刘志勇
【摘要】研究性学习是培养学生创新精神和科学的学习方法的重要手段，化学作为一门建立在实验基础上的自然学科，在教学过程中贯彻和实施研究性学习，有利于克服传统课堂教学的弊端，提高学生主动学习的积极性。教师在教学过程中，应结合教学内容，合理选择研究性学习的不同模式，提高教学效果。
【关键词】研究性学习化学课程教学运用
根据当今世界经济和社会发展的趋势，在今年一月份召开的全国科学技术大会上，胡锦涛总书记代表党中央提出了“坚持走中国特色自主创新道路，为建设创新型国家而奋斗”的重要讲话。创新是人类社会进步和发展的灵魂，创新对社会进步和科技发展的重要性越来越多地得到了人们的认可。提高全民族的创新能力，基础是提高分析和研究的能力，教育作为传承文明的重要渠道，加强对学生创新能力的培养，首先是要提高学生分析和研究问题的意识和能力。化学是一门建立在实践基础上的自然科学，在化学教学过程中贯彻和实施研究性学习，有助于提高学生的学习兴趣，进而提高学生分析问题和研究问题的能力。传统的教学活动完全围绕教师的“教”展开，学生完全依照教师拟定的思路去学习、分析与归纳，难以体现出课堂教学中学生的主体作用，不利于学生主动地去研究问题和解决问题。研究性学习正是为了改革课堂教学中不适应学生能力培养的弊端，让学生模拟科学研究的过程，从选择方案和研究过程、开发利用资源、探索研究结论等都由学生自主完成，从而有效地提高学生分析和研究问题的能力。
一、化学教学中研究性学习的意义
1.研究性学习突破了传统教学过程以教师为中心的弊端，更加重视学生获得知识的过程，突出了学生的主动学习在学习过程中的重要作用
研究性学习不仅是让学生掌握应该掌握的科学结论，而且使学生能深入到科学研究、发明与创造的过程，有助于培养学生对科学的兴趣与热爱，激发学生探索问题的求知欲。
2.研究性学习能更好地培养学生综合运用知识的能力
在研究性学习中，很多实际问题必须利用多学科知识并加以综合应用才能解决。比如在学习化学与环境保护的关系时，除了需要了解化学工业对环境污染的危害，如化工生产的“三废”排放和治理外，还需要了解涉及物理、生物等多门学科在污染治理方面的有关知识，从而形成运用综合知识分析和研究问题的能力。
3.研究性学习能有效地提高学生的科学素质
贯彻和实施研究性学习，可以使学生在学到化学基础知识和理论的同时，受到科学方法的思维训练，养成重视实践、尊重事实的科学态度。
4.研究性学习有利于素质教育的开展
研究性学习可以为学生构建开放式的学习环境，提供多种渠道获取知识，使学生涉及的知识范围更为广泛。通过研究性学习可以形成学生主动发现问题、开展讨论、设计方案、操作实践的探索氛围，让学生在发现、探索、获取知识的同时享受到创造、探索的乐趣，体验到成功的喜悦，使学生的主体地位在课堂上得到充分体现，同时又培养了学生的创新能力以及动手操作的实践能力，符合素质教育的要求。
5.研究性学习有利于调动学生的非智力因素
研究性学习是紧紧围绕以学生为中心展开的，教师通过精心设置方案和问题，可以充分调动学生的求知欲和学习的兴趣，激发学生思维的灵活性、敏捷性和独创性，有利于培养学生的自我控制能力和抗干扰能力，从而保持最佳的学习状态。
二、化学教学中研究性学习的模式
（一）实验研究模式
实验探究是从化学实验入手，通过指导学生有目的、有计划、有步骤地进行化学实验，促使学生的注意力高度集中，学习积极性得到激发，最大限度地调动学生学习的自主性、主动性。例如，在《原电池原理》的教学中，教师可以先演示在一个成熟的西红柿上插入铜片和锌片，再用导线连接，可以观察到串联的电流计指针出现偏转，表明有电流产生。通过这样一个演示，学生会在感到好奇的同时产生去寻找答案的冲动，在此基础上，教师在逐步导入原电池的概念、基本原理等知识，帮助学生正确理解和掌握，最后可以让学生利用掌握的知识、选取合适的原材料自己设计原电池来检验所学知识的正确性。通过上述环节的紧密衔接，学生能对原电池的概念、原理、实质、形成条件等有了正确的认识。学生通过自己的研究活动，主动获取了知识，并运用知识分析和解决问题，形成对知识较为全面的认识。
（二）情景创设模式
