化學(xué)課題探究的策略與方法

1、化學(xué)課題探究的策略與方法河北區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校王君摘要：在化學(xué)教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育，我認(rèn)為利用研究性學(xué)習(xí)開展讓學(xué)生做課題研究是很好的方式。讓學(xué)生做課題研究，就是在教師的引導(dǎo)下，讓學(xué)生在身邊的生活中發(fā)現(xiàn)并提出有研究價(jià)值的課題，與同學(xué)協(xié)作，對(duì)生活中的問題進(jìn)行深入的研究來培養(yǎng)對(duì)科學(xué)研究的精神，通過對(duì)解決問題不同角度的方式、方法的實(shí)踐來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，并讓學(xué)生有意識(shí)地掌握科學(xué)研究的基本方法和一般程序。其指導(dǎo)思想是以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí)及實(shí)踐能力為主要目標(biāo)，以課內(nèi)外相關(guān)課題研究為主要內(nèi)容，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，變接受性學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)和探索性、創(chuàng)新性學(xué)習(xí)為主。一.選擇教育課題及研究課題的意義選擇研

2、究課題本身是一門科學(xué)，也是一種技能。捕捉研究課題，是教育科學(xué)研究的開始，也是科學(xué)研究的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。課題選擇的質(zhì)量，對(duì)于科研能否順利開展至關(guān)重要。事實(shí)證明，課題選擇的好，可以事半功倍，順利的完成研究任務(wù)；課題選擇的不好，往往會(huì)是研究工作受到影響，甚至半途而廢，造成時(shí)間上的浪費(fèi)。因此，課題的選擇在教學(xué)研究中具有舉足輕重的意義，必須認(rèn)真對(duì)待。課題的選擇有很多種方法，例如：在教學(xué)中改變學(xué)困生一直是教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是單獨(dú)輔導(dǎo)，當(dāng)然這種做法能是這個(gè)學(xué)生短時(shí)期掌握基礎(chǔ)知識(shí)，但過一段時(shí)間，他還是會(huì)出現(xiàn)有很多不會(huì)的知識(shí)。對(duì)這種教學(xué)方式，我就考慮：能不能改變教學(xué)方式方法，變課后輔導(dǎo)為課前加強(qiáng)預(yù)習(xí)和練

3、習(xí)呢？于是我提出了“改變學(xué)困生學(xué)習(xí)方式的策略研究”的課題。我區(qū)的老師工作量較重，沒有很多的時(shí)間學(xué)習(xí)教育基礎(chǔ)理論，但可以結(jié)合自己所教授的學(xué)科，用科學(xué)研究的方法去發(fā)現(xiàn)化學(xué)教學(xué)中出現(xiàn)的新問題，反復(fù)琢磨、思考、假想也是一種好的方法。隨著新課程的實(shí)施，教學(xué)理念、教師角色、教學(xué)方式都發(fā)生了較大變化，老師可以根據(jù)教學(xué)進(jìn)行反思：原來教學(xué)過程中還有哪些可以進(jìn)行優(yōu)化？教學(xué)難點(diǎn)突破還有哪些新方法？課上的提問是否還可以增加次數(shù)？如何提高課堂的教學(xué)策略？例如：我區(qū)的年輕教師很多（大約占50%）,有不少老師為了讓學(xué)生掌握化學(xué)方程式，習(xí)慣于讓學(xué)生大量重復(fù)抄寫，這樣做能幫助學(xué)生掌握化學(xué)方程式的書寫。其實(shí)，化學(xué)方程式的掌握與抄

