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    高中化學實驗教學中開展研究性學習

    作者:admin 更新時間:2018年03月01日 10:15:41

      研究性學習是指,學生在一定的情境中發現問題、選擇課題、設計方案,通過主體的探索、研究求得問題解決的學習活動.下面就在高中化學實驗教學中開展研究性學習談點體會.


      一、化學實驗是研究性學習的重要途徑


      研究性學習是學生自主地獲取知識和技能、體驗和了解科學研究的過程和方法、形成和提高創新意識、樹立科學的價值觀的活動過程.化學實驗為學生創設了親身參與實踐的情境,具有獲知、激趣、求真、循理、育德等教育功能.化學實驗的功能和研究性學習的特征決定了化學實驗必然是研究性學習的重要途徑.


      二、在高中化學實驗教學中開展研究性學習


      首先,弄清化學實驗與研究性學習的關系.在高中化學教學中,充分利用化學學科“以實驗為基礎”的基本特征,挖掘和開發化學實驗在研究性學習中的功能,對于優化學生的學習方法,使學生形成終身學習的能力具有重要意義.


      其次,化學實驗與研究性學習課題的選擇.教師要依據學生的知識基礎和實驗能力確定研究課題.1.結合化學教學內容選擇研究課題.適當增加一些探究性實驗,有利于提高學生的探究欲望.例如,Fe2+和Fe3+的轉化,可以改為探究性實驗:根據現有實驗條件,如何實現Fe2+和Fe3+的轉化?讓學生設計實驗方案,交流設計思想,篩選確定最佳方案,實施實驗,并得出實驗結論.這樣的探究過程,能調動學生的多種感官主動參與信息加工、構建知識,使學生的潛能得到開發.2.結合生活選擇研究課題.生活中的化學現象無處不在.教師要引導學生從身邊開始思考,提出問題,并篩選確定研究課題,收集資料、研究實驗方案,使學生通過實驗自主探究、自主學習.例如,探討鐵生銹的原因.一方面,讓學生選擇生活中常見的各種鐵件,設計銹蝕的不同條件,開展實驗.另一方面,讓學生到工廠、商店、居民區等開展實地調查,對鐵生銹的原因、造成的危害及預防生銹的措施等,有全面深刻的認識,寫出較高質量的化學小論文.3.結合當地生產實踐選擇研究課題.教師要結合當地經濟建設的實際情況,結合課外活動的開展,讓學生大膽探索、積極創新.例如,圍繞水的問題,教師可以啟發學生從本縣水的資源、利用、污染、監測、防治等方面去思考,調查排污口,參觀自來水廠,監測水的pH及重金屬離子、苯酚等含量.4.結合化學課外活動選擇研究課題.利用化學課外小實驗、趣味化學實驗、化學小魔術等,引導學生探討化學實驗的設計方案,研究化學實驗的現象、實驗裝置、實驗操作、實驗觀察、實驗記錄、實驗分析和實驗報告.


      再次,在高中化學實驗教學中開展研究性學習.1.設計實驗方案.教師提出實驗目的,讓學生設計實驗方案,然后師生共同討論,尋找多種方案或確定最佳方案.例如,在講“實驗室制乙烯”時,教師可以說明乙烯中會混有SO2和CO2氣體.讓學生設計實驗,證明它們的存在.學生都知道應將氣體通過裝有品紅溶液的洗氣瓶,看到品紅褪色,證明有SO2氣體.在接下來的檢驗CO2存在的操作中,學生提出如下方案:①將氣體通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁;②將氣體通過裝有足量的NaHCO3溶液的洗氣瓶,再通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁;③將氣體通過裝有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶中,溶液褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁;④將氣體通過裝有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶中,溶液不褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁;⑤將氣體再一次通過裝有品紅溶液的洗氣瓶中,品紅不褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁.然后師生討論:方案①和③可能將未與品紅溶液反應完全的SO2帶入澄清石灰水中,方案不合理;方案②雖完全除去了SO2氣體,但SO2與NaHCO3溶液反應會產生CO2氣體,顯然也不合理;方案④和⑤既能完全除去SO2氣體,也不會減少或生成CO2氣體,且現象明顯.2.改進實驗裝置.教材上有些實驗裝置復雜、費時費藥品,有些實驗現象不夠明顯,有些實驗環境污染嚴重,等等.教師可帶領學生對這些實驗進行改進.例如,酚醛樹脂制取實驗后,試管難以洗凈,每次實驗只得更換試管,改進后用藥瓶替代試管進行實驗,不但節省了大量的試管,而且藥品用量比原來少了許多.3.研究不同反應條件對實驗的影響.例如,在學生做在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液實驗后,讓他們將上述實驗操作順序顛倒,觀察現象,并進行解釋.4.開展家庭小實驗.家庭小實驗沒有給出藥品、儀器、步驟、現象等,讓學生在家中獨立完成,對培養學生的創新精神和實踐能力具有重要作用.


      總之,在高中化學實驗教學中開展研究性學習,培養了學生的實踐能力,提高了教學效果.


      作者:莊自立

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