浅析高中化学教学中研究性学习
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作者: 张志广
摘要： 研究性学习是当前基础教育改革中出现的一个问题。本文就高中化学教学中如何实施研究性学习进行了研究。
关键词： 高中化学 研究性 学习
研究性学习是当前基础教育课程改革中出现的一个新的课程概念，随着教材的改革，研究性学习及研究性课题在中学化学教学中的地位日趋重要。然而，中学阶段的主要任务依然是学科教学的有效实施。因此，如何科学地在化学学科教学中有效地提高学科教学质量，通过化学基础知识和技能的教学达到培养学生的创新精神和实践能力，提高学生的综合素质的目的，是当前化学学科教学在教育价值取向、教育观念转变和学习方式变革等方面亟待解决的问题。显然，在化学学科教学中体现研究性学习的宗旨，寻求实现研究性学习习目标的教学方式，将研究性学习与化学学科教学进行有效融合，是解决上述问题的最有效途径。
1.化学学科教学中实施研究性学习课题的选择
指导学生选好研究性课题是成功的一半。教师可结合化学学科教学的实际，也可以结合学生的特点、兴趣或本地区和学校本地区具体情况，根据课题选择的价值性原则、经济性原则和可行性原则选择适宜的课题。
1.1对化学实验的深层次研究。
可以是对定性实验进行定量研究，也可以是对现象不明显、操作不方便、有环境污染的实验进行改进。如喷泉实验可用来说明气体的溶解性。那么，对于某一特定的装置，多大溶解度的气体才能形成喷泉？如木炭还原氧化铜实验成功率低，实验现象不明显，可对影响实验的诸多因素进行分析，探索最佳实验方案；由于二氧化硫有毒容易的污染环境，可探索设计无污染的实验装置等。
1.2对高中化学重、难点知识的专项研究。
通过对化学重、难点知识的专项研究，可促进和拓展对现有书本知识的学习，达到对重点知识的深层次理解，对难点知识的有效突破。如“氧化还原反应基于规律及应用分析”，“苯的同系物中的苯环和测链的相互影响”，“原电池、电解池电极反应的书写”等。
1.3对前沿知识的拓展性研究。
教学过程中，为了使学生了解最新的科技成果，可结合教学实际进行拓展性的研究。如讲了碳的同素异形体后，可让学生通过查阅有关资料，了解碳―60（足球烯）的结构、性质和用途。又如在讲了胶体一节后，可让学生了解纳米、纳米技术、纳米材料的特点，等等。
2.化学学科教学中实施研究性学习的教学模式
在将研究性学习与化学学科教学加以有效整合的过程中，由于学习内容具有多样性和综合性，所以教学中不可能使用某种固定的模式，而应在具体的教学过程中，根据教学目标、教学要求、教学内容的不同，采取不同的教学模式，在开放性情景研究中锻炼学生思维的敏捷性与灵活性，为提高学生的综合素质打下坚实的基础。
2.1实验探索型。
该模式是从实验入手，通过师生有目的、有计划、有步骤地做实验，从直观具体的实验现象着手，利用学生动眼观察、动口表述、动脑思维等活动，让学生的注意力高度集中，使学生的学习习积极性得到激发，学生的思维得到整体开发，从而最大限度地调动学生的学习自主性、主动性。
课例1：《原电池》的教学
教师先从干电池使灯光发亮对学生设问，能否利用化学应自行设计电池？然后指导学生设计实验方案。学生可以利用相同的材料或不同的材料做电极，可以利用电解质溶液或非电解质溶液进行尝试，从不同途径进行导电性实验。然后组织学生讨论，对原电池的定义、原理、实质、形成条件、一般规律进行归纳总结。最后指导学生解剖电池，认清干电池的组成和结构。
2.2调查研究型。
调查研究型的教学模式打破了传统的以传授知识为目的教学模式，教师根据学习的需要，与学生探讨要解决的问题，确定调查研究方向，然后进行调查考察，筛选调查所得的资料，通过实验与研讨，最后寻找出解决问题的方法。
课例2：《食盐的化学》的教学
在教学中以氯碱工业这一课题为背景，组织学生听取介绍，在网上查询资料，从开放的教育环境中去发现问题，让学生动脑、动手自己制作电解饱和食盐水的动画，将呆板的电解装置改制成可清晰观察到电解过程的装置，再以小组活动课的形式开展课堂教育。学生通过自己的思考，理解了电解饱和食盐水的化学原理和氯气的主要化学性质，获得了将书本知识转化为生产流程中科学技术问题的体验，初步培养了提取、筛选、加工信息的能力，发展了用化学用语表达、评价的能力，同时增强了人际交往能力，明确了化学、技术、社会的三者关系，分析了工业发展与环境保护的矛盾。最后，学生通过对氯碱工厂的厂址设置的讨论，了解了知识的技术化和经济化，为学生的持续学习提供了新方法。
2.3社会课题型。
高考改革越来越重视测试学生的综合能力，督促中学实施素质教育。指导高中学生综合学过的学科知识和现代科技知识，将在生活中加以运用，加强教学内容与生活、社会的联系，加强学科间的联系和综合，是社会课题教学模式的体现。
课例3：《燃料的综合利用》的教学
教师从学生实际生活着手，用背景材料与学生实验产生的反差来创设问题情境，加强学生探求问题的意识。对如何充分利用燃料和充分利用热能，让学生从生活、生产的实际中去归纳，既培养了学生的归纳能力，又培养了学生的可分析思维。最后让学生通过几种燃料的比较，找出优质燃料，从而引发出开发新能源的新课题，在能源需求量日益增长和矿物资源日渐枯竭的矛盾冲突中架设探求桥梁，为学生的进一步学习提供了思考的空间。
3.问题与讨论
上述教学模式的实施，使学生的学习习惯和课堂行为习惯发生了可喜的变化，同时，学生的综合能力，尤其是创新能力得到了一定的培养和锻炼，但是还有不少问题在研究中没有或无力予以解决。如：教学课时不足，很难在课堂上将问题充分展开和广泛讨论，教学内容的系统性得不到有效保障；另外，研究性学习强调的是思维的灵活性与广泛性，而学科教学则注重思维的原则性和逻辑性。因此，在以研究性学习方式实施学科教学时，不可避免地遇到上述两个方面存在矛盾的情况。
总之，从研究性学习的探索和实践来看，它是传统的接受式学习的一种改革，不仅能有效地转变学生学习方式、教师的教育观念与行为方式，还能使创新精神和实践能力的发展有一个切实可行的切入点和落脚点。将研究性学习与化学学科教学进行有效整合，是以学生的自主性、探索性、开放性学习为基础，学生从感兴趣的化学问题中选择研究专题，以个人或小组合作的方式进行研究，从而投入到丰富多彩、充满活力的化学学过程中去，使化学学习具有价值，富有意义。
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