研究性学习在初中化学教学中的运用

【摘要】化学作为初中阶段的新学科，其复杂的知识体系以及严谨的知识结构对学生的理解能力以及教师的教学方法都提出了较高的要求。初三学生在首次接触化学课程学习时可能会面临各种问题，影响学生对化学学习的兴趣。基于当前初中化学教学改革的不断深入，加强教学研究有助于构建初中化学高效课堂，研究性学习作为教育领域中新的教学理念，近年来受到教育界人士的广泛关注。文章就研究性学习在初中化学教学中的应用进行探讨。

【关键词】初中化学；研究性学习；应用

【中图分类号】G633.8【文献标志码】A【文章编号】1004—0463（2023）12—0078—04

基于新课改的不断深化以及“双减”政策出台，我国的素质教育工作已步入新的阶段，初中化学教学逐步摆脱传统“应试教育”理念的束缚，朝着现代化教育的方向快速发展。人才教育理念在初中化学教学中的渗透颠覆了我国教育领域长期以来对人才的审视标准，激发学生创新思维、释放学生学习潜力正逐步成为初中化学教学的重要目标。研究性学习的核心在于“研究”，化学课程涉及的知识体系较为复杂，实践性内容丰富，对化学理论的认知和记忆往往建立在一定的实验基础之上。研究性学习在化学教学中的应用正好对应了化学教学的目标，有助于学生更好地理解生活中常见的化学现象，培养其良好的思维能力。对此在初中化学教学中采用研究性学习有助于提高教学的整体质量，为后续的化学学习打下基础。

一、研究性学习概述

1.研究性学习的含义。美国萨其曼博士指出：“探究性活动属于人类学习的基本方式”，揭示了研究性学习的本质。研究性学习指学生在教师的指导下从自然、生活、社会等条件下选择出相关专题（主题）深入研究的过程，并在此过程中获取新知识，提升解决问题的能力。从广义上分析，该方法指学生以探索问题为核心，在探究知识的过程中提升问题意识，学会质疑及分析，属于新的学习理念、学习策略。从狭义上看，它也可作为新时期下的先进新颖课程，教师在教学中可将问题作为载体，创设出研究性学习的情境，让学生在思考、讨论、分析中体验知识，培养学生分析问题的能力，激发学生创新意识，拓宽学生眼界。

2.研究性学习的特点。在应用研究性学习方法前，应先了解其具备的特点从而发挥的效果。一是开放性。该方法可用于多个学科中，且研究的切入角度可以是多个。无论是过程的设计、结果的评价，都有非常灵活及开放的特点。二是应用性。该学习方法的重要特点就是让学生能“学以致用”，注重通过对知识的把握来解决真实问题。三是实践性。研究性学习的应用中非常注重学生的实践过程，包括对资料的收集、研究方法的选择、合作沟通、成果的总结等，强调要深化学生的实践体验。四是主体性。新时期，“以学生为中心”的理念运用广泛。同样，研究性学习也要强调学生的主体地位，培养学生的主动探究意识及能力。

二、研究性学习与初中化学的关系

第一，初中化学和学生生活息息相关，适合作为研究性学习的素材。当前化学知识和人们的衣食住行都有紧密联系，可以说化学知识渗透在人们生活的方方面面。例如，农业、药学、食品、航天、能源等方面，都能见到初中化学知识的身影。与此同时，研究性学习是让学生从自然、生活中的相关内容找到素材来研究。从此角度来看，化学学科无疑具备明显优势。在初中化学教学中，教师可指导学生学会从生活中找到隐藏着的化学知识，充分理解并感受“化学源于生活”，使其主动参与到研究性学习中，提升研究性学习的效果。第二，化学教学以实验为基础，实验则是开展研究性学习的重要平台。化学学科的进步和发展与大量实验息息相关，实验同时也是检验化学知识的重要手段。在初中化学教学中，可先提出假设再连同实验进行检验，此过程便是研究性学习的最佳诠释。实验过程中学生还可能发现新的问题和现象，督促学生主动探究并提出新的解决思路，以实现创新发展。化学实验是初中化学的重要支撑，也可作为学生研究性学习的切入点。第三，化学是门交叉学科，它与物理、数学、社会科学等均有联系，知识涉及面非常广泛。初中学生在化学学科中实施研究性学习后能了解多学科知识，且研究内容也是综合性、开放性的，能提高学生的综合能力。

