高中化学实验教学中开展研究性学习

庄自立

研究性学习是指，学生在一定的情境中发现问题、选择课题、设计方案，通过主体的探索、研究求得问题解决的学习活动.下面就在高中化学实验教学中开展研究性学习谈点体会.

一、化学实验是研究性学习的重要途径

研究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学研究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观的活动过程.化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境，具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能.化学实验的功能和研究性学习的特征决定了化学实验必然是研究性学习的重要途径.

二、在高中化学实验教学中开展研究性学习

首先，弄清化学实验与研究性学习的关系.在高中化学教学中，充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征，挖掘和开发化学实验在研究性学习中的功能，对于优化学生的学习方法，使学生形成终身学习的能力具有重要意义.

其次，化学实验与研究性学习课题的选择.教师要依据学生的知识基础和实验能力确定研究课题.1.结合化学教学内容选择研究课题.适当增加一些探究性实验，有利于提高学生的探究欲望.例如，Fe2+和Fe3+的转化，可以改为探究性实验：根据现有实验条件，如何实现Fe2+和Fe3+的转化？让学生设计实验方案，交流设计思想，筛选确定最佳方案，实施实验，并得出实验结论.这样的探究过程，能调动学生的多种感官主动参与信息加工、构建知识，使学生的潜能得到开发.2.结合生活选择研究课题.生活中的化学现象无处不在.教师要引导学生从身边开始思考，提出问题，并筛选确定研究课题，收集资料、研究实验方案，使学生通过实验自主探究、自主学习.例如，探讨铁生锈的原因.一方面，让学生选择生活中常见的各种铁件，设计锈蚀的不同条件，开展实验.另一方面，让学生到工厂、商店、居民区等开展实地调查，对铁生锈的原因、造成的危害及预防生锈的措施等，有全面深刻的认识，写出较高质量的化学小论文.3.结合当地生产实践选择研究课题.教师要结合当地经济建设的实际情况，结合课外活动的开展，让学生大胆探索、积极创新.例如，围绕水的问题，教师可以启发学生从本县水的资源、利用、污染、监测、防治等方面去思考，调查排污口，参观自来水厂，监测水的pH及重金属离子、苯酚等含量.4.结合化学课外活动选择研究课题.利用化学课外小实验、趣味化学实验、化学小魔术等，引导学生探讨化学实验的设计方案，研究化学实验的现象、实验装置、实验操作、实验观察、实验记录、实验分析和实验报告.

再次，在高中化学实验教学中开展研究性学习.1.设计实验方案.教师提出实验目的，让学生设计实验方案，然后师生共同讨论，寻找多种方案或确定最佳方案.例如，在讲“实验室制乙烯”时，教师可以说明乙烯中会混有SO2和CO2气体.让学生设计实验，证明它们的存在.学生都知道应将气体通过装有品红溶液的洗气瓶，看到品红褪色，证明有SO2气体.在接下来的检验CO2存在的操作中，学生提出如下方案 ：①将气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊；②将气体通过装有足量的NaHCO3溶液的洗气瓶，再通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊；③将气体通过装有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中，溶液褪色，再通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊；④将气体通过装有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中，溶液不褪色，再通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊；⑤将气体再一次通过装有品红溶液的洗气瓶中，品红不褪色，再通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊.然后师生讨论：方案①和③可能将未与品红溶液反应完全的SO2带入澄清石灰水中，方案不合理；方案②虽完全除去了SO2气体，但SO2与NaHCO3溶液反应会产生CO2气体，显然也不合理；方案④和⑤既能完全除去SO2气体，也不会减少或生成CO2气体，且现象明显.2.改进实验装置.教材上有些实验装置复杂、费时费药品，有些实验现象不够明显，有些实验环境污染严重，等等.教师可带领学生对这些实验进行改进.例如，酚醛树脂制取实验后，试管难以洗净，每次实验只得更换试管，改进后用药瓶替代试管进行实验，不但节省了大量的试管，而且药品用量比原来少了许多.3.研究不同反应条件对实验的影响.例如，在学生做在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液实验后，让他们将上述实验操作顺序颠倒，觀察现象，并进行解释.4.开展家庭小实验.家庭小实验没有给出药品、仪器、步骤、现象等，让学生在家中独立完成，对培养学生的创新精神和实践能力具有重要作用.

总之，在高中化学实验教学中开展研究性学习，培养了学生的实践能力，提高了教学效果.endprint