時間:2022-03-09 23:54:07
序論:在您撰寫化學研究性論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
本文是本人在指導研究性學習在高中化學實驗應用中得出的的一點體會:
首先,弄清化學實驗與研究性學習的關系:
在中學化學教學中,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,對于改變學生的學習方法,形成終身學習的能力具有重要的意義。
一、化學實驗是研究性學習的一種重要途徑
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、樹立科學的價值觀和活動過程。化學實驗是學生化學學習中的能動的實踐活動形式。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?;瘜W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、化學實驗作為研究性學習途徑的教學策略
在化學教學中提倡和鼓勵學生通過化學實驗進行研究性學習,要充分挖掘化學實驗在研究性學習中的功能,發揮化學實驗在研究性學習中創設問題情境、驗證假設或猜想等環節中的作用,研究開發研究性實驗,引導學生通過實驗去發現和研究解決問題的方法,在化學實驗中培養學生的科學素質,實現學生的學習方式由被動接受式學習向主動研究性學習的根本轉變。
第二、化學實驗與研究性學習課題的選擇:
通過化學實驗開展研究性學習,必須著力培養學生的化學實驗能力和自主學習能力,同時也必須依據學生的知識能力來確定研究課題,特別是依據學生的化學實驗能力來選擇適當的研究課題。根據我們開展研究性學習的體會,在服從課題研究的原則基礎上,我們主要采用以下幾種方法選擇課題。
一、結合化學教學選擇研究課題。當今課改的重要任務就是要提高學生的實踐能力和創新精神,適當增加一些探索性實驗,有利于提高學生的探索欲望,培養學生的創新能力。例如Fe2+和Fe3+的轉化,可以改進為探索性實驗:根據現有實驗條件,如何實現Fe2+和Fe3+的轉化?讓學生首先設計實驗方案,其次交流設計思想,篩選確定最佳方案,最后實施實驗并得出實驗結論。這種探索過程比空洞的講授更能調動學生利用多種感官主動參與信息加工、構建知識,使學生的潛能得到更好的開發。
二、結合日常生活選擇研究課題。社會生活中的問題無處不在,我們引導學生從自己身邊開始思考,提出問題,并篩選確定研究課題,然后讓學生收集資料、研究實驗方案,通過實驗自主探討、自主學習,極大發揮學生的創新能力。如探討鐵生銹的原因,一方面學生選擇了生活中常見的各種鐵件,又設計了銹蝕的不同條件開展實驗,另一方面學生又到工廠、商店、居民區、農村……開展實地調查,學生對鐵生銹的原因、造成的危害及預防生銹的措施有了全面深刻的認識,寫出了較高質量的化學小論文。
三、結合當地生產實踐選擇研究課題。我們結合當地經濟建設的實際情況,結合課外活動及實踐活動的開展,讓學生大膽探索、積極創新。譬如圍繞水的問題,可以啟發學生從我縣水的資源、利用、水患、污染、監測、防治等方面去思考,學生積極性高,提出了許多問題,他們調查排污口,參觀自來水廠,監測水的pH值及重金屬離子、苯酚等含量,并請來環保局人員共同分析,取得了良好的社會效益。
四、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、化學小魔術等積極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。如自制汽水的原理與方法、熱水瓶(鍋爐)中水垢成分的分析、相片沖洗原理的探索等等。
第三、研究性學習在化學實驗應用:
1.設計實驗方案
