时间：2022-07-08 16:23:21
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化学研究性论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
本文是本人在指导研究性学习在高中化学实验应用中得出的的一点体会：
首先，弄清化学实验与研究性学习的关系：
在中学化学教学中，充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征，挖掘和开发化学实验在研究性学习中的功能，对于改变学生的学习方法，形成终身学习的能力具有重要的意义。
一、化学实验是研究性学习的一种重要途径
研究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学研究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观和活动过程。化学实验是学生化学学习中的能动的实践活动形式。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境，具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化学实验的功能和研究性学习的特征决定了化学实验必然是研究性学习的重要途径。
二、化学实验作为研究性学习途径的教学策略
在化学教学中提倡和鼓励学生通过化学实验进行研究性学习，要充分挖掘化学实验在研究性学习中的功能，发挥化学实验在研究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用，研究开发研究性实验，引导学生通过实验去发现和研究解决问题的方法，在化学实验中培养学生的科学素质，实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动研究性学习的根本转变。
第二、化学实验与研究性学习课题的选择：
通过化学实验开展研究性学习，必须着力培养学生的化学实验能力和自主学习能力，同时也必须依据学生的知识能力来确定研究课题，特别是依据学生的化学实验能力来选择适当的研究课题。根据我们开展研究性学习的体会，在服从课题研究的原则基础上，我们主要采用以下几种方法选择课题。
一、结合化学教学选择研究课题。当今课改的重要任务就是要提高学生的实践能力和创新精神，适当增加一些探索性实验，有利于提高学生的探索欲望，培养学生的创新能力。例如Fe2+和Fe3+的转化，可以改进为探索性实验：根据现有实验条件，如何实现Fe2+和Fe3+的转化？让学生首先设计实验方案，其次交流设计思想，筛选确定最佳方案，最后实施实验并得出实验结论。这种探索过程比空洞的讲授更能调动学生利用多种感官主动参与信息加工、构建知识，使学生的潜能得到更好的开发。
二、结合日常生活选择研究课题。社会生活中的问题无处不在，我们引导学生从自己身边开始思考，提出问题，并筛选确定研究课题，然后让学生收集资料、研究实验方案，通过实验自主探讨、自主学习，极大发挥学生的创新能力。如探讨铁生锈的原因，一方面学生选择了生活中常见的各种铁件，又设计了锈蚀的不同条件开展实验，另一方面学生又到工厂、商店、居民区、农村……开展实地调查，学生对铁生锈的原因、造成的危害及预防生锈的措施有了全面深刻的认识，写出了较高质量的化学小论文。
三、结合当地生产实践选择研究课题。我们结合当地经济建设的实际情况，结合课外活动及实践活动的开展，让学生大胆探索、积极创新。譬如围绕水的问题，可以启发学生从我县水的资源、利用、水患、污染、监测、防治等方面去思考，学生积极性高，提出了许多问题，他们调查排污口，参观自来水厂，监测水的pH值及重金属离子、苯酚等含量，并请来环保局人员共同分析，取得了良好的社会效益。
四、结合化学课外活动选择研究课题。利用化学课外小实验、趣味化学实验、化学小魔术等积极探讨化学实验的设计方案，研究化学实验的现象、实验装置、实验操作、实验观察、实验记录、实验分析和实验报告。如自制汽水的原理与方法、热水瓶(锅炉)中水垢成分的分析、相片冲洗原理的探索等等。
第三、研究性学习在化学实验应用：
1.设计实验方案
教师提出实验目的，让学生设计实验方案，然后师生共同逐个讨论，寻找多种方案或确定最佳方案。例如，在学习实验室制乙烯这一内容时，先说明乙烯中会混有SO2和CO2气体。让学生设计实验，证明它们的存在。结果学生都知道应先将气体通过装有品红溶液的洗气瓶，看到品红褪色，证明有SO2气体。但在接下来的检验CO2存在的操作中，意见出现了分歧，学生提出了如下方案：①将气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊；②将气体通过装有足量的NaHCO3溶液的洗气瓶后，再通入澄清的石灰水中，石灰水浑浊；③将气体通过装有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中，溶液褪色，再通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊；④将气体通过装有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中，溶液不褪色，再通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊；⑤将气体再一次通过装有品红溶液的洗气瓶中，品红不褪色，再通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊。然后师生讨论：方案①和③没有将可能未与品红溶液反应完全的SO2带入澄清石水中，方案不合理；方案②虽完全除去了SO2气体，但SO2与NaHCO3溶液反应会产生CO2气体，显然也不合理；方案④和⑤既能完全除去SO2气体，也不会减少或生成CO2气体，且现象明显，上述两个方案都合理。
2.改进实验装置
教材上有些实验装置复杂、实验费时费药，有些实验现象不够明显，还有些实验环境污染严重等等，教师可带领学生对这些实验进行改进。如酚醛树脂制取实验以后，试管难以洗净，每次实验只得更换试管，改进后我们用医用废磷霉素小瓶替代试管进行实验，不但节省了大量的试管，而且药品用量比原来少了许多。
3.研究不同反应条件对实验的影响
学生做了在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液实验后，让他们将上述实验操作顺序颠倒，观察现象，并进行解释。再如用较纯净的锌粒与稀硫反应速度较慢，当在反应混合物中加入少量CuSO4溶液时，反应速度大大加快，可让学生探索原理。
4.开展家庭小实验活动
一、精心设计理论课程的研究性教学内容,探索问题式研究性教学方法,提高学生的创新思维
研究性教学的实施离不开教学内容的创新。因此,根据课程教学目标和研究性教学模式特点,课题组成员贯彻“重思想、重方法、重应用”的教学理念,以“结构物理性质制备方法化学性质反应机理反应规律主要用途”为主线,精心设计了由结构与命名、反应类型与机理、合成设计基本理论、合成方法与技术等四大知识模块组成的有机化学理论课程研究性教学内容。特别强调处理好教学内容的基础性和先进性的关系,不仅加强基础知识和基本理论,重点讲解有机化学反应原理和方法,而且注重把有机化学学科的发展前沿和生产中的最新应用,以及相关学科的交叉知识等研究性内容引入课堂。例如:绪论课中,教师从衣、食、住、行、医疗保健、环境保护、生命科学等方面入手,介绍有机化学及有机化合物在生产、生活中的应用及重要作用。而且引入绿色化学、富勒烯家族、有机纳米材料、有机光电功能材料、生命有机科学的糖化学、DNA重组技术和定点突变技术、蛋白质化学的分子识别技术等学科前沿[3],早期给学生渗入有机化学学科前沿和应用意识。并通过大量生动形象的图片、事例来反映有机化学世界之神奇和有机化学工作之乐趣,使学生初步了解当代有机化学的发展动态和最新成果、拓宽知识面,激发学生学习与探究有机化学知识的兴趣。教学过程中,课程组成员积极探索“问题式研究性教学法(PBL)”。根据教学内容,教师课前精心设计能够引导学生对学习对象产生研究兴趣或质疑态度的一系列问题,创设一种类似科学研究的教学环境和途径,为所有学生营造研究性学习氛围。课上应用生动的语言描述简单事例,以案例或图片形式把每节课的主要内容展现给学生,激发学习新知识的兴趣和主动性,使学生带着解决问题的热情去听课[4]。同时采用案例分析、启发式、讨论式等多种教学方法,逐步引导学生进行研究性学习,将问题逐一解决,实现学生在研究性“教”与“学”的过程中获取知识、训练思维、培养能力的目的。例如:讲授立体化学章节时,首先讲述一个简单例子:小芳梦见自己来到了神奇的镜像世界,发现平时最爱吃的口香糖变成了香菜味道。告诉学生口香糖味道改变的真正原因是所含主要化学成分“香芹酮”的手性,手性的存在使香芹酮具有互为镜像的R型和S型两种异构体,而两种异构体的性能不同。学生就会产生强烈的好奇心,很想知道日常口香糖中香芹酮的结构到底是怎样的?这时,教师适时提出本章所要解决的主要问题:(1)什么是手性分子?(2)什么是对映异构体?(3)如何判断对映异构体的绝对构型?学生的注意力很快就集中到特定的问题情境中,带着疑惑和探究答案的激情参与到教学环节中,进行主动学习。通过教师的引导和重点讲解,以上问题逐一解决,学生在下课前,能够运用所学的立体化学知识,顺利地确定口香糖中香芹酮为S型异构体。这种以问题为载体的研究性教学模式符合学生勇于探究的心态,便于学生实现从“要我学”到“我要学”的转变。学生经历了艰辛的思考过程之后,不仅能够深刻理解所学内容、感受到主动获取知识的乐趣,而且增强了运用理论知识解决实际问题的能力。
