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【摘要】研究性学习在化学实验中的运用及化学实验在研究性学习中功能。
【关键词】研究性学习；研究性实验
研究性学习是当前教育教学改革中人们探讨的一个热点问题。它是一种有利于学生终身学习发展的学习方式。该学习方式是培养学生充分利用已学的知识发现问题、提出问题、研究问题和自主解决问题的能力。本文主要阐述研究性学习在化学实验中的运用及化学实验在研究性学习中的功能。
一、增设研究性实验 开展研究性学习
现行教材的化学实验属于研究性实验的不多，教师在实验教学中，适时适度地增加一些探索性实验。2003年淮安市调查测试题第19题紧扣教材，是研究性学习的好例子。原题如下：钾与水反应较钠剧烈，甚至伴有轻微的爆炸，如何安全观察钾与水的反应，由学生分组讨论设计可行性的方案。在学生讨论之前，由我提出问题，给学生加以提示，（1）什么叫爆炸？（2）钾与水反应的原理是什么？（3）钾与水反应产生爆炸的原因是什么？（4）如何安全观察钾与水的反应？将原题这样设问，则给学生留下研究性学习的平台。
二、重视书中实验 开展研究性学习
硫酸铜晶体结晶水的测定是高中化学一个很重要的实验，某中学化学小组进行实验测定，问题如下，（1）本实验需用的玻璃仪器有哪些？（2）做此实验，最少应进行称量操作几次？（3）完成下列部分实验报告
该实验产生误差（x≠5）的原因可能是____________，试题的背景是研究性学习的一个课题，采用了研究性学习的方法，不仅能够考查学生已具备的学习能力和思维能力，而且能够测试学生具有的潜在的学习能力和科学研究的能力。通过对学生考查，学生对最后一问有如下结论：a.加热过程中可能有晶体溅出。b.实验前晶体表面有湿存水。c.加热时局部温度过高，有部分硫酸铜分解。d.硫酸铜晶体中含不挥发性物质。e.加热后坩埚直接放在空气中冷却。最后由师生共同讨论得出正确答案。
三、开展课外实验 进行研究性学习
利用已学内容，结合身边的STS(科学、技术、社会)完成一些研究性学习实验是非常有必要的，这样通过实验尤其是自己设计的实验，可以全面培养学生整体思维能力、知识运用能力、实验操作能力和科学方法的创新能力。
四、实验在研究性学习中的功能
实验在研究性学习中能够得到所研究的问题的结果，也只有通过实验才能验证所提出的假设是否正确。如氯气的性质中，干燥的氯气不具有漂白性，而湿润的氯气具有漂白性。教材中通过验证性实验进行介绍的。（１）将干燥的氯气通入装有干燥有色布条的集气瓶中，布条没褪色，说明干燥氯气与有机色质不反应，在有水存在的条件下，氯气与水反应后的产物能与有机色质反应而褪色。氯气与水反应的产物如何证明？为什么具有漂白性？氯水的成分是什么？如何验证？学生不能深刻认识，教学中可以通过实验，先创设问题情景，让学生从中发现问题，然后学生自行设计解决问题的方案。
1.设计实验：取四支干净的试管分别滴加少量新制氯水，编号为1、2、3、4，在1号试管中滴入几滴紫色石蕊试液，观察现象，溶液先变红色，振荡后溶液红色消失，又变为无色。在2号试管中滴加少量硝酸银溶液产生白色沉淀。在3号试管中加入锌粒产生气泡。在4号试管中滴入几滴碘化钾溶液显橙色。
2.提出疑问：产生上述现象的原因是什么？有的学生认为氯气与水反应肯定生成了酸，所以紫色石蕊试液显红色。第4支试管实验证明，有氯分子又有水分子，所以红色消失。有的学生提出疑义：第2、3支试管中的实验证明，氯气与水的反应生成了盐酸，根据氧化——还原反应，氯由零价变为-1价，得电子，而水又没有失电子产生氧气，氯肯定失电子又生成了一种新的化合物，疑问提出后同学们感到惊愕。新物质是什么呢？同学们的探索欲望更加强烈。