教師提出實驗目的,讓學生設計實驗方案,然后師生共同逐個討論,尋找多種方案或確定最佳方案。例如,在學習實驗室制乙烯這一內容時,先說明乙烯中會混有SO2和CO2氣體。讓學生設計實驗,證明它們的存在。結果學生都知道應先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。但在接下來的檢驗CO2存在的操作中,意見出現了分歧,學生提出了如下方案: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溶液的洗氣瓶后,再通入澄清的石灰水中,石灰水渾濁;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沒有將可能未與品紅溶液反應完全的SO2帶入澄清石水中,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,上述兩個方案都合理。
2.改進實驗裝置
教材上有些實驗裝置復雜、實驗費時費藥,有些實驗現象不夠明顯,還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。如酚醛樹脂制取實驗以后,試管難以洗凈,每次實驗只得更換試管,改進后我們用醫用廢磷霉素小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
學生做了在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。再如用較純凈的鋅粒與稀硫反應速度較慢,當在反應混合物中加入少量CuSO4溶液時,反應速度大大加快,可讓學生探索原理。
4.開展家庭小實驗活動
本文是本人在指導研究性學習在高中化學實驗應用中得出的的一點體會:
首先,弄清化學實驗與研究性學習的關系:
在中學化學教學中,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,對于改變學生的學習方法,形成終身學習的能力具有重要的意義。
一、化學實驗是研究性學習的一種重要途徑
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、樹立科學的價值觀和活動過程?;瘜W實驗是學生化學學習中的能動的實踐活動形式?;瘜W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?;瘜W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、化學實驗作為研究性學習途徑的教學策略
在化學教學中提倡和鼓勵學生通過化學實驗進行研究性學習,要充分挖掘化學實驗在研究性學習中的功能,發揮化學實驗在研究性學習中創設問題情境、驗證假設或猜想等環節中的作用,研究開發研究性實驗,引導學生通過實驗去發現和研究解決問題的方法,在化學實驗中培養學生的科學素質,實現學生的學習方式由被動接受式學習向主動研究性學習的根本轉變。
第二、化學實驗與研究性學習課題的選擇:
通過化學實驗開展研究性學習,必須著力培養學生的化學實驗能力和自主學習能力,同時也必須依據學生的知識能力來確定研究課題,特別是依據學生的化學實驗能力來選擇適當的研究課題。根據我們開展研究性學習的體會,在服從課題研究的原則基礎上,我們主要采用以下幾種方法選擇課題。
一、結合化學教學選擇研究課題。當今課改的重要任務就是要提高學生的實踐能力和創新精神,適當增加一些探索性實驗,有利于提高學生的探索欲望,培養學生的創新能力。例如Fe2+和Fe3+的轉化,可以改進為探索性實驗:根據現有實驗條件,如何實現Fe2+和Fe3+的轉化?讓學生首先設計實驗方案,其次交流設計思想,篩選確定最佳方案,最后實施實驗并得出實驗結論。這種探索過程比空洞的講授更能調動學生利用多種感官主動參與信息加工、構建知識,使學生的潛能得到更好的開發。
二、結合日常生活選擇研究課題。社會生活中的問題無處不在,我們引導學生從自己身邊開始思考,提出問題,并篩選確定研究課題,然后讓學生收集資料、研究實驗方案,通過實驗自主探討、自主學習,極大發揮學生的創新能力。如探討鐵生銹的原因,一方面學生選擇了生活中常見的各種鐵件,又設計了銹蝕的不同條件開展實驗,另一方面學生又到工廠、商店、居民區、農村……開展實地調查,學生對鐵生銹的原因、造成的危害及預防生銹的措施有了全面深刻的認識,寫出了較高質量的化學小論文。