二、建设三层次实验教学新体系,推进研究性学习,提高学生的综合素质和创新实践能力
以“方案设计物质制备分离提纯结构表征性能测试”五要素为主线,以培养学生的创新实践能力及科研兴趣为目标,建设了螺旋式上升的“三层次”(基础型、综合设计型、研究创新型)有机化学实验教学新体系。通过删减简单的验证性实验,在原有基础型实验中增加设计性元素,把有机化合物的典型性质实验安排在相关的合成实验中,提高基础型实验的教学起点。通过串联序列化的多步骤合成、提纯、分离等多个单元操作,构建综合设计型实验项目;例如:将乙酰苯胺、对硝基乙酰苯胺、对硝基苯胺三个合成实验合并成一个综合实验。研究创新型实验包括方案设计、合成反应、分离提纯、产品结构表征或元素分析等多个阶段。大多数实验项目是结合教师科研课题或者学科研究热点凝练而形成的,内容新颖,难度适中,具有本科生进一步可研究探索、发挥一定创造性的空间,能够充分调动学生的研究兴趣。该实验教学新体系由基本单元技能训练到综合技能训练,最后进入研究创新实验技能训练,循序渐进,体现了有机化学实验自身的系统性和规律性。研究性实验教学模式通过改进实验内容和教学方法等,激发学生自主学习和探究动机,是一种培养学生研究兴趣的新型教学方式,适应当前教学改革的要求。因此,课程组成员探索了“分层次开放式”的研究性实验教学模式,使学生科研意识和科研能力的培养融入到正常的实验教学秩序中,基础型实验采取开放式预习和互动式教学方法,加强实验的启发性,增加学生动手动脑、查阅资料的机会。综合设计型实验采用必做实验与选做实验相结合方式,为学有余力的学生提供更多的锻炼机会,全面提高综合实验技能。研究创新型实验既要求学生必须掌握一定的有机化学实验知识和实验技能,又能够灵活地、创造性地综合运用这些知识和技能。教学实践过程中更注重研究性,主要体现在实验的内容、方法、技术和过程等多个层面,采用实验教学与科研项目相结合的开放式教学方法。学生自主选题,在“查阅文献、方案设计、实验准备、实验操作、结果分析、撰写报告、汇报讨论”等环节中,以学生为主体、教师为主导,教师给予全方位的研究性指导,为学生提供更多的自主学习空间,发挥学生的主观能动性,进行自行设计、独立实验、主动思考与讨论。同时倡导团队合作,合理分工、共同探索研究,调动学生研究性学习的积极性,增强学生发现问题、解决问题和团结协作的能力。
三、提供多元化的课外实践途径,鼓励学生参加科研训练,培养学生的科研素质
东南大学作为一所研究型大学,拥有高素质的师资力量、先进的实验设施、学科发展及项目资源优势,通过由专题研究、科技创新、学科竞赛、SRTP活动组成的“四路并进综合实践”环节,为本科生研究性教学模式的实施提供了良好的课外科研实践平台。结合理论课程教学内容,教师拟定研讨主题,例如自己身边的有机新材料、微波辐射有机合成新方法、足球烯家族等有机化学热点问题。鼓励学生选择感兴趣的内容,利用网络和图书馆资源查阅相关文献、自拟题目、撰写课程论文。通过组织学生“专题研究”汇报,加强师生间、学生间的交流研讨和教师点评总结,使学生了解有机化学、有机化工与社会和生活的密切联系,培养学生的探索兴趣、诱发学生的创新萌芽。“科技创新活动”通过展示科研训练成果和实验方案设计,激发学生的创新意识。鼓励和资助学生积极参加学科竞赛,培养学生的创新实践能力。依托学科发展优势,结合教师科研课题,鼓励学生自主申报“SRTP项目”,引导学生参加科研实践、感受学术氛围,接受科研训练,激发学生的科研兴趣,学会如何通过实验现象和数据处理,分析讨论实验结果,运用理论知识解决实际科研问题。多元化的课外综合实践途径能够促进学生自主研究性学习,帮助学生延伸课内知识、拓展课外知识,提高学生的文献检索和阅读能力、综合实验技能、分析讨论、交流表达、论文写作等综合科研素质,培养学生的创新思维和科研创新能力。
四、探索研究性教学新的考核方案
研究性教学模式评价系统应该遵循学习过程评价和教学目标管理相结合的基本原则,进行多种方案的探索。因此,在有机化学研究性教学模式实施过程中,改变以往期末“一张考卷定高下”的做法,考核评价内容从以知识测量为主转变为以能力测量为主。加大平时考核力度,平时考核包括一系列有利于引导学生提高实践能力和科学素质的内容,例如:教学基本知识的测验、学习阶段总结、综合问题讨论、课程论文、作业质量等。理论课程采用“平时作业及测试成绩×15%+学习阶段总结×10%+课程论文成绩×20%+课堂讨论成绩×10%+期末考试成绩×45%”考核方案。针对“三层次”研究性实验教学新体系,实验成绩考核主要根据学生查阅资料、实验方案设计、实验预习、实验操作、报告撰写、分析问题及解决问题的能力,指导教师对学生在不同阶段所表现的实践能力分别给出相应分数,按照一定权重,加权平均,最终进行综合评定考核。新的考核方案贯穿于整个学习过程,是对学生在研究性学习过程中获取知识、探索研究、思维创新等多方面能力的综合评价,有利于开辟教师研究性“教”和学生研究性“学”的新局面,为在课程教学中贯彻素质教育、能力培养营造宽松的环境,培养学生的创新思维和创新实践能力。
五、有机化学研究性教学的实践效果及思考
2008年起,“三位一体”有机化学研究性教学模式已经在我校化学、化学工程与工艺、制药工程三个专业中逐步实施。实践结果表明:研究性教学模式的实施一方面能够使学生较扎实地掌握有机化学必要的学科知识和基本实验技能、拓宽了知识面。另一方面在研究性学习过程中,学生经历了文献查阅、选题、方案设计、实验操作、分析讨论、交流表达、论文撰写等全程训练,提高了自主学习能力、创新思维、创新实践能力和科研能力,真正实现了“教”与“研”相长并进。近4年来,课程组教师指导国家大学生创新性实验计划8项、江苏省高等学校大学生实践创新训练计划2项、校级和院级“SRTP”科研训练项目分别为75项和81项,约350多人次参与了科研训练。张兆航等本科生于ELECTROA-NALYSIS、有机化学等国内外SCI收录期刊上12篇。以本科生科研工作为基础,申请专利15件,其中授权国家发明专利3件。学科竞赛成绩可喜,第一届、第二届江苏省大学生化学化工实验竞赛中6人次荣获一等奖、4人次荣获二等奖、2人次荣获三等奖。通过探索与实践有机化学研究性教学模式,笔者认为研究性教学不仅要求教师更新教育教学理念,及时了解学科发展与创新动态,不断更新和充实教学资源,积极开展研究工作并不断提高自身学术水平。而且学生必须更新学习观念,从被动接受者转变为主动思考探索者,积极参与研究性教学过程,在学习中研究,在研究中学习。只有师生共同坚持不懈地努力,研究性教学对培养高素质创新型人才的作用才能得以真正发挥。
众所周知，对于化学、生物、药学等理工科专业人才的培养，实验教学不仅是一门实践性很强的基础课程，而且是传授知识与技能、训练科学方法和思维、培养科学精神和品德、全面实施素质教育的有效途径之一。因此，实验教学在理工科高素质人才培养中起着十分重要的作用。而沿袭数十年的传统实验教学方法已形成一套固有的模式，则使得教师的教与学生的学存在诸多矛盾，如学生对实验课缺乏学习兴趣，认为实验课是一门考查课，学习内容不如理论课多，致使学生的学习热情不高、重视程度减退；厌倦写实验报告，认为写实验报告是在浪费时间，敷衍了事，对归纳、写作能力提高帮助不大；综合能力较差，尤其反映在做毕业论文时，学生从老师那里领了论文题目后，不会查文献资料，头脑里没有研究思路，不会设计实验方案，不会进行数据处理和分析，不会写论文，不知道如何答辩，应变能力较差，等等。这些旧的实验教学模式已不适应21世纪高等教育的发展和要求，我们必须对实验教学模式进行改革和创新。
2.实验教学改革的一些举措
针对以上问题，在广泛听取学生和教师的意见和建议，并通过相关教师充分讨论的情况下，笔者试探性地整合了个别实验项目，增添了由学生和教师共同参与的、具有研究和开发特点的综合性实验，即研究性实验。经过两年多的实践，取得了一些令人满意的效果，有些成果正准备以论文形式发表。这些研究性实验大大激发了学生的学习兴趣，使学生不仅巩固和加强了有机物催化合成的基本知识和实验技能，而且学到了必要的科研思路和方法。学生普遍反映收益匪浅。笔者所进行的研究性实验，其内容包括以下三个部分。
2.1实验项目及方案的确定
2.1.1实验项目的确定。有机物催化合成实验项目突出的特点是催化剂的筛选和制备，也就是说研究的催化反应一定是个符合现代技术发展要求和趋势的新型反应。此外，催化反应所用原料或试剂、实验条件、仪器设备等必须确保对学生安全可靠，实验耗时不宜过长，操作难度适中，测试分析能在学校实现等。因此，在确定实验项目前，教师要对拟确定的题目进行以上各方面因素的综合评价。确定实验项目后，实验指导教师要反复进行预试验，确定实验项目的可行性；然后要及时总结并列出实验的难点和重点，确保所选实验项目的成功顺利实施。