3.实验探索：新制的氯水能使有色的布条褪色，但将新制氯水放置在有光的地方一段时间，氯水的浅黄色消失且有气泡产生，说明氯分子已不存在，又有新气体产生，再将有色布条放入该氯水中，布条不褪色，再加入几滴紫色石蕊试液溶液变红色，且颜色加深，充分振荡该溶液红色也不消失。氯水瓶中产生的新气体经检验是氧气。于是，有学生大胆假设氯气与水反应除了生成盐酸外，还生成一种不稳定的缓慢分解产生氧气的具有漂白性的一种新物质。
4.提出假设：从上述实验可以看出，新制的氯水在光的照射下很容易分解产生氧气，由上面的分析可以肯定含有氯元素，分解后产物中除氧气外，还有氯化氢生成，进一步印证了学生上述提出的设想，因此，学生大胆假设该产物是次氯酸。
5.验证假设得出结论：将足量的氯气通入石灰乳中，将 其密闭干燥制成粉末状物质即漂白粉，再将该粉末少量放在干燥有色的布条上，不褪色。取少量漂白粉溶于水中，滴几滴稀盐酸，在将有色布条放入该溶液中，有色布条褪色。告诉学生漂白粉的成分和反应原理。前面提出的假设也就得到了验证。
开展研究性学习，培养学生整体思维能力、知识运用能力、科学方法的创新能力，行之有效的措施是增设研究性实验、开展课外实验研究小组，重视实验在研究性学习中的功能。
【参考文献】
[1]周改英.2003年上海高考化学实验试题的特点及启示.中学化学教学参考.2003年12 期7——9页
[2]苗深花.探究性化学实验的设计.化学教学2003年第10期20——30页
[3]化学第一册全日制普通高级中学教科书（必修）.人民教育出版社化学室编著
（作者单位：江苏省江阴市要塞中学）
【关键词】研究性学习；研究性实验
研究性学习是当前教育教学改革中人们探讨的一个热点问题。它是一种有利于学生终身学习发展的学习方式。该学习方式是培养学生充分利用已学的知识发现问题、提出问题、研究问题和自主解决问题的能力。本文主要阐述研究性学习在化学实验中的运用及化学实验在研究性学习中的功能。
一、增设研究性实验 开展研究性学习
现行教材的化学实验属于研究性实验的不多，教师在实验教学中，适时适度地增加一些探索性实验。2003年淮安市调查测试题第19题紧扣教材，是研究性学习的好例子。原题如下：钾与水反应较钠剧烈，甚至伴有轻微的爆炸，如何安全观察钾与水的反应，由学生分组讨论设计可行性的方案。在学生讨论之前，由我提出问题，给学生加以提示，（1）什么叫爆炸？（2）钾与水反应的原理是什么？（3）钾与水反应产生爆炸的原因是什么？（4）如何安全观察钾与水的反应？将原题这样设问，则给学生留下研究性学习的平台。
二、重视书中实验 开展研究性学习
硫酸铜晶体结晶水的测定是高中化学一个很重要的实验，某中学化学小组进行实验测定，问题如下，（1）本实验需用的玻璃仪器有哪些？（2）做此实验，最少应进行称量操作几次？（3）完成下列部分实验报告
该实验产生误差（x≠5）的原因可能是____________，试题的背景是研究性学习的一个课题，采用了研究性学习的方法，不仅能够考查学生已具备的学习能力和思维能力，而且能够测试学生具有的潜在的学习能力和科学研究的能力。通过对学生考查，学生对最后一问有如下结论：a.加热过程中可能有晶体溅出。b.实验前晶体表面有湿存水。c.加热时局部温度过高，有部分硫酸铜分解。d.硫酸铜晶体中含不挥发性物质。e.加热后坩埚直接放在空气中冷却。最后由师生共同讨论得出正确答案。
