王學(xué)峰
摘要:以微課題研究為依托來構(gòu)建高中化學(xué)研究性學(xué)習(xí)模式是研究性學(xué)習(xí)中比較適合當(dāng)前中學(xué)生學(xué)習(xí)行為特點的一種方式。以課堂問題、實驗探索、知識應(yīng)用為切入點的微課題研究能有效提高課堂教學(xué)效果,提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索的能力和精神,有助于提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:微課題;研究;課例探索
中圖分類號:G633.8文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1992-7711(2017)19-039-2
當(dāng)前,研究性學(xué)習(xí)在中學(xué)課程中不斷深入,課堂微課題憑借選題小,材料簡單,專業(yè)性與課程匹配度高,課堂內(nèi)外都可以進行研究等眾多優(yōu)勢而成為大家的新寵。
微課題研究,就是以課題研究的形式對相關(guān)學(xué)科教材中的某些知識點進行點對點地探究活動,是以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),從學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活和社會實踐中選擇和確定研究小專題,主要以個人或小組的方式進行。學(xué)科微課題研究有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索的能力和精神,有助于提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
一、以課堂教學(xué)問題為對象的微課題研究
高中化學(xué)教材提供了大量可供交流、探索的課堂問題,這些教學(xué)的難點和重點,通過課題研究的形式,可以加深和拓寬學(xué)生相應(yīng)的化學(xué)知識,實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。如在蘇教版《化學(xué)一》中提到了關(guān)于Na2O2與H2O、CO2的反應(yīng),這是Na2O2的重要性質(zhì),在后續(xù)的教學(xué)中出現(xiàn)較多,但教材只講述反應(yīng)原理,并無實驗過程,缺乏說服力,學(xué)生對于反應(yīng)的原理往往一知半解,因而留下知識理解上的缺憾。要想解決這一缺憾,教師在實際教學(xué)中可設(shè)置一次微課題研究,操作流程為:
(1)提前一天布置課題,組建研究小組,查閱教材和有關(guān)資料,整理出Na2O2的理化性質(zhì);
(2)小組討論,預(yù)測Na2O2與H2O和CO2反應(yīng)的特點,提出檢驗的實驗方案;
(3)實施課堂研究。根據(jù)各組的方案及提出的實驗方法進行實驗探究,部分研究小組的實驗方案如下:取一個容量為60mL的廣口瓶,往其中裝入少量的過氧化鈉,取2小團蓬松的脫脂棉,放在廣口瓶中反復(fù)搖動,使脫脂棉表面沾滿Na2O2粉末。用鑷子夾取一小團沾滿Na2O2的脫脂棉,懸空,用膠頭滴管滴加1~2滴水,脫脂棉即燃燒。用鑷子夾取另一團沾滿Na2O2的脫脂棉,同樣懸空,用長吸管的一端接觸脫脂棉,另一端含在口中,然后向脫脂棉吹氣,即可觀察到脫脂棉燃燒。研究結(jié)論:Na2O2沾滿脫脂棉表面,相互充分接觸,當(dāng)?shù)渭?~2滴水時,水立即與Na2O2反應(yīng)而避免將棉花浸濕,放出的熱量立即使干燥的脫脂棉燃燒。產(chǎn)生的熱量、水蒸氣、CO2與Na2O2繼續(xù)反應(yīng),促進脫脂棉燃燒。用口吹氣,即提供CO2,與脫脂棉表面的Na2O2反應(yīng),放出的熱量立即使干燥的脫脂棉點燃,產(chǎn)生的CO2進一步與Na2O2反應(yīng),放出O2促進脫脂棉燃燒。
像這一類課堂微課題的研究,所用儀器少;操作步驟簡單可行;實驗現(xiàn)象明顯;實驗直觀安全;易成功。對解決教學(xué)過程中的重難點知識,養(yǎng)成學(xué)生科學(xué)探究的習(xí)慣都有很大的幫助。
二、以實驗探索為對象的微課題研究
引人入勝的課題研究情境可將學(xué)生的探究活動一步一步引向深入。教師在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境時應(yīng)盡可能與學(xué)生已有的知識經(jīng)驗相聯(lián)系,盡可能引起學(xué)生思維上的矛盾沖突,從而達到教學(xué)效果,這也是微課題研究的目的之一。把學(xué)生學(xué)習(xí)中碰到的一些問題,以實驗課題的形式解決,或組織學(xué)生對一些實驗進行深層次的項目研究,這樣的微課題研究無疑是成功的。如在“氯水的主要成分檢驗”教學(xué)中,課題設(shè)計如下:
研究內(nèi)容:得出氯水中含H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-等微粒。
研究形式:課堂實驗