三、初中化学教学中开展研究性学习的原则

1.基于教学目的确定研究方向。化学课程对于初次接触化学学习的初中生来说具有一定的难度，其中包含大量晦涩难懂的理论知识以及需要大篇幅记忆背诵的内容。缺乏目的性的教学往往会使学生手足无措，无法提高其学习效率。“双减”下的研究性学习要求教师和学生要善于从不同的角度切入教学，并根据教学目的找准研究方向。教师作为化学课堂教学的主要组织者和实施者，在备课阶段就应当深入了解课程内容，根据教材深入开展教学[1]。例如，在人教版初中化学教材“走进化学实验室”的学习中，教材介绍了大量的实验室仪器设备以及具体使用方法，目的在于让学生能够正确掌握化学实验常见设备和仪器的使用。但是通过深入分析可以发现初中化学课程中有大量内容需要通过实验开展教学，而化学实验对于人员操作的规范性要求较高，讲究较多。包括操作台的布置以及化学用品的取用等都有相应的规定，这些规定的内在逻辑都是围绕实验的安全性和严谨性设定的。因此，在对学生就“走进化学实验室”的教学中教师可以将学生带进实验室进行参观，身临其境向其讲解实验室规章制度以及今后学习中可能涉及的仪器设备和化学用品等。在确定研究方向的基础上采用研究性学习方法激发学生思维，提高其对课程内容的认知。

2.基于课程探究引导学生实践。实践教学是初中化学学习的必要环节，但是受到多种主客观因素的影响，学生在实践的过程中可能出现偏离预期结果的情况。在开展研究性学习的过程中，教师要潜移默化地向学生灌输化学实践过程中的反复性问题，鼓励学生勇于试错和创新，将课程内容与日常生活紧密联系。例如，在初中化学“氧气的实验室制取与性质”相关内容的教学中，教材向大家介绍了三种常用的氧气合成途径，基于此教师可以充分激发学生的创新思维，向学生提出问题：生活中哪些常见的事物能够用于制备氧气。根据教材内容部分学生可能会提出用消毒剂制取的方案，部分学生还可能会提出高锰酸钾加热的方案。根据学生提出的几种方案，教师可以进行整合并指导或者帮助学生对提出的方案进行实践，将可行的方案保留、不可行的方案淘汰[2]。最后从安全性、经济性以及产品纯度等层面分析各种方案的优缺点，最终将研究和讨论的结果进行汇总，并按照方案的综合应用价值进行排序。提出和解决问题是化学学习的必经之路，将问题探究作为课程导入和深化的重要手段，以此开展研究性学习能够有效地提升学生对课程内容的理解能力，另外与日常生活紧密结合能够加强学生对生活和化学知识的联系，提升其对生活中事物和现象的洞察能力。

四、初中化学教学中开展研究性学习的实践策略

1.对既有结论追根溯源。初中化学教材出于对课程内容的总结会对某些化学现象直接列出结论，部分化学结论可以说是人尽皆知。但是化学领域中的任何一个结论，包括电解水生成氢气和氧气以及氢气在氧气中燃烧会生产水这些结论也是前人通过实践总结出的经验。在受到“应试教育”理念影响的传统课堂中，化学教师往往是在中考这一“指挥棒”的引导下开展教学工作，化学理论的讲解多是基于灌输式教学，不利于学生深入分析和总结。而在研究性学习的过程中，教师应当充分整合教学资源引导学生对课本中的既有结论进行追根溯源，针对教材中的化学结论要尽可能为学生提供实验的机会，使学生能够通过自己的努力得到实验结果。同时也要通过研究性学习的方式培养学生“举一反三”的能力，逐步培养学生的实践意识和能力[3]。例如，初中化学教材中向大家提及了铁锈的化学成分及生成铁锈的原理和化学方程式，在“金属资源的利用和保护”内容中，教师可以向学生提问：根据所学知识有什么方法能够去除铁锈，并通过实验的方式验证方法的可行性。通过将化学原理与实验结果对比能够强化学生对化学课程内容的逻辑记忆能力，使“实践是检验真理的唯一标准”真正深入人心。

