范為群

摘 要：無機化學教學中研究性學習的課題主要有用研究性學習理念設置的教學性問題和用研究性學習方式解決的拓展性問題以及如何優(yōu)化教學策略，指導學生進行探究性學習三大類。其中,教學性問題的情境可以通過利用化學現(xiàn)象、 精心設置疑問和運用已有知識等途徑進行創(chuàng)設;拓展性問題一般需要通過學生學習過程中的演繹性思考、推廣性思考或檢討性思考等方式來形成。而指導學生進行探究性學習則有許多值得思考的問題。

關鍵詞：無機化學 研究性學習 教學性 拓展性

從研究性學習的含義來看，有廣義和狹義兩種理解。廣義上，它泛指學生探究問題的學習，是一種學習方式、一種教育理念或策略。從狹義上理解，是指“學生在教師指導下，從自身生活和社會生活中選擇并確定研究專題，以類似科學研究的方式主動地獲取知識、應用知識、解決問題的學習活動”，是一種專題研究活動。從含義上說，“研究性學習”無論是作為一種學習方式滲透到學科教學，還是作為一種課程模式開展專題研究活動，其目的都是為了改變學生以往單純地接受教師傳授知識為主的學習方式，為學生構建一種開放的學習環(huán)境，提供多渠道獲取知識、并將學到的知識綜合應用于實踐的機會，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力發(fā)展學生的個性。

1.運用研究性學習的理念進行學科教學

1.1利用化學現(xiàn)象和與學生日常經驗以及原有認識相矛盾的或新穎奇特的自然創(chuàng)設問題情境 ,能激發(fā)學生強烈的求知欲望。

例1 :原電池原理。問題情境:在盛有少量稀硫酸的試管中先后分別插入銅絲和放入鋅粒 ,觀察現(xiàn)象;然后將銅絲抵在稀硫酸中的鋅粒上 ,觀察銅絲表面的現(xiàn)象。提出問題:銅絲表面為什么有氣體產生 ?

假說與驗證:引導學生分析鋅粒與稀硫酸反應的實質 ,提出銅絲和鋅粒之間有電流產生的假說 ,并按教材中的原電池裝置檢驗電流。

推理與驗證:分析銅片、 鋅片和稀硫酸分別在原電池裝置中的作用 ,并分別用碳棒和氯化鈉溶液代替銅片和稀硫酸進行原電池實驗。

結論:總結原電池的組成、原理和能量的變化。

應用:判斷幾個裝置是否屬于原電池 ,分析其中電極極性和電極上的反應。

1.2 精心設置疑問創(chuàng)設問題情境

教師針對某些內容直接設置與學生已有知識不完全匹配的疑問 ,能有效地激發(fā)學生運用已有知識探究新知識的欲望。

例2 :氧化還原反應方程式的配平。問題情境:在 1～2 min 內配平下列氧化還原反應方程式:AsH3 + HNO3 —H3AsO4 + NO + H2O(結果在規(guī)定時間內無人完成)

提出問題:怎樣進行氧化還原反應方程式的配平呢 ?猜想與假設:引導學生分析氧化還原反應過程中電子得失總數(shù)相等的規(guī)律 ,提出可以根據化合價升降總數(shù)相等的原理配平氧化還原反應方程式的假說。

實驗與結論:根據化合價升降總數(shù)相等的原理進行氧化還原反應方程式的配平 ,并總結配平的一般方法。

應用:配平氧化還原反應方程式的練習。

1.3 展示科學探索過程，了解科學研究方法。

在一般的教學過程中， 教師偏重于對概念或理論的陳述， 學生偏重于對概念或理論的記憶， 缺乏深層次的探究，應在教學過程，充分展示從發(fā)現(xiàn)問題→提出假設→實驗驗證→素材分析→獲得新知→形成結論 （理論）的思維活動過程。

2.用研究性學習方式解決的拓展性問題

用研究性學習方式解決的拓展性問題是指超出教學大綱或課程標準要求的問題 ,或者是跨學科的綜合性問題。引導學生運用研究性學習的方式解決力所能及的拓展性問題 ,不僅可以促使學生提高研究性學習的能力 ,而且能使學生對已有的知識更為縝密。

2.1 通過演繹性思考形成問題，演繹是對學科教學內容的一種推理方法 ,而對演繹推理結論的確認過程可以形成有研究價值的拓展性問題。

例3 :苯酚與鈉的反應提出問題:苯酚和乙醇分子中的官能團都是羥基 ,無水乙醇能與金屬鈉反應產生氫氣 ,苯酚是否也能與鈉發(fā)生反應呢 ?

猜想與假設:因受苯環(huán)的影響 ,苯酚分子里羥基上的氫原子比乙醇分子中羥基上的氫原子活潑。常溫下無水乙醇能與金屬鈉反應產生氫氣 ,苯酚在熔融狀態(tài)下也應該能與鈉反應產生氫氣 ,而且比相同條件下乙醇與鈉的反應更劇烈。如果將苯酚和乙醇溶于苯或四氯化碳等有機溶劑配制成濃度相近的溶液 ,再分別和鈉反應,也應該是苯酚溶液中的反應更劇烈。

實驗及現(xiàn)象:在 60 ℃水浴、 1molΠ L 的苯溶液、1molΠ L 的 CCl4 溶液等條件下進行乙醇和苯酚分別與鈉的反應實驗表明,苯酚與鈉的反應速率小于乙醇與鈉的反應速率,而且苯酚鈉難溶于苯酚溶液、苯及 CCl4。結論和討論:苯酚能夠與鈉反應產生氫氣,但反應速率不如相同條件下乙醇與鈉的反應,這是由相應條件下苯酚鈉的溶解度小于乙醇鈉所決定的。猜想中的錯誤是因為對苯酚鈉的溶解性沒有正確預見的緣故。因此,苯酚和乙醇與鈉反應的實驗事實不能作為判斷分子里羥基上氫原子哪個更活潑的依據。

2.2 通過推廣性思考形成問題。推廣主要是指對習題和練習中某些規(guī)律或結論運用范圍的思考和確認 ,而確認規(guī)律或結論的可行性是發(fā)現(xiàn)拓展性問題的重要途徑。

2.3 通過檢討性思考形成問題。檢討性思考的軌跡主要是對某些實驗原理、操作、 結論以及解題方法等的反思 ,而反思的過程也能發(fā)現(xiàn)可供研究性學習的拓展性問題。

3.優(yōu)化教學策略，指導學生進行探究性學習

探究性學習是研究性學習的基礎，它是指學生在一定的問題情境中，借助教材和其他信息材料，圍繞問題搜集、加工、處理信息，以類似科學研究的方法，通過多種探索途徑，最終找到解決問題的方式和方法，進而形成正確的結論和概念。

課堂教學中，指導學生進行探究性學習，教師首先要善于從學生實際出發(fā)，從教學的需要出發(fā)，創(chuàng)設生動活潑的問題情境，引導學生對某一問題進行深入仔細的研究。其次，要向學生明確探究的目的，指導探究問題的方法和途徑。第三，要做好巡回指導工作，及時解決學生在探究過程中的困惑，使學生的探究活動能順利進行。第四，引導學生對探究過程中獲取的知識進行歸納整理，從中得出正確的結論，并把得出的結論應用到解決實際問題中去，提高學生解決實際問題的能力?！?/p>