研究過程:①檢驗Cl-的存在:取少量氯水置于試管中,向其中滴入少量AgNO3溶液,結(jié)果看到有大量的白色沉淀生成。②檢驗H+的存在:取少量氯水置于試管中,向其中滴入少量石蕊試液,結(jié)果并未看到試管中的溶液變紅。③再反過來做這個實驗:取少量石蕊試液置于試管中,向其中逐滴加入氯水,結(jié)果看到,剛開始滴入氯水,溶液變紅,可是再滴入幾滴氯水時,紅色逐漸褪去。④取少量氯水置于試管中,再取一滴管石蕊試液,將滴管插入氯水液面下,當(dāng)石蕊試液迅速擠入氯水中一剎那溶液變紅,然后又迅速褪色。分析原因,得出正確的結(jié)論。
用課題研究的方法解決新教材中一些教學(xué)任務(wù),可以作為使用新教材的一種探索和實踐思路。通過簡單的實驗,學(xué)生完全了解到現(xiàn)象與實質(zhì)的聯(lián)系,并且鍛煉了學(xué)生的動手能力、實驗設(shè)計能力。教師的作用,在某種意義上只能給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一種提示:一種環(huán)境提示,或行為提示;而這種提示卻更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能,學(xué)生也許更歡迎教師用此種方法帶領(lǐng)他們?nèi)カ@取開啟知識大門的鑰匙。
三、以知識應(yīng)用為對象的微課題研究(鹽水電動汽車)
微課題研究取材于課本,應(yīng)用于課外,既鞏固了學(xué)生的基礎(chǔ)知識,又增長了學(xué)生動手、動腦的能力,更主要的是培養(yǎng)了學(xué)生自主創(chuàng)新的意識,培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。在教學(xué)中,教師要善于發(fā)現(xiàn)可以探究的微課題并且鼓勵學(xué)生們大膽提出問題,鼓勵學(xué)生通過科學(xué)實驗,得出正確結(jié)論。在形成了良好的微課題研究氛圍后,學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)課中就會不斷地提出很多問題。
如我們在原電池原理的教學(xué)過程中,發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生對市場上銷售的一種鹽水玩具電動車非常感興趣,老師適時抓住了學(xué)生的這一興趣點,圍繞課堂知識,以《鹽水電動車工作原理的探究》為課題,開展課堂微研究活動,帶領(lǐng)學(xué)生應(yīng)用化學(xué)課堂知識發(fā)掘原理:鎂條和石墨粉在滴入的食鹽水中構(gòu)成原電池為玩具車供電。
通過這種微課題的研究,學(xué)生不僅熟悉了原電池原理、化學(xué)電源、金屬腐蝕等課堂知識,更激發(fā)了對化學(xué)學(xué)習(xí)的濃厚興趣,拓寬了學(xué)生化學(xué)知識運用的能力和視野。
像這一類以知識應(yīng)用為對象的課題還有很多,《壁虎腳掌上的范德華力》、《定向爆破原理探秘》等。
四、以生活問題為對象的微課題研究(碘鹽中碘含量的測定)
化學(xué)存在于社會生活的每一個角落,生活中的許多現(xiàn)象和問題都可能成為現(xiàn)實學(xué)習(xí)化學(xué)的著力點。教師應(yīng)擅長于抓住細微的生活問題,設(shè)置研究課題,引導(dǎo)開展微研究。如在教學(xué)鐵元素性質(zhì)的過程中,開展《藥品“速力菲”成分探究》的課題研究活動,指導(dǎo)學(xué)生完成查閱資料、提出假設(shè)、設(shè)計研究方案、實驗探究、撰寫實驗結(jié)論等科學(xué)探究的過程。通過這一簡單的微研究課題,學(xué)生可了解“速力菲”藥品的成分,可動手實踐溶解、過濾、測溶液PH值、離子檢驗等實驗操作,可熟悉Fe2+和Fe3+的性質(zhì),體驗了科學(xué)探索的樂趣,培養(yǎng)了科學(xué)探索的精神,更使我們的化學(xué)課堂和化學(xué)學(xué)習(xí)變得充滿科學(xué)魅力。
這一類以生活問題為對象的研究課題很多,如“酸堿性對盆栽花卉生長影響”、“含氟牙膏和含氟廢水對人體影響關(guān)系對比研究”、“碘攝入量與地域的關(guān)系研究”等。這些問題貼近生活、實用性強,有助于學(xué)生在運用化學(xué)知識中,對化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生更濃厚的興趣。
以微課題研究為依托來構(gòu)建高中化學(xué)研究性學(xué)習(xí)模式是研究性學(xué)習(xí)中比較適合當(dāng)前中學(xué)生學(xué)習(xí)行為特點的一種方式,這種方式能有效提高課堂教學(xué)效果,并且能提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。然而,這種新的學(xué)習(xí)模式在課堂教學(xué)中的廣泛開展還存在許多制約因素,比如學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方式的改變,教師的教育、教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變等。所以,微課題研究的開展還需要我們作更進一步的探索和實踐
[參考文獻]
[1]劉正賢主編.高一化學(xué)實驗.上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1999(05).
[2]張德偉,何曉芳主編.新課程與教學(xué)改革.北京:北京出版社,2005.endprint