三、結合當地生產實踐選擇研究課題。我們結合當地經濟建設的實際情況,結合課外活動及實踐活動的開展,讓學生大膽探索、積極創新。譬如圍繞水的問題,可以啟發學生從我縣水的資源、利用、水患、污染、監測、防治等方面去思考,學生積極性高,提出了許多問題,他們調查排污口,參觀自來水廠,監測水的pH值及重金屬離子、苯酚等含量,并請來環保局人員共同分析,取得了良好的社會效益。
四、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、化學小魔術等積極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。如自制汽水的原理與方法、熱水瓶(鍋爐)中水垢成分的分析、相片沖洗原理的探索等等。
第三、研究性學習在化學實驗應用:
1.設計實驗方案
教師提出實驗目的,讓學生設計實驗方案,然后師生共同逐個討論,尋找多種方案或確定最佳方案。例如,在學習實驗室制乙烯這一內容時,先說明乙烯中會混有SO2和CO2氣體。讓學生設計實驗,證明它們的存在。結果學生都知道應先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。但在接下來的檢驗CO2存在的操作中,意見出現了分歧,學生提出了如下方案: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溶液的洗氣瓶后,再通入澄清的石灰水中,石灰水渾濁;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沒有將可能未與品紅溶液反應完全的SO2帶入澄清石水中,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,上述兩個方案都合理。
2.改進實驗裝置
教材上有些實驗裝置復雜、實驗費時費藥,有些實驗現象不夠明顯,還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。如酚醛樹脂制取實驗以后,試管難以洗凈,每次實驗只得更換試管,改進后我們用醫用廢磷霉素小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
學生做了在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。再如用較純凈的鋅粒與稀硫反應速度較慢,當在反應混合物中加入少量CuSO4溶液時,反應速度大大加快,可讓學生探索原理。
4.開展家庭小實驗活動
本文是本人在指導研究性學習在高中化學實驗應用中得出的的一點體會:
首先,弄清化學實驗與研究性學習的關系:
在中學化學教學中,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,對于改變學生的學習方法,形成終身學習的能力具有重要的意義。
一、化學實驗是研究性學習的一種重要途徑
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、樹立科學的價值觀和活動過程?;瘜W實驗是學生化學學習中的能動的實踐活動形式?;瘜W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?;瘜W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、化學實驗作為研究性學習途徑的教學策略
在化學教學中提倡和鼓勵學生通過化學實驗進行研究性學習,要充分挖掘化學實驗在研究性學習中的功能,發揮化學實驗在研究性學習中創設問題情境、驗證假設或猜想等環節中的作用,研究開發研究性實驗,引導學生通過實驗去發現和研究解決問題的方法,在化學實驗中培養學生的科學素質,實現學生的學習方式由被動接受式學習向主動研究性學習的根本轉變。