4、寫的量并不完全成正比。大量抄寫也許能促進(jìn)對(duì)化學(xué)方程式的記憶，但是效率太低，也極易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。怎樣使學(xué)生既掌握化學(xué)方程式，又學(xué)的輕松呢？我提出“重復(fù)練習(xí)與學(xué)習(xí)效果的關(guān)系”的研究課題，尋求提高化學(xué)方程式教學(xué)效率的新方法。在教學(xué)中，老師會(huì)遇到很多理論與生活實(shí)際不相符的問題，按照常規(guī)的教學(xué)手段，學(xué)生有很多不理解，甚至?xí)|(zhì)問老師這個(gè)問題的科學(xué)性？此時(shí)老師不能回避，也不要說“這個(gè)問題不是考試內(nèi)容，可以忽略”，而應(yīng)尋找解決問題的各種方法，從不同的角度去解釋，甚至到生活實(shí)踐中去調(diào)研。例如，現(xiàn)在為數(shù)不少的學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)往往只是按照書本上的實(shí)驗(yàn)演示，很少有學(xué)生自己有所創(chuàng)新，有所突破性的改造實(shí)驗(yàn)方案；有的學(xué)

5、生對(duì)“硫酸的化工流程提出環(huán)保問題”等等因此我提出“將演示實(shí)驗(yàn)如何改進(jìn)，使實(shí)驗(yàn)效果更加明顯”、“如何進(jìn)一步改進(jìn)硫酸工業(yè)，促進(jìn)化工廠保護(hù)環(huán)境”的實(shí)踐與研究。課題研究的意義有以下幾點(diǎn):1、有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。讓學(xué)生進(jìn)行課題研究，首先要求教師掌握課題研究教學(xué)的方法和理念，以學(xué)生為課堂教學(xué)的主體，教師為主導(dǎo)，變讓我學(xué)為我要學(xué)。教學(xué)中，結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，進(jìn)行引導(dǎo)式教學(xué)。例如，讓學(xué)生觀察制氧氣氣泡的產(chǎn)生速率、觀察鎂帶燃燒時(shí)的現(xiàn)象、堿液與石蕊指示劑反應(yīng)（在一張白紙上先用堿液劃上一個(gè)圖形，然后再噴上石蕊指示劑即可看到圖形顯示藍(lán)色）等實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生思維和興趣，引發(fā)學(xué)生的好奇心，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探索研究

6、的創(chuàng)新意識(shí)。在探索過程中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。2、有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。進(jìn)行課題研究，要讓學(xué)生充分查閱大量資料，要跳出課本知識(shí)，要使學(xué)生結(jié)合自己的身邊事物和已有知識(shí)進(jìn)行研究，也可以搞一些社會(huì)調(diào)研和學(xué)訪。例如，走進(jìn)化工廠、試驗(yàn)室，請(qǐng)化學(xué)專家、大學(xué)教授講前沿科學(xué)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的方法。通過自己實(shí)驗(yàn)（摸著石子過河）、積極探索、假想創(chuàng)造、動(dòng)手實(shí)踐，或與其他同學(xué)交流合作，完成課題研究。3、有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法課題的提出，要求學(xué)生認(rèn)識(shí)到事物本身的內(nèi)在規(guī)律和聯(lián)系，提出設(shè)問，進(jìn)行篩選，才能發(fā)現(xiàn)有研究價(jià)值的課題。研究課題需要學(xué)生通過再學(xué)習(xí)生活中尋找且自發(fā)地、主動(dòng)地學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，自己去嘗試、去實(shí)

7、踐、去認(rèn)知，從提出設(shè)問、討論解決方法到應(yīng)用簡潔技巧分析、解決實(shí)際問題等，學(xué)生自己完成任務(wù)。在整個(gè)學(xué)習(xí)、探索過程中，學(xué)生自我管理，自我實(shí)踐，自我設(shè)計(jì)、開發(fā)，體現(xiàn)了我是研究課題的主人，培養(yǎng)自己獨(dú)立完成任務(wù)的能力和創(chuàng)造能力。4.有利于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性差異，培養(yǎng)學(xué)生的特長。學(xué)生在選題時(shí)，往往根據(jù)自己的個(gè)人愛好或自己的興趣選擇，與自己志同道合的同學(xué)共同進(jìn)行，這樣可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的特長并鼓勵(lì)他向這個(gè)方面去發(fā)展，培養(yǎng)他自己的自信。例如：有的同學(xué)因?yàn)楦赣H是搞環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的，因此他對(duì)于海河水的水質(zhì)污染很感興趣，他在父親的幫助下選擇“海河水的污染監(jiān)測(cè)和防治”的課題，經(jīng)過一年多的研究和實(shí)踐，他寫出了實(shí)驗(yàn)報(bào)告，得到有關(guān)專家