2.1.2实验方案的确定。根据所查阅的所研究对象的相关文献和催化合成原理，教师向学生讲述几条不同的合成路线和方法，从不同的角度和学生共同探讨、论证每一条合成路线和方法的优点和不足，最终确定一条安全可靠、合理可行的实验路线和方案。实验路线和方案确定以后，如何分组实验以找到最佳合成条件是实验方案确定的另一主要内容。指导教师首先要让学生掌握一些文献检索的理论、方法和技巧，通过调研国内外文献资料，总结前人的实验条件和结果，找出适合本次实验的条件，确定好最终的实验方案。
2.2以学生为主体进行分组实验
以实验项目“纳米复合固体超强酸催化合成己酸烯丙酯”为例，为了找出最佳的催化合成条件，我们把实验小组分成两组，一组以固体酸催化剂的制备为主，找出催化剂最佳的制备条件；另一组以乙酸烯丙酯合成为主，找出最佳催化合成条件。该过程为实验操作过程，一般需要20个学时。
2.3实验结果总结和讨论
按设计方案将学生所得实验结果进行汇总，并将合成出的初产物进行干燥、常压蒸馏、真空蒸馏、过柱、重结晶等实验操作，以得到精制产品，然后运用红外、折光仪等手段进行产品的结构鉴定。在确定产物结构过程中，让学生与教师一道分析目标化合物的结构信息，使学生经过最初的宏观实验后进行详细的结构分析，直至得出一个正确的结果，这让学生有一种成就感，激发了学生对实验的浓厚兴趣。实验结果汇总和讨论过程是在科研性实验中一项必不可少的重要步骤，由教师向学生讲授，约需4个学时。
3.实验教学改革取得的效果
将研究性教学模式引入学生的实验教学中，两年来取得了良好效果。作为有机物催化合成实验，实验项目的开设本着先易后难，先简后繁，先验证后科研的顺序开出，循序渐进，逐渐使学生掌握有机催化原理和实验操作技能，了解科研工作的基本思路。这一改革举措符合学生求知欲望的心理要求，实施以来深受学生的欢迎，收到了良好的效果，学生的综合素质得到了很大的提高：（1）增强了学生的学习兴趣，发挥了学生学习的主观能动性。学生了解到学习的方式是多种多样的，书中的方法并不总是最好的，这种认识对提高学生的自信心和好奇心是十分有利的。（2）查文献能力大大提高，学生积极自觉查文献，不但从书和期刊上查资料，而且从网上查资料。（3）计算机应用能力有所提高，除了常规的文字处理，在书写分子式、画表格、插图方面的能力有所提高，如从网上下载实验装置图等，使课程论文更加科学、美观。学生学习化学物结构解析软件，积极性高。并且是一个教师教会几个学生，然后由他们再去教别的同学，之后同学之间互相学习。（4）基本建立了研究问题的思路，尽管有一部分学生在实验方案的设计中还不十分准确，如可变因素的设计中同时改变两个因素，不够科学，但经过讨论，学习又进了一步。学生变得主动和爱动脑，理论联系实际能力有所提高，对实验内容认真仔细研究，利用所学知识，大胆提出疑问。（5）写作有了一定程度的提高，尽管学生的论文还很幼稚，有一些内容安排得还不尽合理，但是经过评阅他人的论文和答辩，解决了一些问题。（6）表达力有所增强，一部分学生本身能力较强，个别学生较差，但无论如何，都需要我们给学生提供锻炼或展示的机会，使每个学生有不同程度的提高。
4.结语
在教学中增加以学生为主体的研究性综合实验，可培养学生勇于探索和善于发现问题、分析问题、解决问题的科研意识，以及胆大心细、实事求是的工作态度。这样，学生巩固和加强了有机物催化合成的基本知识和实验技能，学到了必要的科研思路和方法，培养了科技创新意识，为今后从事科学研究奠定了一定基础。同时也完善了实验教材中实验项目的知识结构，丰富了实验内容，使教材中既有物质性质实验，又有合成实验；既有经典的验证实验，又有探索性的科研实验，为今后教材的编写打下了良好的基础。
关键词:研究性学习 反思 过程 地理学科
地理研究性学习，就是在教师的指导下，在地理学科领域或现实生活情景中，通过自主探究式的学习研究活动。在摄取已有知识或经验的基础上，经过同化、组合和探究，去主动获取地理知识，认识地理规律，运用地理知识和原理解决实际问题，发展创新素质，形成正确观念的一种学习活动。建构主义学习理论认为，认识是一种以主体已有的知和经验为基础的主动建构的活动，虽然世界是客观的，但对于世界的理解和赋予的意义是由每个人自己决定的。人们以自己的经验为基础来建构或解释现实，由于每个人的经验以及对经验的信念不同，对外部的理解也不同。因此，我们必须在高职地理教学中引入研究性学习方式，充分发挥学生的主观能动性和主体作用，提高地理教学效率，培养学生的地理创新能力和终身学习的能力，这对于深化教育改革，培养创造型人才有着非常重要的作用。
一、开展地理研究性学习的步骤
笔者结合课堂教学开展了一次题为《由岩石看当地气候的变迁》的地理专题研究活动，采用的研究方法有实验观察法、野外考察法、地图法和资料信息整理法等，操作程序为:
1. 选定课题。创设问题情景，引导学生发现问题，并确定研究课题。
2. 设计方案。分析问题背景，寻找解决问题的突破口，设计解决问题的步骤和方法，指导学生完成研究方案的设计。
第一阶段:确定砂岩中红褐色物质的化学成分。
第二阶段:铁氧化物对环境的指示作用是什么。
第三阶段:本地中生代气候与现代气候的比较。
第四阶段:撰写地理小论文。
第五阶段:课题延伸。
3. 实施研究。学生按设计方案实施探究活动。收集文字、数据、图片和资料归纳整理;进行有关实验;实地考察;得出结论，汇总成果。教师及时了解学生所遇到的困难和需要，提供信息，启发思维，补充知识，介绍方法和线索。
4. 成果交流。教师组织讨论会、辩论会、展示会等展示成果;学生开展小组讨论、创意设计、宣传板、辩论和投稿等。
5. 学习评价。以形成性评价为主，重过程，重应用，重体验，重全员参与，进行组评，互评和自评 。
二、开展地理研究性学习活动过程
1. 问题的发现与提出
在学习矿物与岩石一节内容时，笔者在当地采集了十几种岩石，作为课堂教学的标本，由于岩石是来自家乡的，学生学习的兴趣非常浓厚。通过辨认，同学们熟悉了十多种岩石，从中发现许多砂岩和砂砾岩标本均呈褐红色，他们提出这样的疑问，砂岩和砂砾岩为什么呈褐红色?它和气候有何关系?
针对学生的质疑，我并没有及时给予答案，而是因势利导，确定目标，在课外积极开展研究性学习。
2. 研究方案的确定及问题的探究过程
经过师生展开充分讨论之后，确定这次地理研究性学习活动探究的专题为《由岩石看当地气候的变迁》，全程分为五个研究阶段，每个阶段又确定了阶段性的研究目标。
第一阶段:确定砂岩中褐红色物质的化学成分
这一阶段研究分组进行，首先将全班同学分为五个兴趣小组，在本地五个区域进行分组考察，使他们了解砂岩分布状况，同时对砂岩所处地层与上下岩层之间的关系有所认识，并作好记录、采集标本带回学校。依据所采集的砂岩标本，凭借生活经验推断褐红色物质是铁红，然后利用已学过的物理化学知识，对砂岩中的褐红色物质的化学成分进行确定。
先用稀盐酸溶解砂岩并过滤，然后加入氢氧化钠溶液之后，得到褐红色沉淀物，说明溶液中有Fe3+。
Fe2O3+Hcl—Fecl3+H2O
Fecl3+NaOH—Nacl+Fe(OH) 3(沉淀)
由以上简单实验证明，砂岩中的褐红色物质主要为氧化铁(实际还有Fe3O4，因学生受所学化学知识的限制，不能鉴别Fe2+的存在)。
第二阶段:铁氧化合物对环境的指示作用是什么
这一阶段的研究，主要是结合已有知识和搜集资料来获得问题答案，完成阶段性研究目标。同学们通过搜集整理资料后最终得到的结论是:在自然状态下，环境中水汽含量较多，温度较高时，铁与空气中的氧气和水汽以及二氧化碳发生化学反应，生成铁氧化合物。砂岩中铁氧化合物形成环境，说明该沉积岩层形成时期，正是一种较为湿热的环境。
第三阶段:本地中生代气候与现代气候的比较
全班同学仍然分为五个兴趣小组，利用资料确定了砂岩形成的地质年代为中生代的二叠纪，然后进一步搜集资料证明中生代当地气候比现代气候温暖湿润，所搜集的资料经过学生整理后可归纳为三大类:
第一类:感性资料
化石:1990年发掘于彬县西坡乡龙背头村的古脊椎动物化石有大象、羚羊、古长颈鹿、三趾马、大唇犀、鼠、狗、虎、鸵鸟等十多种;2003年4月，又在彬县小章乡发现犀牛等多种化石。另外，还有旬邑的古象化石和彬县许多地方的恐龙化石。这些动物中许多都生活在当今的亚热带和热带草原地区，比如大象、长颈鹿、犀牛、鸵鸟等。
煤:煤是植物化石。当地煤的储量非常丰富，它们形成于中生代的石炭纪、三叠纪和侏罗纪，说明中生代以前当地气候湿润，绿色植物非常茂密。
石油:石油是浅海中的浮游生物形成，本地旬邑马栏、长武洪家一带储量比较丰富。
第二类:理性资料
震旦纪开始本地不断遭到海侵;下奥陶纪以前为浅海环境;上奥陶时为侵蚀准平原;中石炭纪后为黄河浅海盆地的一部分，形成储备着丰富煤藏的海陆交替沉积;二叠纪末为陆相沉积，沉积了砂岩、页岩为主的陆相地层;三叠纪后期为大内陆湖的一部分，沉积了砂页岩夹煤层;侏罗纪再度形成造煤盆地;第三纪局部地区沉积有少量的砂砾层，为陆相沉积环境;
第三类:类比资料
当今亚热带地区一些地方的砂岩亦为褐红色，如四川盆地被称为紫色盆地。
同学们通过对以上资料整理分析，多次展开充分讨论后认为，在侏罗纪以前本地气候温暖湿润，从侏罗纪末开始，气候变得干燥，而且温度也有所下降。总体看来，中生代当地气候比现代温暖湿润。
第四阶段:指导学生撰写地理小论文
这一阶段，根据学生个体差异灵活对待，既可以总目标立论，又可以阶段性目标为论点，撰写地理小论文。要求论点明确，论证充分，资料详实。
第五阶段:课题延伸