第二、化學實驗與研究性學習課題的選擇:
通過化學實驗開展研究性學習,必須著力培養學生的化學實驗能力和自主學習能力,同時也必須依據學生的知識能力來確定研究課題,特別是依據學生的化學實驗能力來選擇適當的研究課題。根據我們開展研究性學習的體會,在服從課題研究的原則基礎上,我們主要采用以下幾種方法選擇課題。
一、結合化學教學選擇研究課題。當今課改的重要任務就是要提高學生的實踐能力和創新精神,適當增加一些探索性實驗,有利于提高學生的探索欲望,培養學生的創新能力。例如Fe2+和Fe3+的轉化,可以改進為探索性實驗:根據現有實驗條件,如何實現Fe2+和Fe3+的轉化?讓學生首先設計實驗方案,其次交流設計思想,篩選確定最佳方案,最后實施實驗并得出實驗結論。這種探索過程比空洞的講授更能調動學生利用多種感官主動參與信息加工、構建知識,使學生的潛能得到更好的開發。
二、結合日常生活選擇研究課題。社會生活中的問題無處不在,我們引導學生從自己身邊開始思考,提出問題,并篩選確定研究課題,然后讓學生收集資料、研究實驗方案,通過實驗自主探討、自主學習,極大發揮學生的創新能力。如探討鐵生銹的原因,一方面學生選擇了生活中常見的各種鐵件,又設計了銹蝕的不同條件開展實驗,另一方面學生又到工廠、商店、居民區、農村……開展實地調查,學生對鐵生銹的原因、造成的危害及預防生銹的措施有了全面深刻的認識,寫出了較高質量的化學小論文。
三、結合當地生產實踐選擇研究課題。我們結合當地經濟建設的實際情況,結合課外活動及實踐活動的開展,讓學生大膽探索、積極創新。譬如圍繞水的問題,可以啟發學生從我縣水的資源、利用、水患、污染、監測、防治等方面去思考,學生積極性高,提出了許多問題,他們調查排污口,參觀自來水廠,監測水的pH值及重金屬離子、苯酚等含量,并請來環保局人員共同分析,取得了良好的社會效益。
四、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、化學小魔術等積極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。如自制汽水的原理與方法、熱水瓶(鍋爐)中水垢成分的分析、相片沖洗原理的探索等等。
第三、研究性學習在化學實驗應用:
1.設計實驗方案
教師提出實驗目的,讓學生設計實驗方案,然后師生共同逐個討論,尋找多種方案或確定最佳方案。例如,在學習實驗室制乙烯這一內容時,先說明乙烯中會混有SO2和CO2氣體。讓學生設計實驗,證明它們的存在。結果學生都知道應先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。但在接下來的檢驗CO2存在的操作中,意見出現了分歧,學生提出了如下方案: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溶液的洗氣瓶后,再通入澄清的石灰水中,石灰水渾濁;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沒有將可能未與品紅溶液反應完全的SO2帶入澄清石水中,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,上述兩個方案都合理。
2.改進實驗裝置
教材上有些實驗裝置復雜、實驗費時費藥,有些實驗現象不夠明顯,還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。如酚醛樹脂制取實驗以后,試管難以洗凈,每次實驗只得更換試管,改進后我們用醫用廢磷霉素小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
學生做了在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。再如用較純凈的鋅粒與稀硫反應速度較慢,當在反應混合物中加入少量CuSO4溶液時,反應速度大大加快,可讓學生探索原理。