2.形成对未知问题的开放思维能力。初中化学教材的内容相对基础，能够满足启蒙学生化学思维的目的。化学这一学科处于持续发展的过程中，知识更新迭代的速度较快，教材上仅有的内容无法满足学生对大千世界的好奇和探索欲望。对此化学教师应当站在研究性学习的基础上，引导学生对某一个领域进入深入的分析和探讨，基于教材内容对未知问题进行假设[4]。例如，目前很多学生的家长都有栽培绿植的爱好和习惯，但是部分植物的生长离不开养料，专用的肥料价格昂贵，不适用于一般家庭的绿植种植。基于这一问题教师可以引导学生将目光转移到“新型化肥”上，即以咖啡渣为原料制作的有机肥料，既能满足一般家庭的绿植种植需求，又能实现资源的高效利用。另外，针对当前农业发展与肥料使用之间的矛盾，化学教师可以结合时事在班级中开展新型肥料的出现是否会对传统肥料产业以及现代农业生产模式带来影响的课堂讨论。通过对社会中各种有关化学的问题思考引导学生开放性思考，在初中生理解能力和信息接收的范围内拓宽知识领域，并培养其开放性思维[5]。

3.创设教学情境，培养学生创新能力。在以往的初中化学教学中，常常有“注入式”“满堂灌”的教学方式，教师将学科知识全部输送给学生，虽然能确保内容全面完整，但却一定程度上造成了学生在化学学科学习中的惰性。如此，不仅不利于学习自主性提升，也会限制学生的创新能力。在应用研究性学习时，化学教师要主动创设出相应的教学情境，并引导学生融入其中，在情境中让学生发挥想象力。例如，在教学“燃烧和缓慢氧化”相关知识点时，教师可通过播放视频、讲故事的方式来创设情境。先利用多媒体为学生播放和课程内容相关的视频、图片，同时再用几分钟为学生讲述关于“英国战舰欧罗巴号失火”的故事。讲述完故事后提出疑问，让学生猜测战舰起火的原因。许多学生纷纷举手作答，提出见解。随后教师则引入和教学知识相关的关键词“可燃物”，即故事中战舰里的草料。继续提问，让学生分析除了可燃物外还有什么条件能导致燃烧，有学生提出温度、氧气等答案。随后教师为学生进行燃烧小实验，让学生总结出“着火点”这一关键信息。总之，通过循循善诱，让学生在情境中主动去研究学习，独立思考。

4.设计家庭小实验，激发创新思维。初中生正处于对事物有极大好奇心、有探索欲望的阶段，因此教学也应当掌握学生的身心特点。有研究显示，学生对于初中化学学科的兴趣大多是建立在实验基础上的。本身化学知识内容较抽象，对学生学习可能存在困难，甚至会有部分学生因感到困难而放弃。教师可通过化学实验的方式来激发学生的学习兴趣。在讲解“制作氢气”相关知识后，可为学生布置家庭小实验的作业，让学生利用家里的废旧物品，在保障安全的前提下开展小实验。如，有学生利用废旧的牙膏皮、锌皮（废干电池）、铝（废旧的易拉罐）、铁钉、食醋等材料，使其在化学反应后产生氢气。教师指导学生在实验后总结经验和相关步骤，如此不仅让学生在研究性学习的过程中收获喜悦及成就感，还能体会到化学学科带来的乐趣。

5.开展化学趣味课外活动。化学教材中的内容来源于生活，并要求学生将所学知识应用到生活中，基于这一要求教师可以围绕初中生的兴趣开展趣味课堂活动。例如，初三的学生正处于青春期，对此化学教师可以就这一话题召集学生参加趣味课堂讨论活动。如女生对于自身的身材往往较为重视，因此在饮食方面可能有所节制。针对这一现象教师可以让学生讨论怎样的饮食方式才能满足身体对营养需求的同时又不长胖。针对青春期学生的痤疮问题，引导学生对长痘与生活饮食方面的关系进行探讨。以学生感兴趣的话题作为切入点开展研究性学习能够调动学生的参与积极性，使其意识到化学知识能够解决生活问题，从而激发学习化学、探究化学问题的内驱力。

综上所述，当前教育改革的目标，是要培育出创新型人才，促进学生的全面个性化发展。对此化学教师应当将研究性学习科学地应用于初中化学教学中，打破传统教学理念和模式的束缚，激发学生的学习兴趣，提升学生的核心素养。

参考文献

[1]郑健.初中化学实验教学的现状及对策分析[J].中学化学，2021（12）：01-03.

[2]夏晟林.初中化学课堂中的问题化教学研究[J].知识文库，2021（23）：154-156.

[3]裴锐，肖红梅.素养为本的初中化学教学——通过意义建构增进对化学式的理解[J].化学教育（中英文），2021（21）：109-110.

[4]徐凯祥.新课改背景下初高中化学衔接问题教学实践研究[J].延边教育学院学报，2021（05）：201-204.

[5]任军成.浅谈情境教学法在初中化学中的应用[J].科学咨询（教育科研），2021（10）：236-237.

编辑：张昀