这既是本课题的结束，又可看作是下一个课题的开始。部分对地理又浓厚兴趣的同学即可以《气候变迁对当地社会经济的影响》为课题进行深层次的地理专题研究。
3. 论文成果交流和学习效果评价
每个同学所写论文先在小组内进行交流，通过组内集体评改后，接着在全班进行交流，选出优秀论文办地理专栏在全校进行交流，部分稿件推荐到相关报刊杂志，同时将全班所有论文打印成册，人手一份，以备后用。
三、开展地理研究性学习活动后的反思
在本次地理研究性学习活动中，教师和学生的地位发生了很大变化，教师失去了对学生学习内容的权威和垄断，而以平等的关系参与了学生的学习，成为学生学习的促进者、组织者和指导者，并且教师从个体走向了合作，从分科走向了跨学科。教师在备课中的出发点已不再是教材，而是学生和开展这次地理研究活动的过程，包括学生在这次活动中遇到的困难，教师能给他们提供哪些帮助以及怎样参与才有利于学生的研究活动的开展和创新能力的提高。学生是这次研究活动的主体，在教师的有效指导和帮助下，使他们发现问题，引导他们从问题情景中选择适合自己研究的课题。此项研究活动的成功之处主要表现在两个方面:
第一，激发了学生地理探究的兴趣
美国现代心理学家布鲁纳说，学习最好的刺激，乃是对所学材料的兴趣。有了兴趣学生才能生动、愉快地学习，才能在教学中发挥主体作用和主动精神。本活动最开始在课堂上，利用当地岩石作标本进行比较，创设问题情景，促使学生发现，引起学生认知上的冲突，为什么本地砂岩之中以褐红色居多?褐红色的物质到底是什么成分?岩石的颜色对气候有无指示作用?一个个问题激发了学生对家乡地理事物强烈的探究兴趣。
第二，探究过程的持久性和层次性
传统的高分子化学实验为一些经典的验证性实验，教学内容步骤标准化、模式化，学生只能被动的接收，按方抓药，无须动脑思考、分析。这种教学方式的优点是保证了实验教学的顺利进行，培养了学生基本的实验技能和熟悉实验仪器的操作，但对于学生动手能力、思考能力、团队协作能力、研究能力的培养效果甚微。这种实验教学方式不利于培养学生的科学精神、分析解决问题的能力和创新能力，且造成学生学习兴趣下降，使得实验课程“弱化”，而把大部分的时间放在了帮助学生获取知识和记忆知识上，忽略了实验课程在整个大学教育过程中的重要性和必要性。导致学生到大四毕业论文环节，则充分暴露了学生实验操作不规范、实验技能较差、实验意识薄弱、科学研究精神欠缺等缺点。很多教师已经认识到了传统实验课程的缺点和局限性，也提出了很多的教学改革方法，其中包括了研究性高分子化学实验课程。研究性高分子化学实验课程让学生参与了实验配方设计、实验的实施，实验结果的分析讨论，突出了学生作为课堂主体，教师辅助学生完成实验课程，提高课堂上教师与学生的互动，活跃了课堂气氛，激发了学生的兴趣，有利于学生深化理论知识的理解，充分锻炼动手能力、综合分析能力、科学研究能力，为学生的综合全面发展奠定坚实的基础。现有文献虽然充分论述了研究性实验的优点和作用，但尚没有文献从备课到实施、总结、详细论述研究性实验的实验方案和实施方法。张玉琦等提出了在实验课程中增设研究性实验，并结合聚合物微球乳液实验项目提出了新的实验内容，但没有详细地叙述如何设计并实施该实验。张晓云提出了将研究性实验替代基础验证性实验，并简单的介绍了《丙烯酰胺的水溶液聚合》实验的做法，也没有详细深入的分析、研究和介绍各环节的实施方法与注意事项。胡先海等详细介绍了在高分子化学实验教学中采用研究性学习需要采用的几种研究方式，并详细解读了各种研究方式的优点。但这些研究方式可能无法在一个实验中全部应用。不同的实验采用的研究方法也不同。但文献未结合某个实验详细介绍研究性实验设计及实施方案。本文根据作者理念和文献报道的关于研究性实验的理论，结合具体的高分子化学实验《有机玻璃的制备》，详细论述了该高分子化学实验如何设计成研究性实验，介绍各环节需要做的工作及其作用。
2研究性实验设计和实施
2．1实验准备
根据对研究性实验的理念和理解，从充分调动学生学习兴趣，让学生参与每一个教学环节，体现学生学习主体的目标出发，教师从软件和硬件上准备实验。对于《有机玻璃制备》实验，教师需要根据四大聚合方法之一的本体聚合理论知识，分析该实验方案中各实验参数是否可变？可变范围为多少？变化后对实验过程其他参数、实验现象、实验结果是否有影响。各实验参数之间具有一定的关联性，例如其它条件一致，反应温度降低，反应时间则会延长，或引发剂用量越低，反应时间越长。在设计实验时，需要注意到各参数之间的相互关联性。根据实验参数是否可变，修改指导书内容，将可变的实验参数空白。在上课之前，要求学生根据已学的理论知识，并查找相关文献资料，初步确定自己的实验参数。在动手做实验之间，教师和学生讨论相关参数的可行性，学生需说明采用这个数据的理由和依据。通过上述准备工作，教师能够更好地指导学生实验参数的制定，对于学生定的不合理实验参数具有一定的预测。有利于在课程中，顺利完成实验参数的探讨和设计环节。学生通过参与上述实验参数的设计，对该实验的理论知识进一步进行了复习，对实验原理把握更加准确，充分理解各原料作用和各实验参数内在含义。同时，有利于促进学生的自主学习、自主思考、独立研究能力和查阅文献等科学研究基础功底，为后续该实验的顺利开展、大四本科毕业环节的顺利进行，以及今后工作打下良好的基础。
2．2实验预演
为了使教师对不同参数下的实验进程和实验现象有一个整体的把握，教师需要对不同参数下的实验进行预演，把握各参数之间的关系，更好的指导学生实验参数的设定，并进行理论指导。但是，由于高分子化学的特殊性，实验条件存在一定的变化范围，加上可变的实验参数较多，因此，可设计出的配方数较多。在预演环节，教师不可能对所有参数的实验进行预演，为了对实验进行具有一个清晰、整体的把握，对预期的上下限参数实验进行预演，并根据实验能否进行、实验现象是否明显、实验所需时间是否在课时内，实验是否存在一定的危险性等，调整各参数的上下限范围，防止实验的不可进行和危险性实验的发生。在《有机玻璃制备》实验中，从理论分析来说，反应温度越低，引发剂用量越低，聚合反应速率越慢，当低至一定程度时，反应有可能无法进行，因此需要对低温、低引发剂条件下的实验进行预演，掌握该条件下，各步反应所需的时间和实验现象。相反，当反应温度较高，引发剂用量较多时，反应速率越快。由于该实验为放热反应，反应速率过快，会导致爆聚现象的发生，因此需要对高温、高引发剂含量的实验条件进行预演。为了对不同条件下的实验进程和实验参数有良好的把握，需要对中等条件的实验进行预演，比较低温、低引发剂，高温、高引发剂和中温、中等含量引发剂的实验进程和实验现象有何不同。根据实验预演结果、实验课时的安排、硬件条件等客观因素，修改实验参数范围，以便于更好的指导学生实验参数的设定。经过实验预演步骤，教师对各实验参数下的实验进程和实验步骤做到了心中有数，对整个实验进行能够起到良好的指导作用。
2．3学生预习
作为学习的主体，需要对整个实验内容进行预习，联系理论知识，对整个实验的操作过程和基础理论知识有一个基础的了解。并罗列操作和理论问题，方便在课堂上解决，加深对知识的理解和掌握。在提高动手能力的同时，实现理论与实践的结合。教师的一切努力，只为学生能够掌握知识，提高动手能力，锻炼学生理论联系实际，提高解决问题的科研能力。教师在力所能及的范围内，提高学生的学习积极性，但如果学生不配合，教师努力的效果就会大打折扣。因此，学生预习实验内容是非常重要的，为后续实验课程的开展奠定基础。对于《有机玻璃制备》实验，学生在预习过程中，需要做好以下几方面的内容：
（1）该实验的基本原理；
（2）实验的操作过程；
（3）操作和理论上存在的问题；
（4）根据理论知识和查阅文献，初步确定本组实验参数。这一步需要小组学生团结协作，共同确定。经过预习，学生复习了理论知识，初步掌握了实验的操作。并通过团队合作，提高了学生的协作精神，小组互通有无，共同提高。
2．4实验实施
实验的实施是整个实验课程的中心环节。优秀的实验方案设计，需要良好的实验实施才能实现最终的目的。因此，教师需要根据课时对每个环节进行细致的安排，确保实验的顺利进行以及学生对知识的掌握。根据前期的实验设计、准备、预演，实验的实施可按照以下步骤开展：
（1）教师介绍本次实验的内容，以及该实验设计的基础理论知识；
（2）从基础理论知识引出实验参数的设定，小组汇报本组实验参数及其设定理由，由同学讨论是否合适，教师引导，并最终确定参数；
（3）教师根据各组参数设定情况，有目的的引导各组学生参数的分布。尽量使各组实验参数具有一定的差异性，并具有不同的实验现象和实验结果；
（4）教师演示实验操作。对于特别需要注意的环节，则着重说明；
（5）学生操作实验；
（6）在实验实施过程中，由学生或教师提出问题，学生观察实验现象，通过理论与实际的结合，教师与学生互动探讨问题。对于《有机玻璃制备》实验过程中，可能出现的问题如下：
（1）在预聚过程中，锥形瓶为什么需要晃动？晃动频率不同，对结果是否有差异？措施：可以让一组学生尝试不晃动锥形瓶，观察现象。现象：出现爆聚。学生观察有机玻璃制备过程中的爆聚现象。解释：甲基丙烯酸甲酯聚合是一个放热反应，晃动锥形瓶主要是为了将反应热释放，并让单体流动，各处单体均匀聚合。晃动频率不同，主要影响散热及不同位置单体聚合程度的差异。晃动过慢也会出现爆聚。
（2）达到预聚的时间存在差异的原因是什么？解释：主要取决于引发剂的用量及预聚合温度。引发剂用量较多、聚合温度越高，完成预聚时间就越短。反之，时间越长。