8、的好評(píng)。二.選擇課題的原則和課題類型1 、選擇課題的原則(1)價(jià)值性原則：學(xué)生在選題時(shí)，應(yīng)考慮課題的價(jià)值。(2)科學(xué)性原則：任何課題都不應(yīng)是胡編亂造出來的，都必須有科學(xué)依據(jù)。沒有科學(xué)依據(jù)的選題，沒有研究的價(jià)值。(3)實(shí)用性原則：學(xué)生在選題時(shí)，要根據(jù)自己的生活實(shí)際和學(xué)?，F(xiàn)有的條件進(jìn)行，課題內(nèi)容題目要具體，不要過大。(4)發(fā)展性原則：學(xué)生在選題不能理解為“標(biāo)新立異”、“追求時(shí)髦”要選擇對(duì)社會(huì)有好處、對(duì)學(xué)習(xí)有幫助的課題，這樣才能提高自己實(shí)踐能力。2 .課題類型(1)問題型課題在化學(xué)教學(xué)中，教師提出一個(gè)中心問題，讓學(xué)生圍繞問題進(jìn)行討論，分析創(chuàng)新，設(shè)計(jì)能解決問題的創(chuàng)新的方案，進(jìn)行嘗試、多角度分析方案的可

9、行性，最后解決問題。例如：在學(xué)習(xí)氯氣后，提出如何測(cè)定自來水中的含氯量；改進(jìn)氫氣和氯氣見光爆炸的實(shí)驗(yàn)，要求操作安全，現(xiàn)象明顯；學(xué)習(xí)二氧化碳制取后，提出讓學(xué)生使用實(shí)驗(yàn)室常用儀器，設(shè)計(jì)制作類似啟普發(fā)生器原理的制取氫氣的裝置；學(xué)習(xí)以醇后讓學(xué)生去探究白酒、紅酒、啤酒等含酒精類飲品德乙醇含量等課題。教學(xué)中，在分析教材和大綱的基礎(chǔ)上，結(jié)合化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際，可以提出很多值得學(xué)生去研究探索的課題，通過學(xué)生對(duì)課題的研究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。(2)拓展型課題學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，結(jié)合身邊的生活化學(xué)提出研究課題，有些課題是不符合科學(xué)性原則的，教師要擅于引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，上網(wǎng)查資料，分析問題，設(shè)計(jì)出解決問

10、題的可行性方案并操作，從中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦協(xié)調(diào)解決問題能力。例如：在學(xué)習(xí)人工固氮技術(shù)-合成氨有學(xué)生提出如何有效利用廉價(jià)的自然資源來生產(chǎn)含氮化合物；如何更好的改進(jìn)人工固氮技術(shù)；如何處理工業(yè)三廢及增強(qiáng)人們的環(huán)保意識(shí)；學(xué)習(xí)海水的綜合利用后，有的學(xué)生提出海河的污染狀況及綜合治理的構(gòu)想；學(xué)習(xí)純堿的生產(chǎn)后，有的同學(xué)提出從天然堿的形成推測(cè)碳酸鈉在水中結(jié)晶析出主要受到哪些因素的影響；侯是制堿法與氨堿法的主要區(qū)別在那里，有哪些優(yōu)點(diǎn)；學(xué)習(xí)石油、煤和天然氣的綜合利用后，提出如何更好的利用太陽能為人類服務(wù)；如何開發(fā)使用環(huán)保型燃料；學(xué)習(xí)高分子化合物與材料后，提出如何充分利用生活中的紙袋和布袋來替代不可降解的白色塑料

