引导和鼓励学生提出研究的问题
研究性学习是围绕问题(或课题)进行的,供研究的问题(课题)那里来?当然可以由教师根据教学内容和需要设计,但是如果能由学生自己发现问题、设计问题,研究性学习就能进入良性循环,就能显示出应有的生命力。
要达到上述目标是不容易的。传统的中国式的实验教学并不提倡学生对实验现象质疑,也不提倡提出与众不同的见解,更不鼓励“异想天开”的想像。无论是教科书上的演示实验还是学生实验,基本上都是验证实验,只需模仿,不需研究。因而,学生的创新精神长期处于被束缚的境地,自然没有提问的习惯,往往也提不出什么问题来。如何才能改变这一现状呢?有效的做法是:
有意暴露教学实验中的矛盾,引导学生发现问题。教学实验尽管已经过挑选,但不是每一个都能在较短时间内顺利完成的,常常需要教师在课前摸条件、作改进,解决阻碍成功的问题。若将这些问题直接暴露在学生面前,可以促使他们去思考、去提问。例如,用镍铬丝蘸取一般浓度的钾盐溶液,肉眼观察是无法看到钾的焰色反应的。为什么?怎样才能观察到紫色火焰?氧化铝属两性氧化物,而市售氧化铝固体并不易溶于氢氧化钠等强碱溶液中,又是为什么?加热无水醋酸钠和碱石灰的混合物,为什么得到的甲烷那么少,产物中除了碳酸钠外,还有化学方程式中所没有的、具有香味的液体出现?怎样才能提高甲烷的产率?
积极帮助学生捕捉思维灵感,鼓励他们大胆提出问题,即使是十分朦胧的思想火花或者是比较粗浅、幼稚的问题。有一次,在做铜与硝酸反应实验时,有位学生问:铜与浓硫酸反应时产生的硫酸铜,可以用“无水硫酸铜遇水变蓝”的性质证明,铜与硝酸反应,怎么能光凭溶液颜色,就判断生成了硝酸铜呢?周围不少同学笑道:这还用问?!此时生成的盐不是硝酸铜还能是什么?我首先肯定了该学生通过类比发现问题的思维方式是科学的、积极的、严谨的、应该大力提倡的,然后要求大家寻找合理的实验方法解决该同学提出的问题。又有一次,课外习题要求回答氯化铵和水玻璃反应时“有沉淀和气体产生”,几个学生犯嘀咕:水玻璃那么黏稠,与氯化铵溶液之间的反应不会十分剧烈,果真能产生答案所描述的反应现象吗?这种偶然迸发的思想火花是十分可贵的。我鼓励他们把问题提出来,指导他们在课余运用实验手段进行研究,获得了理想的结果。
努力培养学生对自己已有知识和发现的不满足感,支持学生自己提出和分析问题。例如,取用一支试管,就能完成铜片和浓硝酸反应的实验,产生鲜明的实验现象,但是这对实验环境污染严重。怎样改进这个实验呢?经启发,学生很容易想到用碱溶液吸收气体或再另外使用分液漏斗、单孔塞向试管中加浓硝酸,初步达到改进目的。有没有更好的方案呢?同学们各抒己见,各种富有新意的实验设计应运而生。