4.開展家庭小實驗活動
1.整合基礎型實驗
強化基本實驗技能基礎型實驗的目的是培訓學生的基本操作技能和動手能力,使其操作規范化,養成良好的實驗室工作習慣?;締卧僮髦饕ㄓ袡C化合物的熔點、沸點、折光率等物理性質的測定和蒸餾、重結晶、升華、萃取等有機化合物的分離與純化技術。教學過程中,將有機化合物的典型物理性質測試與基本單元操作有機結合,例如:乙酰苯胺的重結晶產品可進行熔點測定訓練,工業酒精蒸餾產物可進行沸點和折光率測定訓練?;A型實驗的整合,提高了實驗教學的起點,激發了學生的實驗興趣,為綜合設計型實驗和研究創新型實驗打下良好的基礎。
2.優化綜合設計型實驗
提高綜合實驗能力綜合設計型實驗的目的是系統地訓練學生的綜合實驗技能,使學生具備一定的基本操作技能綜合運用能力。綜合設計型實驗項目的構建主要采用兩種方式。其一,通過串聯有機合成、分離、提純等單元操作,并把有機化合物典型性質的鑒定安排在相關合成反應中,增加設計性元素,豐富實驗內容。例如:“2-乙基-2-己烯醛的制備實驗”中,安排了乙醇、乙醛、苯甲醛、丙酮、2-乙基-2-己烯醛的鑒別實驗。要求學生依據醛、酮的化學性質,設計合理可行的鑒別方案。學生實驗前自覺查閱相關資料,設計化合物鑒別方案。實驗中,學生親自動手實施自己的設計方案,邊做邊完善;遇到問題時,學生之間會主動討論或請教老師;通過比較,找出反應現象明顯、方法簡便的最佳實驗方案。其二:形成序列化的多步驟合成實驗,將“合成反應分離提純性能測試結構表征”作為一個有機整體,且把前一實驗產品作為后續實驗的反應原料,并增加相關性能測試來檢驗產品質量。因為前續步驟的產物會直接影響到后續步驟的反應成敗,所以學生在思想上更加高度重視。實驗前必須認真查閱文獻,理解實驗原理,弄清主要試劑的性質,確定合成路線、提純、分析檢測的方法;實驗中,學生會更加謹慎認真地操作,嚴格控制每步反應的條件與反應過程,以確保每步產品都能符合要求、后續實驗順利進行、最終得到產品。出現問題時,學生也能及時分析,主動請教教師,認真總結經驗教訓。序列化的綜合設計型實驗所涉及的基本操作全面,增強了學生的基本實驗技能、增強了學生的有機合成基本功和責任心、提高了學生的獨立思考能力和創新精神。
3.加強研究創新型實驗
培養創新思維和科學素養研究創新型實驗側重于培養學生自主研究性學習和創新性能力。按照“專業性、方向性、新穎性、適用性”的原則,依托學科發展優勢,大多數研究創新型實驗項目來自于教師科研成果的提煉和轉化,或者本學科的研究熱點凝練而成的。這些實驗項目不僅要內容新穎,能夠充分調動學生的研究興趣,具有本科生進一步可研究探索、發揮一定創造性的空間,使學生真正有機會去思考。而且難度適中,不能挫傷學生探究的積極性。課程組教師經過近四年的教學實踐,逐漸遴選出一批較成熟的研究創新型有機化學實驗項目,主要是復雜有機化合物的合成、表征、分離與鑒定等多重組合,有的還涉及到有機化學與材料、醫藥、生物、電子、信息環境、等多個學科的交叉領域,具有較好的新穎性和前沿性。篩選后的實驗項目一般可重復三年,但實驗方法或具體研究路線不能重復,采用的實驗方法與技術要逐年有所提高。
二、探索研究性實驗教學模式,提高綜合素質和創新能力
在教學過程中,課程組教師堅持“以學生為主體、教師為主導”的現代教學理念,將學生科研意識和創新能力的培養融入正常的實驗教學秩序中,促進學生進行自主研究性學習,全面實施了研究性實驗教學模式?;A型實驗采用啟發互動式教學方法。實驗前,教師預先布置實驗項目,并向學生介紹相關實驗當前發展現狀,并提出相關問題。要求學生充分預習實驗教材,對實驗內容做到心中有數,并書寫實驗預習報告,教師在實驗前檢查并記錄預習情況,作為實驗成績的一部分。課堂上,教師抽查學生講解實驗原理和實驗過程,并結合學生已掌握的化學知識提出問題,或者設法引導學生對實驗原理和方法等提出問題,以學生之間互相回答為主,教師在關鍵時刻進行糾錯、補充和講評。