三、开展课外实验 进行研究性学习
利用已学内容，结合身边的STS(科学、技术、社会)完成一些研究性学习实验是非常有必要的，这样通过实验尤其是自己设计的实验，可以全面培养学生整体思维能力、知识运用能力、实验操作能力和科学方法的创新能力。
四、实验在研究性学习中的功能
实验在研究性学习中能够得到所研究的问题的结果，也只有通过实验才能验证所提出的假设是否正确。如氯气的性质中，干燥的氯气不具有漂白性，而湿润的氯气具有漂白性。教材中通过验证性实验进行介绍的。（１）将干燥的氯气通入装有干燥有色布条的集气瓶中，布条没褪色，说明干燥氯气与有机色质不反应，在有水存在的条件下，氯气与水反应后的产物能与有机色质反应而褪色。氯气与水反应的产物如何证明？为什么具有漂白性？氯水的成分是什么？如何验证？学生不能深刻认识，教学中可以通过实验，先创设问题情景，让学生从中发现问题，然后学生自行设计解决问题的方案。
1.设计实验：取四支干净的试管分别滴加少量新制氯水，编号为1、2、3、4，在1号试管中滴入几滴紫色石蕊试液，观察现象，溶液先变红色，振荡后溶液红色消失，又变为无色。在2号试管中滴加少量硝酸银溶液产生白色沉淀。在3号试管中加入锌粒产生气泡。在4号试管中滴入几滴碘化钾溶液显橙色。
2.提出疑问：产生上述现象的原因是什么？有的学生认为氯气与水反应肯定生成了酸，所以紫色石蕊试液显红色。第4支试管实验证明，有氯分子又有水分子，所以红色消失。有的学生提出疑义：第2、3支试管中的实验证明，氯气与水的反应生成了盐酸，根据氧化——还原反应，氯由零价变为-1价，得电子，而水又没有失电子产生氧气，氯肯定失电子又生成了一种新的化合物，疑问提出后同学们感到惊愕。新物质是什么呢？同学们的探索欲望更加强烈。
3.实验探索：新制的氯水能使有色的布条褪色，但将新制氯水放置在有光的地方一段时间，氯水的浅黄色消失且有气泡产生，说明氯分子已不存在，又有新气体产生，再将有色布条放入该氯水中，布条不褪色，再加入几滴紫色石蕊试液溶液变红色，且颜色加深，充分振荡该溶液红色也不消失。氯水瓶中产生的新气体经检验是氧气。于是，有学生大胆假设氯气与水反应除了生成盐酸外，还生成一种不稳定的缓慢分解产生氧气的具有漂白性的一种新物质。
4.提出假设：从上述实验可以看出，新制的氯水在光的照射下很容易分解产生氧气，由上面的分析可以肯定含有氯元素，分解后产物中除氧气外，还有氯化氢生成，进一步印证了学生上述提出的设想，因此，学生大胆假设该产物是次氯酸。
5.验证假设得出结论：将足量的氯气通入石灰乳中，将 其密闭干燥制成粉末状物质即漂白粉，再将该粉末少量放在干燥有色的布条上，不褪色。取少量漂白粉溶于水中，滴几滴稀盐酸，在将有色布条放入该溶液中，有色布条褪色。告诉学生漂白粉的成分和反应原理。前面提出的假设也就得到了验证。
开展研究性学习，培养学生整体思维能力、知识运用能力、科学方法的创新能力，行之有效的措施是增设研究性实验、开展课外实验研究小组，重视实验在研究性学习中的功能。
【参考文献】
[1]周改英.2003年上海高考化学实验试题的特点及启示.中学化学教学参考.2003年12 期7——9页
[2]苗深花.探究性化学实验的设计.化学教学2003年第10期20——30页
[3]化学第一册全日制普通高级中学教科书（必修）.人民教育出版社化学室编著
（作者单位：江苏省江阴市要塞中学）