化學研究性學習教學理論和實踐

2022-09-20 02:12:04 字數 4744 閱讀 7295

寶應縣山陽鎮長溝初級中學向少甫 225825

摘要:研究性學習,是以學生的自主性、探索性學習為基礎,從學生的生活和社會實踐中選擇和確定研究專題,主要以個人或小組的方式進行。通過親自實踐獲取直接經驗,養成科學精神和科學態度,掌握基本的科學方法,提高綜合運用所學知識解決實際問題的能力的學習活動,研究和實踐證明,研究性學習是滿足社會和學生發展需要的,培養創造性人才的創新教育模式中的學習活動。

本文就化學研究性教學的模式進行了一些**,希望以此為突破口,將研究性學習的思想引入課堂教學中,通過研究性教學的嘗試以實現教學模式的轉變,從而全面培養學生的創新精神和實踐能力。

關鍵詞: 研究性學習自主開放探索創新

研究性學習是指學生在老師的指導下,從自身生活和社會生活中選擇和確定研究專題,以個人或小組合作的方式主動地進行學習,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。

研究性學習教學的有效實施能使學生在比較廣泛教育資源的背景下開展自主的、開放的、**式的學習活動。充分發揮學生的個性特長。實施以培養創新精神和實踐能力為重點的素質教育,關鍵是改變教師的教學方式和學生的學習方式。

研究性學習的目的在於改變學生以單純地接受教師傳授知識為主的學習方式,為學生構建開放的學習環境,提供多渠道獲取知識、並將學到的知識加以綜合應用於實踐的機會,促進他們形成積極的學習態度和良好的學習策略,培養創新精神和實踐能力。在開展研究性學習的過程中,教師和學生的角色都具有新的特點,研究性學習更強調學生的主體角色,強調學生親身參與探索性實踐活動並獲得感悟和體驗;同時重視教師的指導作用,在研究性學習過程中教師是組織者,是引導者。研究性學習具有自主性、**性、創新性和實踐性等特徵。

它徹底地改變了學生以往的學習方式和教師的教學方式,為全面深入地推進素質教育開闢了新的空間。

一化學研究性學習的特徵

(1)自主和主導相結合。學生必須在教師的指導下,在教材和大綱規定的範圍內,自己選擇要**的問題,**的方法和地點。在這一過程中,教師是不可缺少的組織者、指導者、評價者,同時又是參謀、助手、顧問和諮詢者;既要做學生的良師,更要做學生的益友。

(2)實踐和書本密切聯絡。實踐的核心必須是課本的重難點,實踐的過程必須是用化學知識和原理去解決或解釋與其相關的實際問題。

(3)過程與結果兼得。強調在課堂上**的問題及所形成的能力與水平,以及在過程中有所「悟」的知識或原理,都必須符合化學教學大綱的要求。

(4)雙基和創新相互倚重。學生必須在掌握基本知識和技能的基礎上,才能展開想象的翅膀,遨遊於創新的天空中。

(5)注重實效。課堂中,研究性學習的內容要根據教學大綱的要求從課本精心挖掘出來,確實是值得學生**並有能力**的內容,不可濫用,必須考慮教學的效能。

二化學課程中研究性學習的目標

化學課程中的研究性學習主要以化學知識作為載體來進行研究性學習,其目標主要是:

(1)讓學生體會到化學是一門有用的科學,化學是一門具有**性和創造性的科學;

(2)培養學生獨立操作和小組協作的能力;

(3)培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力;

(4)培養學生的科學**精神和創新精神,提高他們的實驗設計、實驗操作能力;

(5)培養學生的社會實踐、社會調查能力以及獲取資訊、處理資訊的能力;

