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拓展教材开展化学研究性学习的尝试
新课程将研究性学习作为亮点。然而,在实施过程中,却出现了许多不尽人意的地方,如有的老师把研究性学习看作是抛开教材另辟途径搞课题研究,有的老师担心开展研究性学习会影响升学率,致使研究性学习未能得到有效开展。几年来,我们以《研究性学习实施指南》为指导,拓展教材内容开展研究性学习,让学生在研究性学习活动中水到渠成地获取所要学习的知识,既培养了学生的科学素养,又提高了学生的应试能力,实现了研究性学习与应试技能的有机整合。
一、准确把握教材适时进行科学探究
科学探究是化学学科开展研究性学习的一种重要方式和途径。一般地,一个完整的科学探究活动包含“提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、结论与解释、反思与评价、表达与交流”八个要素,但这八个要素也并非一成不变的,探究活动中所包含的要素可多可少,各要素的呈现顺序也不是固定不变的。人教版九年级化学教科书共有29个“活动与探究”,按照“由易到难,由简单到复杂”的原则安排在相关教学内容中,每个“探究活动”都体现了一个或数个探究要素,着重培养学生某些方面的探究能力。例如,教材安排的第一个探究——对蜡烛及其燃烧的探究,意在培养学生“观察、描述(记录)实验现象,填写探究(或实验)报告的能力”。教材安排的第二个活动探究——人们吸入的空气和呼出的气体有什么不同,意在培养学生利用提示信息“提出假设,设计方案,进行实验,得出结论”的能力。
在备课时,我们对教材安排的每一个活动与探究,都要进行一番剖析,在体会编者意图的基础上,有效地组织学生进行探究。这样,真正让学生在探究中获取知识,在获取知识的过程中逐步形成科学探究能力。
例如,在学习“二氧化碳和一氧化碳”一节时,我们组织了“空气中二氧化碳含量会改变吗?”的探究活动。其基本过程与方法如下。
提出问题燃料燃烧会释放出大量的二氧化碳气体,植物光合作用要消耗二氧化碳气体,动物呼吸作用要消耗氧气、呼出二氧化碳气体。上述因素会不会使空气中的二氧化碳发生变化?”
猜想与假设我布置同学们大胆猜想,提出各自的假设,提出的假设相同或相近的同学为一个课题组(课后,用便条将提出的假设交给老师)。经整理全班同学提出的假设,大致分为如下四类:
1. 空气中二氧化碳的含量会逐渐增高,电视新闻里常说的“温室效应”就是例证。
2. 在不同环境、不同时段里,某个区域空气中二氧化碳含量不同,但由于空气的流动,空气中二氧化碳的含量总体变化非常少,可以忽略不计。
3. 二氧化碳气体的消耗和生成会保持平衡,空气中二氧化碳的含量不会变化。
4. 由于植物的光合作用,空气中二氧化碳含量白天低,夜晚高。
于是,全班学生分成了四个研究性学习小组。
制订计划四个小组根据各自提出的假设,选定几个地段,在不同时间测定空气中的二氧化碳相对含量,并制订了具体的计划交老师审定。我将四个小组的计划审核后发给各小组继续修订完善。
实施计划(进行实验、收集证据) 为使学生顺利地进行实验,我组织学生就“二氧化碳的取样及相对含量的测定”进行了实验培训。培训后,各小组按设计的方案分别测定各个测定点的空气中二氧化碳的相对含量。
结论与解释四个小组依据实验进行数学处理后,在全班交流各组的结论,在讨论的基础上作出合理的解释。归纳四个小组测量的结果,得出如下几点结论:
1. 在森林里,二氧