初中自然科学中有关研究性学习的几点思考

　　在传统的教育、教学过程中，有关能力的培养，往往存在一种缺陷，即缺少独创性。新的初中教材增设了许多实践活动的课程，这是我国基础教育的一项重大改革，它说明培养初中学生的创新精神和实践能力已由理论走向实践。经验告诉我们，在已知与未知之间，在学过与未学过之间没有学生不可逾越的鸿沟，关键是教师能否为学生架设联系的桥梁，“研究性学习”正是架设这种联系的桥梁。

　　“研究性学习”指教师不是把现成的结论告诉学生，而是学生在教师的指导下，自主地发现问题、探究问题、并获得结论的过程。爱因斯坦曾经说过：“提出问题要比解决问题更重要。”科学发展史也告诉我们，科学上的重大突破与成就并不单是由解决问题的人促成的，同时更是由提出问题的人促成的。研究性学习与传统的教学模式最明显的不同就是：研究性学习强调的是学习的方法和研究的过程及相关知识的综合应用。

　　可见，实施“研究性学习” 的过程，实质上就是培养学生各种能力的过程。其核心在课堂，关键在教师。也就是说教师不再是单纯的“传授知识”的教书匠，而应该是既能教书育人，又能研究、创新的学者型。而学生不仅要学习陈述性知识—-即是什么，程序性知识—-即怎样办，更要学习策略性知识－为什么和怎么办。

　　二、“研究性学习”的指导思想

　　1.多渠道开拓教学思路和方法

　　学生是学习的主体，是教师教育的对象。不同的学生智力不同，基础不同，兴趣爱好也不同。对于初中学生来说，由于他们的个体能力差异较大，因此在“实施研究性学习”时，不宜过早地将其定格为一定模式，应该根据实情，多层次、多角度的去摸索多种教学方法，挖掘和发挥不同学生的特长，使他们各尽所能，人尽其才，并能在教学思路、教学手段、教学内容上有所创新。如对一些思维不够活跃、动手能力不强的学生，可选择容易研究的课题：例如“当地水资源污染情况调查研究”、“钢铁锈蚀的原因”。对一些能力较强的学生，可选择一些学术性、社会性、综合性较强的课题，如“当地农村常用化肥对土壤的影响”、“土壤的自净能力”等。只有应用多种形式的教学方法，才能发展其学生的创造性思维能力，激发学生学习自然科学的兴趣。

　　2.针对性地实施“研究性学习”

　　对于初中学生来说由于他们的认知水平、思维方式有一定的局限性，因此教师应针对性地把研究性学习引入课堂，在日常教学过程中养成经常设疑的习惯，能让学生“跳一跳，摘到桃” 确保对研究性学习的兴趣和信心，从而获得最佳的教学效果。例如在学习《二氧化碳》一节时，我把两根长短相同的蜡烛放在不同高度地烧杯内，然后提问：“若将蜡烛点燃，怎样才能使烧杯中的蜡烛熄灭？”学生利用学过的灭火方法，很快就会回答：“用嘴吹灭” 、“用水浇灭”、 “用玻璃片盖灭”、……我说你们都对，不过老师今天用你们想不到的方法来熄灭。于是我出示一瓶装满二氧化碳的集气瓶，并将二氧化碳缓缓倒入装有燃着蜡烛的烧杯里，蜡烛由低到高熄灭了。这时学生兴奋极了，“那个集气瓶里装了什么东西，竟然能使蜡烛熄灭？”“为什么低的蜡烛先灭，高的后灭？”于是我及时提出：“你们想知道集气瓶里装的是什么东西吗？今天我们就来学习《二氧化碳》。” 通过这样的设疑，使学生带着悬念积极地投入到后面的学习中去，学习就有了主动性。

　　又如在学习“混合物的分离方法”一节时，当教师介绍完最常用的过滤法和蒸馏法后，可引言：若不小心将糖和食盐倒在一起，你能将它们分离吗？这时候学生往往首先想到的是刚学的两种方法，但一对照这两种方法适用的范围，马上会否定。于是他们急于想知道究竟怎样才能将两种都易溶于水的物质分离？此时教师可引导学生回顾前面刚学过的固体溶解度受哪些因素影响？糖和食盐的溶解度跟温度的关系又如何呢？这样通过一问一答，不仅让学生产生对学习的兴趣，同时通过学习培养了学生分析问题、解决问题的能力。