11、的污染，如何合理使用自然資源既為人類服務(wù)又不影響環(huán)境等等開放性課題的提出是學(xué)生創(chuàng)造性思維活動(dòng)的具體體現(xiàn)，再通過創(chuàng)造性的探索、研究、解決，從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造力。三.課題研究的組織與實(shí)施1、研究方法的學(xué)習(xí)(1)觀察法：通過觀察身邊的事物得出相應(yīng)的結(jié)論，這個(gè)結(jié)論知識(shí)表面的，還要通過實(shí)踐加以論證。(2)統(tǒng)計(jì)法：在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，要將一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次操作已得到最佳的實(shí)驗(yàn)效果和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并統(tǒng)計(jì)出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(3)操作研究法：在實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)操作順序是至關(guān)重要的，往往順序正確可以順利的進(jìn)行試驗(yàn)；可以隨時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體情況，多次操作，已獲得最佳操作方法使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。(4)調(diào)研法：通過問卷調(diào)查、了解學(xué)生的學(xué)習(xí)、生

12、活、個(gè)人興趣等情況，并有針對(duì)性的進(jìn)行下一步研究。(5)對(duì)比實(shí)驗(yàn)法：通過各個(gè)小組都進(jìn)行同一個(gè)實(shí)驗(yàn)可以對(duì)比在不同情況下的實(shí)驗(yàn)效果，已得出最佳實(shí)驗(yàn)方案。2、課題組的形成學(xué)生可根據(jù)個(gè)人喜好進(jìn)行課題選題分組，自由結(jié)合，在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行分工，例如：第一組進(jìn)行查閱資料，第二組進(jìn)行社會(huì)調(diào)研，第三組進(jìn)行專家走訪，第四組進(jìn)行最優(yōu)化方案采集論證。每個(gè)小組有組長負(fù)責(zé)，定期召開會(huì)議，老師作顧問。3、研究的實(shí)施(1)課題研究的過程實(shí)際上是學(xué)生學(xué)習(xí)、研究課題最重要的部分，正是體現(xiàn)新課程理念下的教學(xué)，學(xué)生是主體，教師是主導(dǎo)。教師也要做指導(dǎo)，不要讓學(xué)生以自由活動(dòng)的方式失去教師的引導(dǎo)。學(xué)生研究課題期間(最好在上課期間)，每次討

13、論、調(diào)研、各小組都要做好記錄。教師要及時(shí)與各小組組長取得聯(lián)系，定期召開小組長會(huì)議和全體學(xué)生會(huì)及時(shí)了解課題研究進(jìn)程并及時(shí)給予指導(dǎo)。(2)學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)是開放的，需要經(jīng)常到校外進(jìn)行調(diào)研、走訪等活動(dòng)，這會(huì)給班主任和教師帶來管理上的困難，教師應(yīng)按照學(xué)生的分組情況進(jìn)行定期開會(huì)，并對(duì)研究的課題提出要求和建議。(3)學(xué)生到校外參加調(diào)研活動(dòng)一定要注意安全，最好以小組為單位進(jìn)行集中活動(dòng)?；顒?dòng)中盡可能的提前聯(lián)系好調(diào)研的單位，學(xué)校教師要根據(jù)活動(dòng)的地點(diǎn)遠(yuǎn)近，合理安排好行程，調(diào)研后要對(duì)調(diào)研單位表示感謝！4.研究報(bào)告的撰寫課題完成以后，各小組將調(diào)研過程、調(diào)研結(jié)果、進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的體會(huì)、做實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)寫成研究報(bào)告。各小組進(jìn)行互評(píng)，請(qǐng)本校教師評(píng)分、請(qǐng)大學(xué)教授或?qū)＜疫M(jìn)行點(diǎn)評(píng)。最后一論文形式或著作形式發(fā)表。四.總結(jié)學(xué)生通過做研究性學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)從不同角度、不同方面分析問題、解決問題方法，學(xué)會(huì)對(duì)科學(xué)知識(shí)進(jìn)行探索、研究的方式，對(duì)科學(xué)研究過程有了具體的、初步的接觸。激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和