(6)使學生能用批判的眼光進行學習和理解具有創造性思維和創造性行為特徵的能力。

三化學研究性學習的教學內容

從研究性學習的特徵和目標來看,研究性學習的教學是教師在確立了學習目標後再進行學習內容的選擇。因而研究性學習的內容是廣域的,從性質上看,可以是綜合性課題,也可以是分科性課題;從形式上看,可以是實踐性課題,也可以是思辨性課題;從指向上看,可以是社會現實性課題,也可以是學術前瞻性課題;從研究的意義上看,可以是目前有結論的課題,也可以是暫時還沒有結論的課題;同時可以是上述各種角度不同課題的交叉與綜合。

中學化學研究性學習的教學內容,主要是指偏向於化學知識的課題,可以是以化學學科知識為主的化學實驗、物質性質、物質用途、物質製備、實驗方案、儀器裝置、物質檢驗、實驗現象和結果分析等為課題;也可以是化學學科與科學、技術和社會相聯絡的課題,包括化學與人類、化學與社會、化學與環境等方面的課題。

四化學研究性教學的實現條件

1. 教師要具備「引導」的能力

(1)教師要成為研究者。要具備較強的科學研究意識,掌握必要的科學研究理論,具備一定的科學研究能力,努力成為一名學習型和研究型教師。

(2)教師要充分了解學生。要充分了解學生已有的心理特點、認知水平和學習經驗,善於找出學生認知結構中與新問題的差異所在,並**縮短這種差異的教學策略和手段。

(3)教師要善於提出問題。教師要善於創設情景,通過實驗、觀察、閱讀等學習策略和途徑引導學生發現問題和分析問題,以問題為中心組織教學活動,引導學生進行思維**,努力使獲得新知的過程成為學生主動提出問題、分析問題和解決問題的過程。

2. 學生要具備「**」的基礎

學生對教師提供的素材要引起注意,對教師提出的問題要發生興趣。通過觀察、調查、資料研究等多種**活動,學生能主動得出結論,建構新知,體驗感受。學習過程中,學生要善於以問題為中心,進行主動學習、**學習和創造學習。

3.教學條件

**、音訊等**裝置,教學**,化學實驗裝置;充足的學習**資料等。

五研究性學習的教學流程

(1)研究性學習的教學流程可分為三個階段:課題提出和方案設計→實施研究→成果展示和評價。一般第一和第三階段可以在課堂上完成,而第二階段可以在課內完成,也可以在課餘完成,所用時間根據研究的課題和研究程序具體調整。

(2)研究性學習的課題,可以由教師提出有一定開放性的課題,供不同學生根據自己的興趣與特長作出選擇;也可以由學生在學習和生活中發現問題而提出研究課題,或是學生在完成某個課題的**學習後找出新的**課題。

(3)提出課題後,教師要組織學生分組形成合作群體,對於學生群體的組織教師可以有目的地進行分組;也可以讓學生自由組合,自由選擇合作夥伴;也可以是隨機組合。小組成員可以有二至八個人不等。同時,教師要根據不同學生的需要幫助或指導學生進行研究方案的設計。

(4)研究性學習的教學中間過程是乙個可以反覆迴圈的過程,即在學生研究時發現問題和遇到困難時,教師可以採取指導或組織學生討論,通過學生相互幫助等方式尋求解決問題的方法。因此,這一過程的學習所需時間較多,可以是在課堂上,而更多地將是在課餘,同時學生的群體也可以根據研究程序的需要隨時調整,真正做到完全可以由學生自己決定所合作的物件和所花費的精力。

(5)研究完成後必定會形成乙個相對的結論,這就必須有乙個將研究成果展示的過程,一般可以採取兩種方式:一是在課堂上進行交流,另一種則是以小**的形式展示。但從學校教學的角度上看,可以組織一次課堂上的成果展示,並可以通過計算機技術將研究成果直觀、生動地展示,匯報的學生可以是小組長或隨意選定,並在匯報後由小組其他成員補充。

這樣可以讓群體共享研究成果,當學生的成果展示後,教師應組織學生間的相互質疑和評價,教師也可以作一些點評,並由此啟用學生的思維,讓學生發現新的問題,激發**的火花,從而引出新的研究課題。