（3）在灌模时，产生气泡的原因是什么？如何防止气泡产生？解释：由于模具三面封闭，一端开口，里面存有空气。如果竖直模具直接倒入液体，液体充满开口端，里面的空气无法排出，则容易产生气泡。措施：将模具倾斜，从模具的较低处缓慢注入，将模具里的空气从无液体的开口处缓慢赶出，液体充满模具，则无气泡。
（4）灌模后，为什么还是需要低温聚合后，再高温聚合？措施：将一组样品直接置于高温下聚合过夜，观察现象。现象：模具中的预聚体也会出现爆聚的现象，出现大量的气泡，并溢出模具。解释：预聚后体系中聚合物分子量较小，如果直接高温聚合，仍会产生爆聚。通过实验课程的实施，学生能够系统的掌握整个实验的操作及其注意事项，对不同参数带来的影响也有了感观的认识，加深了对理论知识的理解，提高了动手能力，并养成了研究比较的良好科研精神，为后续的本科毕业论文提前做好训练。
2．5总结报告
总结报告是实验课程的成果总结，反应了学生对实验操作和理论知识的掌握，是教师考察课堂教学效果的重要手段。对于研究性实验，其报告需要充分体现研究性。实验的总结报告需要包含以下几方面的内容：
（1）全班实验参数和实验数据汇总；
（2）根据各小组实验现象和实验结果差异，教师引导学生讨论，探讨差异存在的原因；
（3）以小论文的形式提交实验总结报告。锻炼学生科研写作能力，为后续的本科毕业论文和工作奠定基础。对于《有机玻璃制备》实验，可能出现的问题如下：
（1）预聚程度的控制。温度越低，引发剂越少，预聚合的时间越长；
（2）预聚程度的把握。预聚程度对后续的操作和实验具有一定的影响，预聚程度过低，倒进模具时容易漏液，预聚程度过高，太粘稠，不易倒入模具，且容易爆聚；
（3）产品出现气泡。产品出现气泡的原因可能有：a．倒入模具时未赶出气泡；b．预聚程度过低，小分子单体残留过多，小分子挥发导致气泡；
（4）产品透明度。气泡、表面光洁度对有机玻璃的透明性具有较大的影响。通过上述总结，学生学会了有机玻璃的制备，并掌握了其中的基础理论知识。并深刻理解如何控制有机玻璃产品质量，学到了理论课堂上学不到的知识，深化了理论知识，锻炼了科学研究能力。
3小结
关键词：研究性学习法；现代食品检测技术教学；教学法改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2013）17-0071-03
作者简介：刘辉，女，硕士，副教授，研究方向为现代分析技术的应用。
研究性学习法是以来自实践的真实问题为基础，让学生在接近真实的环境中学习，是学生自主收集、分析和处理问题，主动参与学习的过程。它能更好地培养学生的自学能力、分析解决问题的能力、创新能力和团队合作精神，增强他们对未来工作的适应能力。
在现代食品检测技术教学中开展研究性学习，是在素质教育和创新思维观念下出现的一种全新教学方法，它有效改变了学生的学习方式、教师的教学观念及教学模式。笔者在2008级食品质量与安全专业的现代食品检测技术教学中应用了研究性学习法，取得了良好的效果。
一、应用依据
1.辩证唯物主义的实践论是研究性学习法的哲学基础
实践出真知。研究性学习法在教学过程中体现“学生为主题”、“教师为主导”的主旨，这就摆正了教与学的关系，既强调了学生“学”的内因作用，又重视了教师“教”的外因作用。
2.大学生创新思维是研究性学习法应用的思想基础
高等院校培养的学生必须具有宽广扎实的基础知识、勇于开拓的创新精神与独当一面的工作能力。因此，高等教育应重视加强对大学生自主学习能力、信息获取能力、观察分析能力、实验研究能力、表达沟通能力、交往合作能力等实践能力的培养。必须从思想上认识到，改变以往单纯接受性的学习方法，才能加强参与、体验和自主性学习。
3.国内外可借鉴的研究性学习法应用成果
研究性学习法在分析化学中的应用始于20世纪60年代中期，现在国外教育已非常流行这一方法。在国内，它虽还属新鲜事物，但也有不少大学已予以应用并取得较好成果。研究性学习法必将是今后教学改革的发展趋势。
二、实施办法
1.提出问题
问题是学生学习和研究的基本内容和出发点。问题的提出应遵循以下原则：
（1）要有针对性，要符合教学目标。要针对让学生学什么、发现什么、掌握什么、发展什么来选择。
（2）难易适当，内容应符合绝大部分学生的学习能力与思维能力。
（3）要具有实用性、创新性。通过这些素材，也可使学生更广泛地理解现代食品检测技术的教学内容和教学目标。
“问题”是应用研究性学习法的核心和灵魂。“问题”要密切联系社会现实，符合教学目标，同时应是开放式的；问题要有综合性，要清晰，并且符合学生的实际水平和能力。根据现代食品检测技术的教学内容，结合近年来出现的食品安全热点问题，笔者设计拟定了以下问题，贯穿整个教学过程：①影响食品安全的有毒有害物质如亚硝酸盐、三聚氰胺、地沟油、瘦肉精等的测定方法有哪些？②利用所学过的分析方法，可应用研究于哪些食品样品成分的测定？学生可根据自己的兴趣选择其一进行探讨学习。
2.小组讨论设计方案
（1）合理分组。公布课题后，由学生自由选择课题。选相同课题的学生按5～8人分为一组。分组时，原则上是学生自由结合，但教师要把关，根据学生性别、学生成绩、素质特点等方面的差异进行适当调配。各组要确定一名组长。
（2）讨论问题、设计方案。分组后，由组长组织本组成员对课题展开讨论，拿出设计方案，列出完成任务的详细条件，明确分工。方案设计负责人负责查询资料、设计实验方案，包括采用如何采集和储存样品、样品的前处理方法、具体分析条件的选择等；实验准备负责人负责实验安排、器材、样品采集及试剂配制；实验操作负责人负责样品处理、测定和原始记录；论文撰写负责人负责数据处理和撰写论文。每位学生根据自己的兴趣和意愿担当某项负责人，各实验环节的工作由负责人牵头，小组成员合作完成。
3.实施方案
实施方案包括实验准备和进行实验两个阶段。实验准备过程从试剂的配制、容器的选择、仪器调试到蒸馏水的质量，每个环节都会影响实验的进程。因此，要求精心准备，不可大意。进行实验包括样品处理、测定过程和数据记录。通过实验，修改假设，形成结论，这个过程可能需要反复多次。实验结束后，每位学生写出工作总结，包括工作内容、完成情况、遇到的困难及解决困难的方法及体会。然后，小组内各成员进行交流，形成共识。最后，根据研究同一课题的学生组织在一起进行大组发言。大组发言只要求每小组选一名代表，将本组实验的情况进行汇报。汇报一般采用答辩形式进行。如果各组实验结论相同并正确，教师即可作出最后结论；如果各组情况不同，要求学生再进行实验直到结论相同并正确无误。最后，每个学生写出论文。
4.成绩评定
（1）评价方法：采用三种评价方法：①自我评价；②同学互评；③教师评价。
（2）评价原则：既重结果，又重过程。要综合学生个人的探索学习，小组成员间的合作学习及与教师的交流情况。
（3）评价内容和评分标准：（见表1）
三、注意事项
1.正确处理与传统课堂教学的关系
对于食品质量与安全专业的学生，现代食品检测技术既是一门专业基础课程，又是一门应用课程。在应用研究性教学法时，传统的理论和实验课仍应正常进行，系统讲授基本概念、基本原理、基本实验技能，为研究性学习法的应用奠定基础，二者要相辅相成。
2.高度重视研究选题
选题既要联系实际，又要符合教学目标。要引导学生选择感兴趣的研究专题，问题可由教师提供，也可由学生自选；课题的实施贯穿整个理论教学过程，让学生边学边用，融会贯通所学知识。
3.培养学生创新能力
在研究性学习法应用中，要教给学生科学研究的基本方法。要学会查阅文献资料、分析综合应用资料，学会规范撰写论文；要鼓励学生大胆猜测，大胆实验；要最大限度地挖掘学生的创新能力。
4.发挥教师引导作用
研究性学习法对教师提出了更高的要求。教师既是知识的传授者，也是指导者和鼓励者。教师不仅要能对解决问题中的基础知识胸有成竹，还要尽可能熟悉掌握有关文献资料，能及时处理和解决教学中可能遇到的一切问题。这就要求教师必须进行充分的课前准备，花大量的时间备课，熟悉问题，准备教法。整个实施过程，都要紧跟学生，密切注视每个学生的工作，切不可因工作忙而放松指导。
四、应用效果和体会
1.学生评价
学生根据自身体会，都非常赞同研究性学习法这种新的教改尝试，认为值得推广。学生在工作总结报告中这样写道：①初步掌握了查阅文献、搜寻信息、整合资源的能力。②增强了学以致用、活学活用、理论与实际相结合的能力。③培养了科学的思维能力，在创新中丰富了理论。④培养了团队精神和坚韧不拔的毅力，树立了面对困难、永不言败的信念。师生都认为，这次教改是学生难得的一次历练，受益匪浅。
2.教师评价
在现代食品检测技术教学中应用研究性学习法，激发了学生的学习主动性，培养了他们分析与解决问题的能力，提高了他们的综合应用能力和总体素质。具体讲，达到了以下教学目标：①能够使学生更透彻地掌握课程所要求的主要仪器的原理及使用的方法。②使学生辨证和客观地认识到每种分析方法的优点和局限性，并且能够根据具体问题选择合适的仪器及其恰当的方法。③锻炼了学生独立思考、分析和解决问题的能力，培养了他们的协作精神、自学能力、书面和口头交流能力。④增强了学生参与社会生活、服务社会、造福人类的主动性、责任感和使命感。⑤促使教师教学相长，再学习，再提高，进一步密切了师生之间的关系。
参考文献：
[1]康学军等.分析化学实验教学中研究性学习实践初探[J].大学化学，2005，20（4）.