　　3.实施“研究性学习”，加强基础知识

　　现代科学观点认为：科学应包含着科学知识本身和获得科学知识的过程与方法。因此，自然科学的教学不仅要向学生提供已经获得过系统知识，更要有效地传授用来探索及检验这种知识的方法。研究性学习，其目的是：要使学生成为“会学习”的主人，而要做到这一点，就必须要加强知识基础及实验基本技能的教学。知识基础包含两层含义：一是学生有足够的知识面，二是要有足够的知识层次，从而形成全面的知识网络。只有这样，才有可能实施“研究性学习”。

　　三、“研究性学习” 实施的思考

　　1.设计合理的课堂教学结构，让学生处于主动地位

　　多年来尽管人们一直在探讨各种教学方法，但仍有相当一部分教师没有改变“满堂灌”“题海战术”等不良的教学做法。因此要实施“研究性学习”，首先要设计合理的课堂教学结构，该讲的知识，必须讲清楚，不该讲的一句也不多说，每节课的前后可留一些时间让学生提问题，相互讨论，教师引导他们解答。同时在整个教学过程中，无论采用什么样的教学方法，教师都应该以学生为主体，所设计的课堂教学结构应该面向大多数学生，也就是说能吸引绝大多数学生参与到学习活动中来，让他们的学习积极性得到最充分的调动，思维活跃，思考积极，勇于提问。如，每章知识学完，教师总要归纳、小结，若教师一人归纳，方法往往单调，学生感到枯燥无味，若变换一下形式让学生自己来小结整理，效果就大不一样。如学完“氢和碳”这一章知识后，要求学生用自己的方法将知识概括小结，要求知识完整，且有独到之处，然后各小组给组里的每个同学评定，并推荐一名同学，向全班同学作交流。这一方法一宣布，同学们异常活跃，平时不肯看书的学生，也捧着书本仔细看起书来，为了能归纳好这一章内容，有的同学还阅读大量的课外资料，同学之间相互探讨、争议，这样做不仅巩固、加深了所学知识，而且学生完全处于主动地位，让他们的创造性思维能力得到了培养，激发了学生对学习的兴趣。

　　2.养成良好的自学习惯，形成研究性学习的风气

　　自学是获得知识的主要途径，一个人在学校学习获得的知识只是基础的一部分，大量的知识是通过阅读、广播、电视、网络及与人的交往中获得。因此，在教学中，教师要有计划，有目的、阶段性地提出一些带有科学研究和探讨性质的问题，引导学生调查、研究，利用图书室、报刊、杂志、信息网络，在收集，整理相关化学知识的学习中，培养学生的自学习惯。同时还可以通过信息给予题，教给学生的自学方法。如：与金属跟盐反应规律相似，非金属也有这种规律。Br2、I2、Cl2及其化合物有如下反应关系：Br2+2NaI=2NaBr+I2

　　Cl2+2NaI=2NaCl+I2    Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，则这三种非金属单质的化学活动性由强到弱的排列顺序为 A、I2 >Br2 >Cl2　　B、Cl2 >Br2 >I2　   C、Cl2>I2>Br2　　D、I2 >Cl2 >Br2 解答这一类信息给予题，需要具备三方面的能力：①敏捷地接受试题给出的新信息的能力。②将试题给出的新信息和头脑中已有知识有机结合的能力。③在分析、评价的基础上应用新信息的能力。因此，对应这三种能力，首先引导学生找出试题给出的新信息－“与金属跟盐反应规律相似，非金属也有这种规律”；然后将已有知识“金属跟盐反应规律” 有机结合；最后得出这三种非金属单质的化学活动性由强到弱的排列顺序为B。在讲解信息给予题时，重在讲解解题思路，即通过认真阅读题目，搞清题目所给予信息是什么，信息的核心是什么，信息与我们学过的哪些知识有联系，信息怎样迁移，然后创造性地去模仿解答。

