在高中化学实验中开展研究性学习的实践与探索

弭梦梦

前言：进入新时代后，随着新课改的实施，高中化学实验教学得到了人们的广泛重视，这也给研究性学习提出了更高的要求。因此，本文以乙烯制备实验为例，从问题提出、实施过程两方面入手展开实践，让学生主动投入到研究性学习中，从而促进其认知能力与操作水平的提升。

1 研究性学习开展的作用

研究性学习开展的作用主要表现在以下两方面：一方面，培养学生创新精神。目前，社会给人才提出的要求发生了变化，不再仅关注知识学习与继承，而是更加重视学生学习与创新能力。在当今社会，知识信息发展快速变化，学生只有掌握学习技巧，才能增强自身创新思维与能力，从而更好发展。另一方面，提高学生实践能力。在传统化学教学中，学生属于机械学习，过于关注理论知识，不但会使知识变得抽象，还极易导致学生出现厌学情绪。而研究性学习的开展，不但可以促进学生实践能力的提升，还能够让其在实践过程中获得乐趣。

2 高中化学实验中的研究性学习

2.1 问题提出

在提出研究性学习问题时，必须严格遵循课标精神，即应该在生活、社会以及自然中寻找问题。在实际教学中，为方便研究，大部分教师会从化学实验或者是教材素材延伸中直接寻找问题。例如，在乙烯制取的化学原理是CH₃CH₂OH→CH₂=CH₂↑+H₂O，反应条件是浓硫酸，并迅速加热到170℃。在对相应实验进行演示时，学生会提出两个问题：座位靠前的学生会闻到较浓气味，和教材中描述的稍有气味存在较大差距，原因是什么？在实际实验过程中，圆底烧瓶中的反应液变黑的原因是什么？针对这两个问题，教师不应该笼统用复杂化学反应的发生来敷衍学生，而是应该积极开展研究性学习，组织学生共同研究。

2.2 實施过程

在研究性学习中，高中化学教师应该根据自愿原则把学生划分成5组，其中，每组包含7到8人。组员构成如下：2到3名实验操作人员，主要任务就是对本组设计方案进行演示;1名解说人员，任务是阐述本组方案;1名记录人员，做好记录汇总工作;其他组员则需要整理好相应的化学实验器材并写好结题报告。化学教师应该每周利用一课时时间来对学习小组进行指导，如资料查找、方案设计、实验探究、结论分析以及报告撰写等，保证研究性学习的顺利完成。

2.2.1 实验方案

在乙烯制备研究性学习中，教师应该在化学实验室中让学生对乙烯制备原理进行复习，并让其明确本次研究性学习主要目的是利用实验探究与对比实验，获得乙烯制备副反应，并总结出相应的注意事项。在对实验方案进行设计时，学生会关注浓硫酸性质，教师应该理论方面入手，引导学生判断可行性，并展开具体实践检验。经过资料查询、交流探讨之后，学生设计出来以下五份实验方案：第一，把气体通到洗气瓶（装有品红溶液）中，若溶液褪色，则存在二氧化硫;之后把气体通到澄清石灰水中，若出现浑浊，则存在二氧化碳;第二，与方案一相同，先判断是否存在二氧化硫，之后把气体通到洗气瓶（装有碳酸氢钠）中，并如方案一一样判断是否存在二氧化碳;第三，先判断是否存在二氧化硫，之后把气体通到洗气瓶（装有酸性的高锰酸钾）中，溶液的颜色会逐渐变浅，最后判断是否存在二氧化碳;第四，把方案三中的酸性高锰酸钾换成溴四氯化碳溶液;第五，先判断是否存在二氧化硫，之后把气体通到洗气瓶（装有酸性的高锰酸钾）中，溶液的颜色会逐渐变浅，并把气体通到洗气瓶（装有品红溶液）中，溶液并没有出现褪色情况，最后判断是否存在二氧化硫。通过分析可知，方案五是最全面的，具有较高可行性，而方案三、四在理论上也具有可行性，因此，最终决定展开方案五与方案三四对比实验。

2.2.2 验证设计

由于这一实验会导致有害气体的产生，教师应该在实验室的通风橱展开实验，而为了调动学生参与兴趣，应该由其他小组学生负责组装实验仪器。注意事项如下：依照体积1：3混合酒精与浓硫酸，提高乙醇的利用率;做好气密性检查;将碎瓷片添加到烧瓶中，防止暴沸。首先，提出方案五的小组成员先开始演示，实验现象较为明显，产物与检验无误。之后，提出方案三四的小组成员开始演示，与其实验现象逐渐呈现，这时，教师可以提供带有品红溶液试管，让学生依照方案五展开检验，当把这一试管接到溴四氯化碳溶液后，发现品红溶液出现褪色情况，而用新的装有品红溶液试管再展开一次实验，溶液并没有褪色。在这一基础上，通过详细分析可知，生成气体的气流并不稳定，在不稳定时，二氧化硫无法和氧化性试剂之间充分反映，这也就使得二氧化硫存在残留。

2.2.3 实验结论

凭借小组形式，学生顺利完成实验报告，具体结论如下：浓硫酸好乙醇在发生氧化还原反映之后会生成多种物质，如碳单质等，而其是导致烧瓶液体变成黑色的主要原因;乙烯气体中混合着二氧化硫，这使得其具有较浓的气味。

3 结论

综上所述，在高中化学实验中开展研究性学习不但能够获得理想教学效果，还可以促进学生创新能力与知识运用能力的提升。因此，在具体教学实践中，教师应该合理制定教学策略，并围绕教学目标展开分析，不断思考与探索，从而促进实践课程教学目标的实现。

（作者单位：东营市利津县第二中学）