學生通過講解實驗和回答問題,加深了學生對理論知識的理解,促使理論知識和實踐有機結合。綜合設計型實驗主要采用“自助式”課前預習和“研討式”課堂教學方法。在開學初通過教學日歷將實驗內容廣而告之,要求學生初步查詢資料后,根據自己的興趣選做實驗項目,通過閱讀教材、查閱文獻及其他書籍,結合自己對實驗的理解提出實驗方案。教師在課堂上的職責是有針對性地提出問題、引導學生思考、解惑答疑、鼓勵學生對現有的實驗方案提出質疑和進行改進、對實驗涉及到的理論知識和實驗技術為學生提供足夠的支持。課堂討論結束后,教師要引導學生共同設計出實驗路徑,學生根據自己對實驗內容的理解完善實驗步驟,并在規定的時間內完成實驗。學生通過實驗方案設計和討論,變被動學習為主動學習,初步掌握了有機化學實驗設計思想與科學思維方法,使學生較全面地掌握了實驗理論知識、提高了綜合實驗技能。研究創新型實驗項目更加注重研究性,其教學實施流程。采用“啟發、質疑、探究式”教學方法,以教師為主導,教師給予全方位的研究性指導,對學生在實驗過程中發現的新現象、新問題及時交流解答,教師發揮引導和組織的作用,為學生營造一種濃厚的研究氣氛。以學生自主學習與實踐為主,學生經歷了自主選題、文獻查閱、方案設計、實驗準備、實驗實施、數據處理、結果分析、小論文撰寫、匯報討論等多個實踐訓練環節,使學生體驗到從方案設計到實驗完成的轉化過程、學會完善實驗結果的技能,真正感受到科學研究工作的氛圍。通過參與研究創新型實驗,提高了學生靈活運用前期理論和實驗知識的能力、增強了學生獨立分析與解決問題的能力、強化了學生科學規范的表達與交流能力,培養了學生的團隊合作精神、實事求是的科學態度、創新意識以及實踐創新能力。
三、有機化學實驗研究性教學模式的實踐效果
2010年起,課程組教師不斷推進以學生為主體的有機化學實驗研究性教學模式,取得了良好的教學效果。提高了學生的實踐創新能力,我院本科生在第九屆(2014年)全國大學生化學實驗競賽中獲得二等獎1人、三等獎2人;在第二屆(2012年)和第三屆(2014年)江蘇省大學生化學化工實驗競賽中獲得一等獎4人、二等獎5人、三等獎2人。促進了學生養成良好的科研思維習慣,約1/2的學生能夠獨立開展SRTP科研活動,四年來,課程組教師指導國家大學生創新性實驗計劃8項、江蘇省高等學校大學生實踐創新訓練計劃7項、校級和院級“SRTP”科研訓練項目分別為72項和85項,約390多人次參與了科研訓練。大部分學生實驗論文寫作水平有了很大提高,本科生參與發表SCI收錄論文20余篇、申請專利7項。平均每年考研率約42%,近50名本科生被保送到清華大學、中國科學技術大學、浙江大學、大連理工大學、湖南大學、東南大學等著名高校攻讀碩士學位,普遍反映我校本科生的動手實踐能力和創新能力強。
四、結語
在《普通高中化學課程標準》中(以下簡稱《化學課程標準》)對化學的定義是:“化學是在原子,分子水平上研究物質的組成、結構、性質及其應用的一門基礎自然科學,其特征是研究分子和創造分子。”在《化學課程標準》中還對化學課程的基本理念進行了闡述,其最主要的核心是,要設置多樣化的化學課程模塊,拓展學生選擇的空間,學習化學并不僅僅是背熟幾個化學方程式,更重要的是引導學生學習化學的基本觀點和基本方法,形成科學的世界觀。而固有的教學方式由于其學科本身所帶有的課程結構單調,學科體系封閉,課程內容過于偏、難、煩等缺陷,無法滿足新的課程標準,因此在高中化學教學中采用研究性學習這一全新的教學和學習方式是十分必要的。
二、高中化學研究性學習的實施
1.立足教材,精選課題。
化學教材里的每一條理論和每一道例題,都為學生提供了學習化學的科學思路和思考方法,因此,在研究性學習的實施過程中首先就是要幫助學生深入研究教材,這樣才可以培養學生從已知的理論出發,有意識地去探究未知的問題,有利于提高學生的獨立思考能力和綜合素質。并且在深入研究教材的基礎上,要精選研究性學習過程中所要研究的課題,研究課題的選擇,有以下幾個來源:
(1)與現實生活緊密相關的問題。
