前言:当前,我国正在大力推进教育改革,强调素质教育和创新人才培养。高中化学作为一门重要的科学课程,对于培养学生科学素养和创新精神等综合素质都具有重要意义。研究性学习方法正是适应当前教育改革的需求,通过引导学生自主探究、合作学习,培养学生创新能力、实践能力。同时,教师还着重构建多元化、多样化授课环境,能够不断为学生未来发展打下坚实基础。
一、高中化学教学中研究性学习开展意义
(一)培养创新精神
研究性学习在高中化学教学中的开展,有助于培养学生创新精神。研究性学习过程中,学生不再只是被动接受知识,而是以主动性探索、发现和解决问题。此种学习方式鼓励学生提出自己的见解和假设,通过实验、观察、分析和总结,得出自身结论。这种过程能够充分激发学生创新思维,切实培养创新精神。
(二)增强实践能力
实践能力是现阶段学生教育教学重点所在,研究性学习的有效性开展,同时也强调学生实践操作能力培养,增强实践能力。研究性学习中,学生需要以实际操作加以知识探索,这些都需要具备一定实践能力。通过研究性学习,可以更加深入了解化学实验的原理和方法,从而不断提高实验技能和实践能力。这对于学生未来学术研究和职业生涯都具有重要意义[1]。
(三)促进自主学习
自主性学习意识和能力是学生学习过程中必不可少的关键性素养。高中化学研究性学习中,学生需要自己确定研究主题、设计实验方案、收集和分析数据、撰写研究报告等。学生在此过程中应该自主思考、独立解决问题,将有助于提高自主学习能力。这种能力是学生未来发展中不可或缺的素质,有助于在职业生涯中切实得到持续性学习和进步。
二、高中化学教学中研究性学习开展有效方式
(一)确定研究课题
高中阶段化学学科开展研究性学习过程中,教师应当能够带领学生确定一个有意义的研究课题。对此,教师需要根据学生兴趣、知识水平和实际需求,选择一个与化学教学内容相关的课题。课题应具有探究性、实践性和可操作性,能够激发学生探究欲望,培养其独立思考和解决问题能力。例如,教师讲授人教版高一化学必修1《物质及其变化》课程时,便可以从氧化还原反应的电子转移机制角度加以探索研究。本课题中的氧化还原反应是化学知识学习重要反应类型,旨在探究氧化还原反应中的电子转移机制,了解电子转移与反应过程关系。同时,研究目标应该确立为,通过研究氧化还原反应的电子转移机制,帮助学生充分认识并理解氧化还原反应特点和规律,进而激发电子想象力,不断提高化学学科知识素养,为其化学思维强化创造条件。对此,教师可以带领学生利用计算机模拟软件,模拟氧化还原反应电子转移过程,观察电子转移路径和方式,从而分析电子转移与反应过程的关系[2]。
(二)组建研究小组
研究性学习通常以小组合作形式开展,因此便需要组建一个合理的学生研究小组。教师根据学生兴趣、特长和意愿,将其分成若干小组,每组人数适中,以确保每个学生都能参与到研究活动中。在小组中,学生可以充分发挥自身优势,互相学习、互相帮助,共同完成研究任务。例如,教师讲授人教版高一化学必修1《金属材料》课程时,便应该从多个方面加以研究小组的组建。首先确定研究主题,根据课程内容和学生兴趣,确定以“金属材料”为主题的研究性学习活动;根据研究主题,学生可以根据自己的兴趣和意愿自主报名参加研究小组;教师根据学生知识储备、技能特长和性格特点,对其加以合理分组,充分确保每个小组的优势互补;小组内,成员们要明确分工,同时要注重合作,共同完成研究任务。分工可以包括资料收集、实验操作、数据分析等,成员们要相互协作,共同解决问题;研究过程中,各小组要定期交流与汇报,分享研究成果和经验,促进小组间的互动与合作。此方面还可以有效提高学生表达能力和沟通能力。
(三)制定研究计划
制定详细研究计划是研究性学习的重要环节。在计划中,学生需要明确研究的目标、内容、方法、步骤和时间安排等。通过制定计划,学生可以更好规划研究过程,确保研究顺利开展。同时教师也需要对学生的计划加以审查和指导,确保计划可行性和科学性。在此过程中加以监督和督促,确保计划的执行。例如,教师讲授人教版高一化学必修2《化工厂生产中的重要非金属元素》课程时,便应该从多个角度加以研究性学习计划的制定。其一为文献调研,收集和阅读关于非金属元素及其化合物在化工厂生产中的应用相关文献,了解其应用领域和发展趋势。其二为实地考察。参观化工厂,了解非金属元素及其化合物在生产过程中的实际应用和操作。其三为实验研究,通过实验探究非金属元素化合物的性质,观察其反应过程和产物。其四为数据分析,整理实验数据和实地考察结果,进行数据分析,得出结论。其五为总结归纳,根据研究结果,总结非金属元素化合物在化工厂生产中的重要性和发展前景,提出改进和优化建议[3]。
(四)进行实验探究
实验是化学研究重要手段,也是研究性学习重要环节。在教师引导和带领之下,学生应该具有根据研究计划加以实验设计和操作的意识与能力,通过观察、记录和分析实验数据,得出结论。教师也要对学生实验加以规范性、正确性指导,能够充分确保实验安全性和有效性。除此之外,教师还需要引导学生正确使用实验器材和试剂,培养其实验技能和实践能力。例如,教师讲授人教版高一化学必修2《有机化合物》课程时,首先可以开展有机化合物的性质实验,通过实验探究不同类型的有机化合物(如烃、醇、酸、酯等)性质,如燃烧、溶解、酸碱反应等,观察并记录实验现象,分析实验结果,总结有机化合物性质特点。其次为有机化合物转化实验,如醇氧化生成醛、酮,醛的氧化生成羧酸等,观察并记录实验过程和现象,分析反应机理,总结有机化合物之间的转化规律。最后便是有机化合物合成实验,具体来说,探究有机化合物合成方法,如酯化反应、醚化反应等,能够使学生逐渐了解有机化合物合成的反应条件和影响因素,掌握合成操作技巧。如此一来,便能够达到以实验研究性学习促进学生化学知识学习目的。
结论:综上所述,高中化学教学中引入研究性学习方法,能够适应教育改革需求,满足学生能力培养需要,提高教学质量,并培养具有创新精神和实践能力的人才。因此,广大教育工作者应积极探索并推广研究性学习方法在高中化学教学中的应用,为学生提供更加优质、高效学习环境。
参考文献:
[1]仇小卫.高中化学教学中研究性学习方法的探究[J].数理化解题研究,2022,(24):119-121.
[2]黄成梅.高中化学教学中研究性学习方法的研究[J].科学咨询(教育科研),2022,(06):203-205.
[3]屈东平.高中化学教学中的研究性学习方法[J].试题与研究,2021,(31):61-62.