)活動(dòng)，在學(xué)科教學(xué)中滲透研究學(xué)習(xí)的理念，不斷培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究的能力，不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。