化學本身在現實生活中就有諸多應用,在選擇研究課題時,可以從學生已有的經驗和社會生活出發,幫助學生理解化學與人們日常生活間的密切關系。
(2)選擇有典型意義的化學實驗。
在化學研究性學習中要以化學實驗為主,并選擇有典型意義的化學實驗,以幫助學生體驗科學研究的過程。
2.設置問題情境,探索難題答案。
教師應巧妙構思,將一個抽象難懂的化學問題,預設一個容易理解的情景模式,這樣可以激發學生的研究熱情,使學生更容易理解一些抽象問題。
3.多采用小組合作式研究。
采用小組合作式研究也是增加學生研究問題熱情的一種有效措施,教師要根據教學內容以及學生的具體情況,合理分配小組,使學生之間能夠有效交流,相互學習,互相探討問題。
4.在研究性學習過程中,要注重課程設計思路的合理性。
教學思路要根據具體的教學過程進行逐步改善,只有確定好教學的設計思路,才能得到最優的教學方案。
5.適當開拓教材外延。
除了在課堂上使用研究性學習的方法之外,在學生業余的學習中,研究性學習也有著重要的意義。
三、高中化學研究性學習的評價
研究性學習過程中,評價也是一個重要的環節,制定一套好的評價體系,不但有利于激發學生的學習積極性,也能使教師在評價過程中,及早發現學生在研究性學習時存在的問題。研究性學習模式下,對學生的評價應掌握以下幾個原則:
1.評價體系要對學生有激勵作用。
評價體系應該以鼓勵學生研究興趣為出發點,不能因為制定了不合理的評價體系,使學生產生厭惡情緒,影響研究性學習的效果。因此,評價體系應盡可能對學生的優點給予鼓勵,而對學生的失誤甚至是缺陷盡量寬容。
2.平時評價與考核評價相結合。
化學研究性學習應該注重基礎知識的學習,這就要求學生在平時學習過程中多積累多思考,而不是僅靠考試前的突擊。因此,教師應該更加注重對學生平時學習情況的評價,留意學生學習過程中的變化,比如學生平時對研究性學習的態度,參加研究是否積極,對教師布置的任務是否能很好地完成等等。
3.建立學生自己的學習檔案,檔案內容包括:
(1)學生所搜集的資料:包括學生在研究性學習過程中,自己所搜集的資料,學生對資料的匯總、總結等等。
(2)學生在研究性學習中參加的課題。
(3)學生參加研究性學習中的表現記錄,包括活動的態度、任務的完成情況和教師對學生的評價等等。
(4)學生研究性學習的成績走勢表。也就是為學生整個學期所參加的可行性學習所得的成績做一張走勢圖,觀察學生的能力是否有提高,對哪一類研究課題比較感興趣,等等。
隨著素質教育的廣泛開展和深入進行,研究性學習成為教育界關注的熱點問題。研究性學習所帶來的不僅僅是一個學習方法的改變,而是關系到我們民族科學素質提高的大問題。國務院在關于基礎教育改革和發展的決定中明確指出:“教育是科教興國的奠基工程,對提高中華民族素質、培養各級各類人才、促進社會主義現代化建設,具有全局性、基礎性、先導性作用?!遍_展研究性學習是搞好基礎教育的需要,是培養新型人才的需要,是建設現代化國家宏偉基業的需要。我們必須認真對待,全力以赴,開展好研究性學習工作。
其實,研究性學習離我們并不遙遠,我們應該經常做研究性學習工作。比如:在讓學生一些研究性實驗時,作為化學教師應該及時指導,提供儀器藥品,讓學生們科學操作、大膽實驗,并在適當的時候使予以幫助,使他們體驗實驗成功的喜悅。進一步激發了研究的積極性,同時也培養了學習化學的興趣。
一名學生完成一兩次實驗很簡單,難能可貴的是他們主動實驗,并在實踐活動中找到了研究問題的樂趣,找到了自信,激發學生不斷探索,不斷提出新問題的能力的培養。在化學教學中應該鼓勵學生們大膽提出問題,并鼓勵學生科學實驗,得出正確結論。因此,學生在學習化學課中不斷地提出了很多問題。如:硝酸與銅反應只生成NO的最大濃度是多少?怎樣才能制出N2O?N2O助燃嗎?怎樣驗證?為什么NaN02會致癌?白磷為什么會有毒?有感于患者輸液時看護之苦,他們想設計自動止液,自動退針的裝置??梢哉f,在學習過程中,學生們有數不清的問題在激勵他們,都需要我們的支持和鼓勵。沒有任何理由去制止、扼殺、傷害學生的探究積極性!