化学是一门实用性很强、与生产实践结合紧密的自然学科，它与生产、生活和社会有着密切的关系。教学时教师可以提前收集一些联系实际的生动材料，营造教学与实践相结合的氛围，激发学生主动学习的兴趣。如在学习《化学反应速度和化学平衡》时，教师可以先向学生演示铜与稀硝酸在不同温度条件下的反应，并结合反应情况提出一些问题，如：在做化学实验时，为什么有的化学反应需要加热，有的则不需要加热？为什么化工生产中很多环节需要设定适当的温度、压强？通过改变反应的外部条件怎么来加快需要的反应速度，抑制或减慢不需要的反应速度等，通过这些问题的设立和讨论，学生能从自己熟悉的事例出发去思考问题、探讨问题的内在原因，这样既优化了教学情景，又诱发了学生进行学习和研究的动机，同时也有利于学生巩固所学到的知识并去指导实践。
（三）调查研究模式
调查研究的教学模式打破了传统教学方式以传授知识为唯一目的的弊端，教师可以根据学习的需要，确定调查研究的方向，组织学生就近开展调查、考察，通过实验与研讨，寻找出书本知识与实践的结合点，进而巩固所学到的知识。例如在学习《烷烃的来源和用途》时，可以结合四川地区天然气含量丰富、天然气化工发达的特点，组织学生走访一些邻近的企业，了解天然气在化工生产中的重要作用、生产的原理和主要环节等，启发学生从开放的教育环境中去发现问题、进行思考，将书本知识转化为生产流程中科学技术问题的体验，培养学生提取、筛选、加工信息的能力。
（四）启发讨论模式
启发讨论模式是教师通过在课堂教学中创造适当的学习环境，充分调动学生学习的积极性和主动性，提高学生参与教学过程的意识。采用启发讨论式教学方法，可以促进学生开阔思维空间，激发出新思维火花，培养学生的创新精神和实践能力。例如在学习《渗透现象及渗透压原理》时，教师可以通过一些学生身边的现象启发学生进行思考，如：为什么人在淡水中游泳会出现眼睛刺痛的现象，而在海水中则不会？为什么在腌制蔬菜时，加入盐后蔬菜会出现水分等，通过以上一些常见现象的思考，逐步引导学生进入渗透现象及原理的学习中，从而取得举一反三的效果。
三、研究性学习在化学教学中的应用示例
在化学教学过程中贯彻研究性教学原理，是提高学生主动进行学习的积极性、培养学生科学的学习态度的重要手段。结合学生对未知事物认识的一般规律，教师在课堂教学时可以按照：提出问题-合理假设-设计验证方案-进行实验验证-得出结论并总结规律的环节来进行。下面，结合硫酸性质的学习来简单阐述研究性学习在教学环节中的具体实施。
硫酸是一种重要的化学试剂，也是化工生产中经常使用的一种重要物质，硫酸的化学性质与其浓度大小有紧密的关系。稀硫酸是一种强酸，具有酸的通性但不具有氧化性，而浓硫酸除具有强酸的通性外，还具有很强的氧化性。学习硫酸的化学性质，关键在于掌握好浓硫酸的强氧化性。
1.提出问题
教师在教学中要善于启发学生思维，可以提出问题让学生进行思考，如：酸的通性包括哪些方面，可以通过哪些反应来验证？
2.进行假设
学生根据教师提出的问题，可以结合已学过的知识积极进行思考，如：酸可以与活泼金属反应，置换出酸中的氢而生成氢气。硫酸具有酸的通性，因此是否可以推断硫酸可以与活泼金属如锌、铁等反应而生成氢气，而不能与不活泼金属如铜等进行反应。
3.设计验证方案
为验证以上假设的合理性，教师可以指导学生利用所学过的知识来设计验证方案，如：让稀硫酸、浓硫酸分别与金属锌、金属铜反应，注意观察不同的反应出现的现象：稀硫酸与锌反应并生成无色能产生爆鸣声的气体（氢气），与铜不反应；浓硫酸与锌反应生成棕色带刺激性气味气体（二氧化硫气体），同时有少量黄色单质（硫）和硫化氢气体生存，浓硫酸也能与铜反应生成棕色带刺激性气味气体（二氧化硫气体）。
4.根据实验现象进行分析讨论
稀硫酸能与锌反应而不与铜反应符合酸的通性，浓硫酸不仅能与锌反应，也能与铜反应，且两个反应生成的气体都不是氢气，因此对浓硫酸的反应不能再以酸的通性而论之，此时学生会产生一定的好奇心，浓硫酸如何与金属反应成为关注的焦点。此时，教师应及时抓住学生的好奇心态，引入浓硫酸具有强氧化性这一重要的性质，并且可以进一步运用氧化还原理论对上述反应进行分析，通过分析确定浓硫酸与金属反应生成的产物情况，这样，学生对浓硫酸的强氧化性有了比较深刻的理解，有助于帮助他们较好地掌握浓硫酸的性质。
通过上述示例可以看出，研究性学习注重知识的形成过程，注重培养学生严谨的科学思维以及科学的学习方法。研究性学习过程中是否掌握某个具体知识并不是最重要的，关键是学生能否对所学知识有所选择、判断、解释、运用，并有所发展和创新。研究性学习作为一种新的学习模式，对教师课前的准备提出了更高的要求，需要教师用更多的时间和精力去设计教学环节，去调动学生主动学习的积极性，去引导学生突破课堂的时空限制、拓展思维的空间，从而收到理想的教学效果。
（本文曾发表于《四川广播电视大学学报论丛》2006年11月刊）