　　3.实验教学是实施研究性学习的有效途径

　　自然科学是一门以实验为基础的学科，它是人们在实践中不断发现问题，研究问题，从而解决问题的过程中建立起来的。而中学自然科学担负着传播基础自然知识，发掘培养科研后备人才的重任，实验又是最易激发学生学习兴趣与求知欲的。因此培养学生的各种实验能力，是初中自然科学教学中实施研究性学习的有效途径。如在学习燃烧这一知识点时，做完“燃烧的条件”演示实验后，让学生自己通过观察、分析得出燃烧的两个条件，随后教师可补充：让学生自己分别点燃两根火柴，一根竖直向上，火焰很快熄灭，而另一根平放或竖直向下，火焰却不易熄灭，反复几次，结果一样，那是为什么呢？通过这样一种司空见惯的现象，唤起学生的探索欲望。又如在《氢气的性质和用途》的教学中，把氢气还原氧化铜的演示实验改进为探索性的学生实验，效果将会不同。实验前教师要先指导学生，实验中应注意哪些事项，尤其要强调：实验结束时，要先熄灭酒精灯，继续通氢气直至冷却。为什么要这样做？教师不要急于告诉学生，而让学生自已通过实验来说明，即实验结束时，继续通氢气至试管冷却与不继续通氢气至试管冷却，会有什么不同的现象。通过前后两次实验的不同结果，学生会牢牢记住：灼热的铜要被氧气氧化。总之，教师要善于利用实验，不断提出富有启发性、探索性的问题，激发学生的探究兴趣。 4、在教学中，通过一题多解，培养学生发散性思维

　　能力的培养是多方面，在研究性学习中除了自学能力的培养，观察能力的培养及分析问题能力的培养外，尤其重要的是各种思维能力的培养。思维能力是人的各种能力的核心，是人类思维发展的高级阶段，是意识能动性的最高表现。而创造性思维的主要成份是发散思维，因此，在教学中，必须高度重视培养学生的发散思维能力，而开放性试题及计算中的一题多解，正是培养和训练学生发散思维的方法之一。例如：在物质鉴别的习题中，一是发动学生各自寻求鉴别途径，以培养、发展他们的发散思维能力和创造能力，这里，主要通过教师命题，学生设计鉴别方案，教师审查、学生实际操作鉴别四个环节来完成；二是进行“一题多解”的练习，教师提供命题并规定学生至少设计出若干种不同方案来，这时学生就必须充分运用发散思维，努力实现多种途径解决同一个实际问题的目标，为了使学生的发散思维得到升华进入更高层次的水平，教师应及时对学生设计信息进行反馈，汇集他们的设计方案，去其相同，取其不同，去其不合理，取其可行者，与学生进行共同探讨，使全部信息得到充分交流和传递。进一步启发、诱导学生去揭示、发现不同途径中所再现的知识点的内在联系及具体再现方法的规律性。如一瓶硫酸，不知是浓是稀，如何把它鉴别出来？请尽可能多地提出方案。学生通过思考，会提出溶于水观察是否放热；做碳化反应；测密度；比较粘度；稀硫酸与铁反应等。通过解答，学生的思路拓宽了。

　　又如：将氢气通入盛有10克氧化铁粉末的试管内，加热反应一段时间后停止加热，并继续通入氢气。待试管温度降至室温后，试管内剩余固体物质为7.6克，剩余物质中铁的质量为：A、11.2克　　B、5.6克　　C、2.8克　　D、2克。

　　解法1.元素质量守恒法：

　　设剩余物中Fe的质量为x，则未反应的Fe2O3质量为7.6克－x，参加反应的Fe2O3质量为10克－（7.6克－x）克＝x＋2.4克，根据参加反应的Fe2O3中Fe元素质量与生成的Fe的质量相等得：（x＋2.4克）×70％＝x　 x＝5.6克

　　解法2.差量法：

　　设剩余物中Fe的质量为x，

　　160　　　　       　　　　　112　　　　　　      160－112＝48

　　x               　　　10克－7.6克＝2.4克

　　112　：48＝x　：2.4克

　　x＝5.6克

　　解法3.根据化学式计算

　　根据题意得：固体减少的质量就是参加反应的Fe2O3失去氧的质量，即： 10克－7.6克＝2.4克。Fe2O3中Fe：O质量比为7：3，则参加反应的Fe2O3中铁的质量为2.4克×7／3＝5.6克

　　解法4.根据化学方程式计算：

　　设剩余物中Fe的质量为x，

　　参加反应的Fe2O3质量为10克-（7.6克-x）克＝x＋2.4克

　　一

　　160                            　　　 112

　　x＋2.4克　　　　　  　　　  x

　　160 ：112　＝（x＋2.4克）：x

　　x＝5.6克

　　研究性学习是一种新的教学方法，究竟怎样搞，还在不断探索之中。不过，无论采用何种教学方法，教师的立足点都应放在指导学生如何巧妙地提出问题，帮助学生提高思维品质，培养他们的创新思维和创新能力。

　　参考资料：

　　1.《中学化学》2002.2、3

　　2.《中学化学教学参考》2002.3.4.5

　　3.《非智力因素及其培养 》  阴国恩 李洪玉 李幼穗

　　4.《实用课堂教学模式与方法改革全书 》 冯克诚 西尔枭