本文是本人在指导研究性学习在高中化学实验应用中得出的的一点体会:
首先,弄清化学实验与研究性学习的关系:
在中学化学教学中,充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征,挖掘和开发化学实验在研究性学习中的功能,对于改变学生的学习方法,形成终身学习的能力具有重要的意义。
一、化学实验是研究性学习的一种重要途径
研究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学研究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观和活动过程。化学实验是学生化学学习中的能动的实践活动形式。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境,具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化学实验的功能和研究性学习的特征决定了化学实验必然是研究性学习的重要途径。
二、化学实验作为研究性学习途径的教学策略
在化学教学中提倡和鼓励学生通过化学实验进行研究性学习,要充分挖掘化学实验在研究性学习中的功能,发挥化学实验在研究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用,研究开发研究性实验,引导学生通过实验去发现和研究解决问题的方法,在化学实验中培养学生的科学素质,实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动研究性学习的根本转变。
第二、化学实验与研究性学习课题的选择:
通过化学实验开展研究性学习,必须着力培养学生的化学实验能力和自主学习能力,同时也必须依据学生的知识能力来确定研究课题,特别是依据学生的化学实验能力来选择适当的研究课题。根据我们开展研究性学习的体会,在服从课题研究的原则基础上,我们主要采用以下几种方法选择课题。
一、结合化学教学选择研究课题。当今课改的重要任务就是要提高学生的实践能力和创新精神,适当增加一些探索性实验,有利于提高学生的探索欲望,培养学生的创新能力。例如Fe2+和Fe3+的转化,可以改进为探索性实验:根据现有实验条件,如何实现Fe2+和Fe3+的转化?让学生首先设计实验方案,其次交流设计思想,筛选确定最佳方案,最后实施实验并得出实验结论。这种探索过程比空洞的讲授更能调动学生利用多种感官主动参与信息加工、构建知识,使学生的潜能得到更好的开发。
二、结合日常生活选择研究课题。社会生活中的问题无处不在,我们引导学生从自己身边开始思考,提出问题,并筛选确定研究课题,然后让学生收集资料、研究实验方案,通过实验自主探讨、自主学习,极大发挥学生的创新能力。如探讨铁生锈的原因,一方面学生选择了生活中常见的各种铁件,又设计了锈蚀的不同条件开展实验,另一方面学生又到工厂、商店、居民区、农村……开展实地调查,学生对铁生锈的原因、造成的危害及预防生锈的措施有了全面深刻的认识,写出了较高质量的化学小论文。
三、结合当地生产实践选择研究课题。我们结合当地经济建设的实际情况,结合课外活动及实践活动的开展,让学生大胆探索、积极创新。譬如围绕水的问题,可以启发学生从我县水的资源、利用、水患、污染、监测、防治等方面去思考,学生积极性高,提出了许多问题,他们调查排污口,参观自来水厂,监测水的pH值及重金属离子、苯酚等含量,并请来环保局人员共同分析,取得了良好的社会效益。
四、结合化学课外活动选择研究课题。利用化学课外小实验、趣味化学实验、化学小魔术等积极探讨化学实验的设计方案,研究化学实验的现象、实验装置、实验操作、实验观察、实验记录、实验分析和实验报告。如自制汽水的原理与方法、热水瓶(锅炉)中水垢成分的分析、相片冲洗原理的探索等等。
第三、研究性学习在化学实验应用:
1.设计实验方案
教师提出实验目的 ,让学生设计实验方案 ,然后师生共同逐个讨论 ,寻找多种方案或确定最佳方案。例如 ,在学习实验室制乙烯这一内容时,先说明乙烯中会混有SO2和CO2气体。让学生设计实验 ,证明它们的存在。结果学生都知道应先将气体通过装有品红溶液的洗气瓶 ,看到品红褪色,证明有SO2气体。但在接下来的检验CO2存在的操作中 ,意见出现了分歧 ,学生提出了如下方案 :①将气体通入澄清的石灰水中 ,石灰水变浑浊;②将气体通过装有足量的NaHCO3溶液的洗气瓶后 ,再通入澄清的石灰水中 ,石灰水浑浊 ;③将气体通过装有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中 ,溶液褪色,再通入澄清的石灰水中 ,石灰水变浑浊 ;④将气体通过装有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中 ,溶液不褪色 ,再通入澄清的石灰水中 ,石灰水变浑浊 ;⑤将气体再一次通过装有品红溶液的洗气瓶中 ,品红不褪色 ,再通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊。然后师生讨论 :方案①和③没有将可能未与品红溶液反应完全的SO2带入澄清石水中 ,方案不合理 ;方案②虽完全除去了SO2气体,但SO2与NaHCO3溶液反应会产生CO2气体 ,显然也不合理 ;方案④和⑤既能完全除去SO2气体 ,也不会减少或生成CO2气体 ,且现象明显,上述两个方案都合理。
2.改进实验装置
教材上有些实验装置复杂、实验费时费药 ,有些实验现象不够明显 ,还有些实验环境污染严重等等 ,教师可带领学生对这些实验进行改进。如酚醛树脂制取实验以后,试管难以洗净 ,每次实验只得更换试管 ,改进后我们用医用废磷霉素小瓶替代试管进行实验 ,不但节省了大量的试管 ,而且药品用量比原来少了许多。
3.研究不同反应条件对实验的影响
学生做了在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液实验后 ,让他们将上述实验操作顺序颠倒 ,观察现象 ,并进行解释。再如用较纯净的锌粒与稀硫反应速度较慢,当在反应混合物中加入少量CuSO4溶液时 ,反应速度大大加快 ,可让学生探索原理。
4.开展家庭小实验活动
【关键词】高中化学 研究性学习 课堂内 课堂外 实施教学
研究性学习具有开放性、探究性和实践性的特点，是师生共同探索新知识的学习过程，是师生围绕着解决问题共同完成研究内容的确定、方法的选择以及为解决问题相互合作和交流的过程。
一 课堂内教学中研究性学习的特点
化学课堂研究，内容在课本，研究在课堂。教师要深入研究化学教材、研究学生，才有利于开展培养创造性思维能力的课堂研究。研究形式如下：
1．设计开放性问题情境，激发学生学习兴趣，培养学生创造能力
古人云：“授之以鱼，不如授之以渔”。化学课堂教学要把培养学生创造力作为基本目标来完成，而利用启发式教学可以很好地激发学生的化学学习兴趣，激励学生去探索。激发的关键在于设置一种开放性问题情境，将常见的知识和常规问题设计成一种具有困难需要学生努力克服而又是力所能及的学习情境，让学生跳一跳摘到桃子，同时获得思考乐趣。提问是化学教学中启发学生深入思考简便易行、适用广泛的手段。如在进行“盐类水解”学习时用PH试纸分别测NaCl、NaAc、NH4Cl三种盐的PH值，通过实验现象提出：盐为什么显酸性、碱性、中性呢？氢离子与氢氧根离子浓度间是什么关系呢？它们又来源于哪里呢？对此学生充满疑惑，从而激起学生强烈的求知欲望。结合水的电离知识教师稍加点拨，学生就会明白盐类水解的实质。而在复习深入时又用PH试纸分别测NaHSO4、NaHCO3、NaHSO3三种盐溶液的PH值。通过实验现象，教师又可提问：为什么有些酸式盐溶液显碱性呢？指导学生从水解和电离两方面考虑，通过讨论分析，最后解决问题。
2．利用实验诱导，激发学生的创造性思维
创造性思维的培养要从直觉思维开始，通过各种直观现象刺激学生的神经，让学生在实验过程中不仅要看“热闹”，更要看“门道”。在《钠的性质》教学中，可采用边讲边实验的方法，学生在做钠与水的实验时看到奇妙的现象，学生兴奋点达到，然后因势利导：金属钠为什么浮在水面上熔成闪亮的小球？小球为什么会游动发出咝咝的声音？水溶液为什么会变红？通过这些学生急于弄懂的问题，在分析、讨论的基础上弄清问题。
进一步深化学生的思维，引导学生思考：钠在自然界以什么形式存在？工业上采用什么方法制备金属钠？这样就达到了培养学生创造性思维的目的。
3．在资料的整理中开发学生的创造性思维
笔记的整理过程是学生学习记忆的过程，也是研究学习的过程。如高三复习阶段需要分析处理的资料非常多，然而大多是现成的“死”东西，将“死”材料进行“活”处理可以设计出研究课题，如中学化学计算方法归类。先将学生进行分组，让学生搜集相关的题目进行归类整理，然后各组间进行成果交流，最后总结出：守恒法（溶质守恒、质量守恒、电荷守恒、微粒数守恒、转移电子数守恒）、平均值法（式量平均、组成平均）、差量法、极值法等。 转贴于
二 课堂外研究性学习的特点
课堂外的课题研究是高于课本、高于课堂的研究，是课堂研究的延伸。有些人认为课题研究是少数人的事情，或者说与中学教学没有太多的关系，这种观点是极其片面的。一味沉溺于课本、习题，往往导致学生视野不宽、知识不活、实践能力不高，所以我们应该走出课本、走出课堂。
课堂外的研究性学习主要是课题研究。课题研究主要有三种形式：社会调查、科学实验、专题研究。搞社会调查，写调查报告；搞科学实验，写实验报告；搞专题研究，写专题论文。每一项成果的取得都必须经历四个阶段，教师在这四个阶段中都要充分体现“指导性”。
第一阶段：选定课题。课题的来源有两种方式：一是学生直接发现问题；二是在教师的指导下发现问题。后者要求教师结合时事以及地理区域特点诱导学生去发现问题。例如水质污染情况的调查、空气污染物的分析等。