六研究性學習的案例電池的結構、工作原理、危害及**利用

1、問題的提出: 隨著電子技術的高速發展,人們的社會生活幾乎一天也離不開電池。手電筒、電子錶、手機、各種電器的遙控器等都要用到各種各樣的電池。

電池的種類也各異,有鋅錳乾電池、鋅銀電池、鋰電池、燃料電池等。這些電池的構造如何,基本工作原理是什麼,重要用途有哪些?廢舊電池的危害在**……帶著這些問題,我們開展了這一課題的研究。

2、研究方案的設計:

(1)研究目的: ①認識電池的分類、構造,基本工作原理,主要用途及對環境的危害。通過**乾電池,防治汙染,變廢為寶,增強環保意識。

②根據c、mno2、nh4cl、zncl2等物質差異,聯絡溶解、過濾、蒸發、結晶、加熱、灼燒等操作,探索將這幾種物質從混合物中逐一分離出來的方法及nh4+、mno2的檢驗操作。 ③通過實驗感悟求知過程,拓展所學的知識,鞏固實驗操作技能,鍛鍊思維品質,培養創新能力。 ④了解我國廢舊電池的**情況以及**存在的困難,廢舊電池的**利用技術等。

(2)研究方法: 文獻法、實驗法、市場調查法。

3、研究過程:

(1)準備,確定子課題。①電池的種類,②乾電池的結構,③廢舊電池的危害,④廢舊電池的**及利用。

(2)分子課題開展實驗活動。

(3)集中交流與討論。

(4)總結研究成果,以小**、實驗報告、社會調查報告等形式完成。

4、 研究方案的實施:

(1)實驗過程:將學生分組針對不同的子課題開展行動,進行分工協作。一部分同學到學校圖書室查閱與電池有關的資料;一部分同學利用學校的微機室,上網搜尋有關電池的介紹、電池的發明、發展史、廢舊電池對環境的危害及**技術等資料;一部分同學收集廢舊乾電池。

三天後集中進行交流討論,確定實驗方案。在此基礎上,同學們分組對電池進行「解剖」。

【操作】用鉗子和剪刀剪開鋅筒,將鋅皮和碳棒分離出來,用毛刷洗乾淨,電池內黑色粉末用藥匙移入小燒杯,其餘雜物放入廢物箱。

【討論】電池內的黑色粉末包括哪些成分?哪些成分能被**利用?

【結論】乾電池是以zn皮製成的圓筒形外殼作負極,頂端附有銅帽的石墨碳棒作正極,筒內填充zno、nh4cl和澱粉糊的混合物,在石墨正極附近又裹著一層粉末狀的mno2。面對自己解剖得到的產物,同學們非常興奮。對於鋅皮,通過查閱資料、交流後知道了可以制氫氣;碳棒可作電極;二氧化錳可作制o2的催化劑。

那麼怎樣分離二氧化錳和氯化銨?又怎樣檢驗它們呢?對於他們的提問,我又引導他們用學過的化學知識來分離、鑑定。

通過交流、討論,同學們確定了分離、檢驗的具體方案。取固體溶於水,用玻璃棒攪拌,過濾,得到無色濾液和黑色濾渣。將濾液蒸發得白色晶體;取白色晶體於試管中,加入氫氧化鈉溶液並微熱,在試管口放一濕潤的紅色石蕊試紙。

現象:試紙變藍色,還可聞到刺激性氣味。說明乾電池內含有nh4+。

將黑色濾渣洗滌、乾燥後,取少量加入試管後,向試管中倒入適量的h2o2溶液,並將一支帶火星的木條放入試管口。觀察到試管內有大量氣泡產生,帶火星的木條復燃,證明有o2產生,從而說明黑色物質對h2o2分解有催化作用,是二氧化錳。

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