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也谈新课程标准下高中化学的研究性学习
作者：李 芳
【关键词】新课程标准 高中化学 研究性学习
在素质教育不断深入和新课程标准实施的过程中，研究性学习及研究性课题在中学化学教学中的地位日趋重要。在化学教学中，如何科学有效地提高教学质量，并通过化学基础知识和技能的教学达到培养学生的创新精神和实践能力，提高学生的综合素质，是当前化学教学亟待解决的问题。笔者认为，研究性学习是解决上述问题的最有效途径。因此，教师应在教学中体现研究性学习的宗旨，寻求实现研究性学习的教学方式，并将研究性学习与化学教学进行有效融合。
一、研究性学习的课题选择
研究性课题的选取不仅要根据化学学科的特点，还要结合学生和学校的具体情况加以考虑，要根据课题选择的价值性原则、经济性原则和可行性原则选择适宜的课题。笔者认为，可以从以下三个方面来指导学生选取研究性课题：
1.选取化学实验方面的研究性课题。例如，对定性实验进行定量研究，对现象不明显、操作不方便、有环境污染的实验进行研究。如喷泉实验可用来说明气体的溶解性。那么，对于某一特定的装置，需要多大溶解度的气体才能形成喷泉？再如，由于木炭还原氧化铜实验的成功率低，实验现象不明显，就可对影响实验的诸多因素进行分析，以探索最佳的实验方案。还如二氧化硫有毒，容易污染环境，就可探索设计无污染的实验装置，等等。
2.选取化学中重点、难点知识的专项课题。通过对化学重、难点知识的专项研究，促进和拓展对现有书本知识的学习，以达到对重点知识的深层次理解，对难点知识的有效突破。如“氧化还原反应基于规律及应用分析”、“苯的同系物中的苯环和测链的相互影响”、“原电池、电解池电极反应的书写”等。
3.选取化学的前沿知识进行拓展性研究。在教学过程中，为了使学生了解最新的科技成果，就可以结合教学实际进行拓展性研究。如讲了碳的同素异形体后，可让学生通过查阅有关资料，了解碳原子的结构、性质和用途。又如在讲了胶体一节后，可让学生了解纳米、纳米技术、纳米材料的特点，等等。
二、实施研究性学习的教学模式
在将研究性学习与化学教学进行有效整合的过程中，由于学习内容具有多样性和综合性等特点，所以教学中不可能使用某种固定的模式，而应根据教学目标、教学要求、教学内容的不同，采取不同的教学模式，在开放性情景研究中锻炼学生思维的敏捷性与灵活性，从而为提高他们的综合素质打下坚实的基础。
1.实验探索型。这种探究模式是师生通过有目的、有计划、按一定步骤地进行化学实验，从直观、具体的实验现象着手，利用学生动手做实验、用眼观察、动口表述、动脑思维等活动，使他们的注意力高度集中，从而激发起较强的积极性，使思维得到整体开发，并最大限度地调动他们的学习自主性和主动性。
能够用探索性实验的方式进行教学的内容很多，如教学《原电池》一节时，就可先让学生根据实验的要求找到实验所需要的仪器；接着教师指导他们进行实验仪器的组装，在组装时讲解应怎样按照规范的步骤进行，要注意那些问题；在组装结束后，就可以提出以下问题：该装置能够产生电流吗？如何来证实？还需要补充什么仪器？这样，就唤起了学生的实验意识。此外，在学生动手实验、进行探究的过程中，等回路中产生电流后，还要进一步提问：从理论上应如何解释？等等，以唤起他们的思维意识。在通过实验探索后，必须总结形成电流的原因：硫酸铜溶液和外接电路形成回路，两极得失电子发生氧化还原反应，电子流动产生电流。
同时，还可以启发学生思考：在回路中接入电源，将铜板与电源正极相连，锌板与电源负极相连，会产生什么现象？并建议他们进行实验探究，以观察锌板上的现象。这样，学生通过实验之后对此就会产生疑问：为什么会这样呢？此时，教师就可引导他们进行分析：溶液中有哪些分子、离子，向阳极运动的是什么离子，什么离子向阳极运动，电子怎样移动，通过分析、推理就能得出电解原理。此外，通过亲自动手实验，还使学生的学习兴趣提高了，探究意识增强了，从而提高了他们自主探究学习的能力。
2.调查研究型。调查研究型教学模式与传统模式完全不同，它要求教师根据学习的需要，与学生一起探讨要解决的问题。在调查研究型教学中，要先确定调研方向，再到实际中进行调查，并对调查取得的第一手材料进行分类、筛选，通过查找资料和充分讨论，最后再找到解决问题的方法。
例如，在讲授完电池的基本原理后，就可以把废电池的污染与环保这一课题当作背景，组织学生参观周围的环境，听取介绍，或在网上查询资料，并鼓励他们去观察、研究废电池在大自然中对水生物及植物生长的影响。这样，学生通过自己的努力，就能初步掌握提取、筛选、加工信息的方法，从而发展了他们使用化学用语的能力，并增强了学习化学的兴趣。
3.社会课题型。高考改革越来越重视测试学生的综合能力，以督促中学实施素质教育。因此，教师要引导学生将所学的知识与实际相结合，把教学内容与生活、社会的实际相联系，同时还要加强学科间的联系。
例如，在《燃料的综合利用》的教学过程中，就可以从学生的实际生活着手，并运用收集的一些材料创设问题情境，以加强他们探求问题的意识。此外，还让学生从生活、生产的实际中去了解、归纳应怎样充分利用燃料和热能，这样，既培养了他们的归纳能力，又培养了他们的可分析思维。最后，让学生通过对几种燃料的比较，找出优质燃料，从而引发出开发新能源的新课题。因此，教师必须努力在能源的需求量日益增长、矿物资源日渐枯竭的矛盾冲突中架设探求桥梁，为学生的进一步学习提供思考的空间。
三、问题与讨论
上述教学模式的实施，使学生的学习习惯发生了可喜的变化，他们的综合能力、尤其是创新能力得到了一定的培养和锻炼，但是还有不少问题在研究中暂时无法解决。如研究性学习课时花费较多，现在所安排的课时有限，难以在课堂上充分展开，或进行问题讨论；研究性学习强调的是思维的灵活性与广泛性，而学科教学则注重思维的原则性和逻辑性，这就与探究性学习产生了矛盾。因此，在以研究性学习方式实施学科教学时，教师要根据实际需要进行调节，以确保研究性学习有效地进行。
总之，从研究性学习的探索和实践来看，它是对传统的接受式学习的一种改革，不仅能有效地转变学生的学习方式、教师的教育观念和行为方式，还能使创新精神和实践能力的发展有一个切实可行的切入点和落脚点。因此，要将研究性学习与化学学科教学进行有效整合，并以学生的自主性、探索性、开放性学习为基础，使他们从感兴趣的化学问题中选择研究专题，以个人或小组合作的方式进行研究，从而投入到丰富多彩、充满活力的化学学过程中去，使化学学习更有价值、富有意义。