第二阶段：搜集资料。在教师的指导下进行相关资料的搜集。资料的搜集必须广泛。教师给学生一些指导性的意见和搜集相关资料的一般方法，或者与学生们一起参与收集。
第三阶段：定向研究。在搜集占有一定量的信息之后，由学生针对课题进行研究，教师可以帮助成立课题小组，组织集体讨论。总之，要充分体现学生的主体地位，教师将转变成一个指导者甚至合作者。
第四阶段：课题报告。首先是在教师的指导下完成课题报告，然后是成果交流、论文宣读、校刊发表或推荐到相关刊物上发表，让学生在研究中获得“成功”，得到乐趣。
关键词：高中化学；研究性学习；教学策略
在新的课程改革背景之下，高中阶段的化学教学不再是以衡量学生掌握了多少具体的学科知识为主要评判标准，而是要看学生能够在学习的过程中增长多少能力，包括对化学学科知识的认知，对于化学学科整体知识脉络的把握，对于化学学科知识本质的理解，还有对化学知识在生活中的运用及研究等。从这个层面来讲，要达到这样的教学目标，我们就必须坚决贯彻执行研究性学习策略。那么什么是研究性学习呢？研究性学习的特征、原则与步骤分别是什么？本文中笔者就结合自己的教学实践展开论述，不周之处望大家谅解。
一、研究性学习的含义
研究性学习是指学生在教师的指导下，从学科领域或从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究，在研究的过程中主动获取知识、应用知识、解决实际问题、培养创新能力、全面提高学生素养的学习活动。研究性学习是学习的一种方式，作为一种方式，研究性学习同任何学习方式一样，它不能脱离具体的学习过程。对学生而言，在现行的教育制度下，这种学习的落脚点就是课堂。
二、立足课本，重视家庭小实验的探究
由于一节课的时间有限，学生又多，加上学生的动手能力不太强，所以上一节有探究性实验的化学课，许多教师都会感到手忙脚乱，甚至草草收场，根本达不到探究的目的。为了弥补这一缺憾，上好化学探究性活动课，家庭小实验显得尤为重要，且在教学中发挥了巨大的作用。例如在讲解“铁的性质”这一课题的前一周，我就要求学生在家完成“铁钉锈蚀的探究实验”，该实验要探究铁钉在油中、潮湿的空气中、干燥的空气中三种不同条件下生锈的情况，只是需要的时间比较长，但探究的操作比较简单，方便易行，且效果明显，很能说明问题。通过这一对比实验的探究，学生能轻松得出“铁在潮湿的空气中易生锈”的结论，不仅大大减轻了课堂压力，提高了课堂效率，而且极大地激发了学生探究和学习化学的积极性。
三、研究性学习要注重研究的过程
就如当前教改理念要求注重学习过程而不仅仅是看重学习结果和当前课改背景下的教学评价注重过程性评价的道理一样，我们在高中阶段展开化学学科的研究性学习的目标不能定位在要学生研究出多么高深而尖端的理论来，毕竟他们不具备那样的知识基础与底蕴。我们应该明白，在高中阶段展开研究性学习的目的更多地在于引导学生了解研究一项学识、一个课题的基本流程，以及应该具备哪些基本的科学素养及能力，以达到激发他们进行化学学习与研究的兴趣和动力的目的。从这个角度出发，我们对于高中化学研究性学习更应注重其过程，而不管其结果的取得是多么的幼稚可笑。所以，我们在学生确立了研究的课题之后，应当引导他们对课题的研究过程及意义进行分析，制定研究计划及人员分配；随后组织学生查找资料，查找资料的过程应当是全方位、多元化的，有从网络上进行查找的，有从书本上进行查找的，有从教师那里进行咨询得到的；对待研究过程中的细节要求给予一定的重视，因为化学研究的结论得出往往就是由细节产生的，我们不能马大哈，不能随大溜儿，一定要以一种科学而严谨的心态来对待；在得出结论之后，教师要指导学生写出研究结论，以论文形式、解题形式等多种形式进行总结，并交付班级学生、学校化学教研组进行评定与评价，给出他们在研究过程中所取得的极具价值意义的部分与不足。总之，我们注重研究过程并不是着眼于学生的结论，更多的是为了培养学生的研究精神，以及在研究过程中必不可缺的团队合作、不屈不挠、坚韧不拔等人文品质与情感态度价值观。
四、教师要进一步提高自身的专业素质
研究性学习策略的具体实施对象是学生，所以有人以为我们教师就很轻松，其实这种认识是非常不正确的。诚如新课程实施过程中课堂上要确立学生的主体地位一样，这并不等于教师的主导作用就可以忽略，也并不意味着教师就非常轻松，也许表面上教师真的在课堂上较为轻松，但是教师在课堂预设、课前备课，对于整体教学意识、知识结构，还有突况的准备处理方案等都要付出更多的努力。因此，新的学习方式对教师的知识结构、能力结构提出了更高的要求。教师要注重改善自身的知识结构，通过不断的学习去扩充自己的知识领域，丰富自己的专业学识；要具备一定的课程升成与开发能力，具备一定的现代教学技术能力和学科整合能力；能够指导学生开展研究；教师要不耻下问，师生共同发现、共同研究、共同形成创新能力、实践能力和综合应用知识的能力，做到教学相长。
在新的课程改革背景之下,高中阶段的化学教学不再是以衡量学生掌握了多少具体的学科知识为主要评判标准,而是要看学生能够在学习的过程中增长多少能力,包括对化学学科知识的认知,对于化学学科整体知识脉络的把握,对于化学学科知识本质的理解,还有对化学知识在生活中的运用及研究等。从这个层面来讲,要达到这样的教学目标,我们就必须坚决贯彻执行研究性学习策略。那么什么是研究性学习呢?研究性学习的特征、原则与步骤分别是什么?本文中笔者就结合自己的教学实践展开论述,不周之处望大家谅解。
一、研究性学习的含义
研究性学习是指学生在教师的指导下,从学科领域或从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,在研究的过程中主动获取知识、应用知识、解决实际问题、培养创新能力、全面提高学生素养的学习活动。研究性学习是学习的一种方式,作为一种方式,研究性学习同任何学习方式一样,它不能脱离具体的学习过程。对学生而言,在现行的教育制度下,这种学习的落脚点就是课堂。
二、立足课本,重视家庭小实验的探究
由于一节课的时间有限,学生又多,加上学生的动手能力不太强,所以上一节有探究性实验的化学课,许多教师都会感到手忙脚乱,甚至草草收场,根本达不到探究的目的。为了弥补这一缺憾,上好化学探究性活动课,家庭小实验显得尤为重要,且在教学中发挥了巨大的作用。例如在讲解“铁的性质”这一课题的前一周,我就要求学生在家完成“铁钉锈蚀的探究实验”,该实验要探究铁钉在油中、潮湿的空气中、干燥的空气中三种不同条件下生锈的情况,只是需要的时间比较长,但探究的操作比较简单,方便易行,且效果明显,很能说明问题。通过这一对比实验的探究,学生能轻松得出“铁在潮湿的空气中易生锈”的结论,不仅大大减轻了课堂压力,提高了课堂效率,而且极大地激发了学生探究和学习化学的积极性。
三、研究性学习要注重研究的过程
就如当前教改理念要求注重学习过程而不仅仅是看重学习结果和当前课改背景下的教学评价注重过程性评价的道理一样,我们在高中阶段展开化学学科的研究性学习的目标不能定位在要学生研究出多么高深而尖端的理论来,毕竟他们不具备那样的知识基础与底蕴。我们应该明白,在高中阶段展开研究性学习的目的更多地在于引导学生了解研究一项学识、一个课题的基本流程,以及应该具备哪些基本的科学素养及能力,以达到激发他们进行化学学习与研究的兴趣和动力的目的。从这个角度出发,我们对于高中化学研究性学习更应注重其过程,而不管其结果的取得是多么的幼稚可笑。所以,我们在学生确立了研究的课题之后,应当引导他们对课题的研究过程及意义进行分析,制定研究计划及人员分配;随后组织学生查找资料,查找资料的过程应当是全方位、多元化的,有从网络上进行查找的,有从书本上进行查找的,有从教师那里进行咨询得到的;对待研究过程中的细节要求给予一定的重视,因为化学研究的结论得出往往就是由细节产生的,我们不能马大哈,不能随大溜儿,一定要以一种科学而严谨的心态来对待;在得出结论之后,教师要指导学生写出研究结论,以论文形式、解题形式等多种形式进行总结,并交付班级学生、学校化学教研组进行评定与评价,给出他们在研究过程中所取得的极具价值意义的部分与不足。总之,我们注重研究过程并不是着眼于学生的结论,更多的是为了培养学生的研究精神,以及在研究过程中必不可缺的团队合作、不屈不挠、坚韧不拔等人文品质与情感态度价值观。
四、教师要进一步提高自身的专业素质
研究性学习策略的具体实施对象是学生,所以有人以为我们教师就很轻松,其实这种认识是非常不正确的。诚如新课程实施过程中课堂上要确立学生的主体地位一样,这并不等于教师的主导作用就可以忽略,也并不意味着教师就非常轻松,也许表面上教师真的在课堂上较为轻松,但是教师在课堂预设、课前备课,对于整体教学意识、知识结构,还有突况的准备处理方案等都要付出更多的努力。因此,新的学习方式对教师的知识结构、能力结构提出了更高的要求。教师要注重改善自身的知识结构,通过不断的学习去扩充自己的知识领域,丰富自己的专业学识;要具备一定的课程升成与开发能力,具备一定的现代教学技术能力和学科整合能力;能够指导学生开展研究;教师要不耻下问,师生共同发现、共同研究、共同形成创新能力、实践能力和综合应用知识的能力,做到教学相长。
总之,鉴于时代的要求、课改的深入,在高中化学课堂上实施研究性学习策略已势在必行。在具体的实施过程中,我们教师要站在一定的时代高度,从学科知识的宏观把握入手,从教学手段的改革与创新入手,积极地结合生活实际与生产实践,组织学生积极开展研究性学习活动。从微观角度来看,可以提升我们的课堂教学效果;从宏观的角度来看,可以提升我们学生的整体素养与综合能力,能够为新世纪提升我国在化学领域方面的世界竞争力而做出自己的努力,同时,从这个角度看,即使我们在具体的教学实践中取得了点滴成绩,但依然任重而道远。
关键词：高中地理；研究性学习理论