因此,為更好地開展研究性學習,在完成教學進度的基礎上,適當地對相關知識進行拓展,為學生提供研究的空間,鼓勵學生多提問題,為學生提供研究的空間,盡一切為學生提供研究的便利的條件,促使學生們在研究的過程中不斷提高自身素質和學習成績。
要面向全體學生開展研究性學習,學生的知識基礎不同,學習能力不同,興趣、愛好不同,觀察問題的角度不同,他們提出的研究性課題也不一樣。對此,我們要一視同仁,都要滿腔熱忱地幫助,不要以學習成績的好壞為理由剝奪學生進行研究性學習的權利。要讓學生都增強自信、挖掘學生的潛能,提高學生的自主學習能力。
進行研究性學習也有利于提高教師的業務水平。因為,在研究性學習的過程中,常常是跨學科進行的,有很多知識是教師不能解決的,即使是本學科知識教師也有很多不知或不懂的問題。韓愈說:“聞道有先后,術業有專攻,師不必賢于弟子,弟子不必不如師。”因此,在研究性學習的過程中,有利于相關學科教師互相學習,有利于迅速提高教師的業務水平。
一、如何理解研究性學習
研究性學習是把學生的自主發展看作是教學目的和教學過程的終端,在對課題的研究中獲取知識、應用知識、解決問題。它是一種教學模式,更是教學思想,與傳統接受式的教學有本質的區別。但就教育發展、人的發展而言,傳授性教學與指導性教學、研究性學習與接受性學習都是必要的,在教育、學習活動中,二者相輔相成。1、師生角色不同:在研究性學習中,學生是中心,教師為學生的發展提供服務。教師由“演員”變成“導演”、“顧問”,學生由“觀眾”變成“演員”、“導演”。2、教育資源不同:研究性學習充分利用好傳統教育資源外,更重要的是把學生這一儲量最豐富、活性最大的教育資源開發出來。3、教學方法不同:研究性學習中,教師啟發引導,恰當運用點撥式、談話式、探索式等教法,講思路、講方法、講規律為原則,發揮學生主體作用。4、教學效果不同:研究性學習,給學生提供了思考、設計、實踐的時空條件,發揮了學生主體作用,發展了學生創造力。5、教學評價不同:研究性學習的評價注重過程、注重運用、注重體驗、注重全員參與。
二、如何進行研究性學習
化學科與研究性學習聯系緊密,化學科知識可在研究性學習中延伸綜合、重組和提升;在研究性學習中所發現的問題,所獲得的知識技能又能在化學科教學中拓展和加深。下面從高三化學選考科的角度談談如何進行研究性復習,培養創新型人才。1、關注高考信息,把握教育創新方向2001年10月的全國基礎教育工作會議指明了教育改革的方向是實施素質教育,培養創新型人才,指明了高考考試內容的改革的核心是能力和素質的考查,指明了高考“指揮棒”已轉向培養創新型人才的方向來。高三授課老師要以高考政策、方案及形勢作為備考復習的指南,指導學生認真研讀《考綱》和《考試說明》,把握教育創新的方向。2、研究跨科問題,激發學生創新意識化學科是最為基礎的自然科學之一,它與其它自然科學、人文科學關系密切。如NaCl晶體中Na+和Cl-排列方式滲透了立體幾何知識,“焰色反應”與物理科中的光本性有關,植物光合作用發生了化學反應,元素周期律論證了哲學觀點的量變引起質變、對立統一規律,等等。在復習教學中,老師要適當引導學生研究化學科知識與其它學科間的相互聯系的問題,導找跨學科間交叉、滲透的命題契點,進行專題訓練。3、求實求活求異,培養學生創新思維“求實”是吃透一本,過濾知識點,扎實掌握“雙基”;“求活”是進行專題復習,通過典型題、多變題,培養“基礎創新思維”;“求異”則是引導學生總結特殊規律、方法,提高學生學科能力,這些規律方法源于課本,高于課本,是十分方便的思維捷徑。4、理論聯系實際,培養學生創新精神化學是現代科技的重要支柱,它與工農業生產、生活實際、前沿科學關系密切,如身邊的化學:飲料、洗滌劑、化纖、造紙、醫藥等;現代科技:新型燃料、煉鋼、高分子新型材料等等;前沿化學:納米材料、飛秒化學、導電聚合物等。復習時,老師應引導學生研究這些熟悉而又似懂非懂的東西,讓學生了解化學知識無窮的源動力,也通過理論和實際結合,改裝出具時代、生活氣息的新題,培養學生創新精神。5、加強實驗教學,發展學生創新能力以實驗為基礎是化學科的基本特征,加強實驗教學,特別是做好“設計型”、“探究型”實驗的專項訓練,是培養學生創造性思維的有效途徑,這些實驗是今后高考命題的方向。復習教學中,老師應引導學生多種途徑進行實驗的設計和探究,發展學生創造力??傊?,研究性學習解放了學生的眼、手、口、腦及時間和空間,堅持開展研究性學習,定能培養出合格的創新型人才。