中图分类号：G633.5 文献标志码：A ？摇文章编号：1674-9324（2012）12-0281-02
研究性学习是当今世界性教育的潮流。全球各国都在注重开展研究性学习。这是我国新课改的一个独特的亮点。那么如何在高中地理教学中实施永久性学习呢？笔者结合自己教学实践认为，高中地理教师首先要挖掘适合的地理永久性学习的课题，然后引导和鼓励学生进行永久性学习，这不但是素质教育改革发展的需要，也为学生提供了一个“全面发展、终身发展”的契机。
研究性学习的思想和理论基础
兴趣源于20世纪80年代的美国现代建构主义，它认为知识是人们对世界的一种阐释。世界是客观存在的，但是不同的学习者会因自己的经验背景不同和特定情绪不同对世界有不同的理解，同时给予其不同的意义。而学生学习的过程就是其个体积极主动地心理构建过程，高中地理教师要引导学生自主地学习，要摒弃过去那种填鸭式的教育，充分发挥学生学习主体的地位，要尊重学生的选择，要引导学生积极主动的去学习，而不是单纯的被动学习。因此高中地理教师在教学过程中，精心设定永久性学习的课题，鼓励学生积极参与其中，引导学生运用已知的地理知识去分析研究，并亲自动手进行实践，通过引导学生参与提问、分析、解决问题并自己动手实践和勇于接授新知识等方面进行地理实践活动，让学生在这样的学习过程中，提高自己的质疑能力，分析问题和解决问题的能力，把自己学到的知识转化为自身的素质，使其受益终身。
研究性学习的理论价值
1.研究性学习可以提升地理教学的理论价值。高中地理教师在教学过程中，通过引导学生参与研究性课题的实践，提高学生分析问题、思考问题并解决问题的能力，这样不但有利于学生更好的接受和理解地理知识，还可以提高学生地理学习的兴趣，增加学生的求知欲，有利于其终身发展，真正做到了活学活用。研究性学习有利于学生对地理知识和技能的迁移和发展。同时，研究性学习还有利于学生加强本学科与其他学科的关系。如前一段时间，笔者开展了“我市住宅小区绿化调查”活动，“我市电动车的激增对环境有怎样影响”“用笔画出我市地貌特征”……这样的活动，不但丰富了学生的课余生活，而且把地理知识与环境科学、化学知识、美术知识、生物知识和语文知识紧密地联系了起来，提高了学生运用掌握的知识和技能解决实际问题的综合性能力。
研究性学习能提高学生地理学习能力
回归本学科，研究性学习能够培养学生独立思考、独立分析和独立解决学习任务的能力。高中地理教师在进行研究性学习的教学中，会把学生分为若干小组，并给每个小组分配任务，由小组成员独立、合作的完成。这样一来，由于小组的每一位成员都要承担一定的活动责任，承担明确的分工，所以小组要想完成学习任务，大家一定要自主思考，互相协作，共同完成学习任务。而要想获得知识，学生一定要善于观察，亲自实践。研究性学习的课题，来源于教材，但又高于教材，完成这些自主创设的课题，学生一定要细心观察，用心思考，勇于实践。
在这样的学习过程中，学生边学习边思考，边学习边体验，边学习边进步，其学习的自信心和成就感也就建立了起来，有利于其今后的学习。研究性学习还有利于培养学生的合作精神，提高学生的人际交往的能力，促进其语言表达水平的提升。在学习过程中，遇到了不懂的知识，组员之间可以互相交流，互相帮助，一方面学生要有坚持自己观点的立场，经过思考接授别人的意见，与其他组员通力合作，共同解决问题等等。如上文开展的“我市住宅小区绿化调查”活动，就需要学生亲自走进小区，并向小区内相关物业工作人员询问，这就需要具备一定地访问技巧。当获得了大量的感性资料后，小组成员之间进行交流，大家一起分析，最终得出结论。这在无形当中培养了学生的人际交往能力、互相沟通能力，并提高了学生的语言表达能力。
研究性学习的实施评价
研究性学习在中国属于一种新型的教育方式，学生还不能够完全适应，因此在研究性学习实施的初期，需要高中地理教师的耐心引导和帮助。笔者为了学生更好地进行选题工作，就会先提供一些由易到难的课题，在课堂教学中，针对具体的知识点对学生提出研究性课题，供学生参考选择。学生进行研究性学习过程中，教师一定要对其进行指导，为其解疑答惑，如进行天文观测时，选对时间，选好观测角度，对搜集的材料进行整理分析，如何进行课题小论文和调查报告的书写等等。分组时，笔者也会注意到其能力之间的互补，由一个小组长带领，分配好组员之间的工作，并对每一次活动过程进行详细记录，与最后的报告和学习成果上交教师。最后的汇报也很关键。每一个学习小组都要参加本次研究性学习活动的成果汇报会，在会上，我们还要选出一些优秀的课题参加全校展示。由专家组对本课题的研究过程及成果进行测评。
随着现代化教育的深入，大学化实验教学设计性实验对学生观察力、实践能力、全面发展具有重要作用，也是科研教学活动的重要方法。设计性实验中，教师应注重教学方法的创新，立足于多角度考察方式；实行开放式实验教学设计，能够提升实验教学效率与质量。对此，笔者根据多年实践教学经验，就大学化学实验中的设计性实验进行简要分析。
关键词：
大学；化学实验；设计性实验；研究分析
根据化学实验能够将化学理论与实践进行有效融合、整合、应用，对化学实验效果提升具有重要作用。设计性实验将实验方法作为中心，继而创新化学实验模式，并做好综合性研究。设计性实验对学生能力的提高具有重要作用，同时具有较大研究价值。
1设计性实验特点
1.1全面性
设计性实验涉及学科内容众多，化学实验应凸显科学、综合、灵活性思维形式，使学生能够在实验中得到能力的提升，寻找到解决问题的方法，创新思维模式。如：在无机制备与有机合成知识融合中，进行表征任务分析或是利用催化剂与性能检测融合等方法。
1.2研究性
不同实验中包含一个实验课题，学生在实验过程中需自主进行资料搜集；同时结合设计实验方案与操作性书写论文。在课题研究中，学生应自主、独立进行课题探究，掌握实验过程遇到的问题，制定解决方法。利用这种模式，打破了传统实验教学模式，实现了创新，对学生自主学习能力、化学实验研究性具有重要影响。
1.3创新性
大学实验教学中，应立足多样化、创新、环保项目内容，扩大学生知识视角与创新思维。在设计性实验内，教师应将科研成果转为设计性实验，使学生能够接受到最先进的实验知识，对后续学习具有帮作用。
2大学化学实验中设计性实验不足
一些院校在化学实验教学中，主要为有机实验与无机实验、分析设备监测、物理化学实验等，使得学科项目被分解，缺少学科有效连接、实验教学内容缺乏特点体现，多为验证性实验。种种原因造成教学资源使用效率平平、缺少完善的管理制度。随着新课程教育教学的落实，多数院校开始致力于教学革新中，增加设计性实验教学课时。不过在事实教学中，并未有明显教学体现，仍然存在诸多问题。
2.1实验管理制度问题
设计性实验对实验设备、教师水平要求较为严格；同时，相对于传统基础化学实验，设计性实验成本投入高于普通化学实验。受经济因素限制，使得设计性实验一直未得到推广与普及。一些院校为达到基础评估需求，而选择进行一些设计性实验；但在实际实验教学中，缺少化学实验教学的融合，较为形式化，缺少完整的管理机制。现阶段多数院校化学实验管理制度存在诸多问题，实验教师无法充分发挥作用优势，实验教学报酬得不到有效保证，理论知识教学较多而影响实验管理，造成设计性实验难以继续开展下去。
2.2教学内容落后
在设计性实验中，教学内容落后成为重要教学问题。通常状态下，设计性实验主要是增加综合实验内容，而缺少有机、无机等学科融合，课程教学缺少直接连接，以及有效教学形式进而达到全面培养目标。尽管多数学校已经致力于设计性实验教学内容中，但缺少有效的成果转变机制，使得学生难以达到学以致用目的，造成学习兴趣的降低。
3大学化学设计性实验方法
3.1调动学生学习兴趣
大学阶段，学生对化学知识已经有一定基础，了解有关化学理论知识与实验。对此，在这一过程中应科学应用设计性实验，为学生创造更多知识运用机会。学生进行自主设计实验，对能力的提升、兴趣的激发具有重要作用。学生在实验任务探究阶段，能够运用所学化学知识内容进行方案设计，进而找到有效方法与结论。在其过程中，学生完全自主独立解决问题，当学生找到解决问题的方法与结论则会油然而生一种成就、自豪感。这对化学知识深入研究具有重要推动作用，提升学生学习兴趣进而将更多精力投入到化学设计性实验中。
3.2提升学生实践能力、创新意识
在设计性实验中，能够将被动科研学习转变为主动学习。设计性实验中涉及众多化学概念原理，学生可以通过无限的空间遐想创新思维。在实际操作过程中，学生利用创新型思维与探究性思维，将所思所想体现在实验设计中。当学生完成实验阶段，创造思维得到了启发，提升实践能力进而发挥教学主体作用。学生在设计性实验过程中，需要自主进行方案设计与资料搜集，结合实验目的选择有关实验设备与方案。在其设计阶段，学生需要独立面对实验过程中可能出现的问题，要灵活运用思维得到实验答案。在这一形式下，对学生主观能动性的发挥具有重要作用，提高实践能力。在实验结束后，学生进行论文写作，论文写作是一个将实践转变知识概念的过程，需要学生有严谨的思维模式与总结思维，对实验中的不足与解决方法转换为文字形式。在这一阶段中，学生发现问题、探究问题、方法总结能力将得到有效培养，对学生综合素养的的提升也具有一定推动作用。
3.3完善学生化学知识结构
设计性实验包含众多学科内容，例如：二级学科操作技能和理论知识；在其实验阶段，学生运用多个学科知识融合过渡至实验中进而解决问题。在其过程中，扩大了学生知识视角、完善学生知识结构。材料、环境概念知识融入至实验教学内能够有效弥补以往实验教学学科内容两极化问题，提升了学生综合能力。
4结语
综合分析，设计性实验是现代教育教学改革下的产物，对学生能力的提升具有重要作用。因此，需要有关院校引起高度重视，提倡应用设计性实验教学。笔者着重对大学化学实验设计性实验进行分析，希望各院校充分发挥理论与实践融合理念进而做好化学人才的培养。
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