课外化学小课题实验研究活动的实施策略

陈洁

[摘   要]通过对中学生课外开展化学小课题实验研究活动的三个活动层次进行分析，提出在活动前期开展以启发思维为目标的“干教学”的设想，并针对相应的具体问题深入阐述开展化学小课题实验研究活动的指导策略。

[关键词]小课题;实验研究;课外活动;实施策略

[中图分类号]   G633.8        [文献标识码]   A        [文章编号]   1674-6058（2019）17-0076-02

青少年时期是个人思维发展很重要的阶段，提高青少年的科学素养是当今中学教学不可推卸的重要责任。长期以来的应试教育严重妨碍了学生创新精神及独立思考能力的培养。开展课外化学小课题实验研究活动能给学生开启一扇自由的窗，释放他们的创新精神，让他们切身体会到创新带来的乐趣，促进个性化发展，提高科学创新素质。通过指导学生开展课外化学小课题实验研究活动，使其从中积累更多的科技探究经验，可为学生的发展带来更多的机遇。

一﹑三个层次

指导学生进行课外化学小课题实验研究活动的主要目的在于培养学生的独立思考能力和创新思维能力，同时锻炼学生获取专业知识的能力。课外化学小课题实验研究活动大致可以分为以下三个层次。

低级：匆忙应付式。临时接到任务后，短时间内组织学生开展课外综合实践活动，活动方案往往由搜索百度而得。学生与教师一起赶任务，结果学生只学会了粗制滥造、急功近利，甚至弄虚作假。

中级：教师主导式。活动方案由教师提前制订，学生按活动方案依葫芦画瓢，机械地完成活动任务，很少动脑思考。这样的活动中，学生大多只学到了一些表面的学科知识，学科素养得不到很好的发展。

高级：学生主导式。从科研选题、方案制订、步骤设计、结果分析、归纳总结、论文撰写等都由学生独立完成，教师仅参与其中进行讨论或引导。活动过程中，教师注意启发、引导学生思维，帮助学生成长。

可见，只有学生主导式课外化学小课题实验研究活动才符合“提升学生化学学科核心素养”这一课程改革要求，它是化学教学所追求的高效活动模式。

二、一个设想

由于开展课外化学小课题实验研究活动的重点在于培养学生的创新思维能力，因此可以在活动前期先尝试开展以启发思维为目标的“干教学”，即仅由学生和教师一起口头讨论，不进行具体的实验。比如教师引导、启发学生对网络上流传的一些知识进行质疑，进而引导学生提出验证质疑的实验方案，并对具体的实验方案进行改进和优化。这样不用经过具体的实验，也能在一定程度上开拓学生的思维 ，培养学生独立思考的能力。如针对平时大家都认为吃菠菜能补铁这一说法，让学生设计小课题《菠菜能否补铁？——菠菜中铁元素的检验研究》的实验探究方案。课题难点在于将生活问题变为化学问题，比如菠菜中含有草酸亚铁，如何验证菠菜中草酸亚铁的存在？含量多少？等等。学生必须先查阅文献资料，正确应用氧化还原反应原理，掌握亚铁盐和铁盐的性质解决这一系列的问题，才能完善实验方案。口头讨论的目的是让学生领悟课题研究实验方案不是想当然就可行的，必须科学严谨、逻辑缜密，从而提升学生的思维能力，同时让学生掌握对比实验等科学实验方法，培养学生的科技创新的素养。

三、选题指导

首先，中学生目前所掌握的知识比较有限，实验室也没有良好的硬件条件;其次，中学生做化学小课题实验的主要目的不是为了做出什么重大发明，有什么重大发现，而是为了培养对科学研究的兴趣，启发创新求真的思维。因此，选题时，一方面不宜涉及超过学生知识范围或是目前的硬件设施无法予以实现的“高精尖”领域，而应该选择贴近高中课程的实验活动，所用知识为学生目前所掌握的。另一方面，课题还应尽量贴近学生生活，以充分激发学生的兴趣。最好不要选择那种已经有明确结论或有现成成熟的方法，只要参照方法操作一遍的课题。

好的课题应该是前人没有系统研究过的，但又不是太复杂、难度不是很大、生活中常见的“小课题”。这样的课题，既能够启发学生思维，又是学生在能力范围内能够完成的。通过研究活动，学生不仅能学以致用，更能感受到化学学科的魅力，体会化学与生活的紧密联系，从而增加化学学习兴趣，同时培养科技创新能力，可谓收获良多。部分课题研究可参考广州市《“我与化学”活动选编》系列丛书。纵观历届广州市“我与化学”活动获奖的论文，大部分内容丰富，形式多样，涌现出许多优秀的研究成果。有关注校园生活的校园用水﹑校园饮食活动主题;有聚焦社区生活方面的农村水环境﹑环境质量﹑污水处理及关注社会进步方面的食品与健康、食品添加剂﹑能源﹑环境安全等，充分展现“化学对我的影响”“我心目中的化学”等活动主题。以下案例为笔者指导过的课外化学小课题实验研究活动及取得的成果。案例1《保健食品中酚酞的快速筛查方法研究》（六中杯“我与化学”活动一等奖，第29届广州市青少年科技创新大赛二等奖，论文收录在2013年3月接力出版社出版的《“我与化学”活动论文选编（四）》一书;案例2  《葡萄酒中人工色素的快速筛查方法研究》（第13届广州市“我与化学”活动二等奖，第30届广州市青少年科技创新大赛二等奖）;案例3《不同牛黄真伪质量鉴别方法研究》（广州市第13届“我与化学”活动二等奖，第30届广州市青少年科技创新大赛一等奖）。

四、过程实施

1.召集学生

由教师召集任教班级的学生开展活动，如果不是自己任教的班级可以请班主任推荐人选。另外，教师还可通过校本选修课或者指导学生研究性学习，接触更多的学生，吸引学生加入小课题实验研究活动中来。活动中，学生的积极性普遍很高，一般均能很快选取自己感兴趣的课题。但学生的学科基础往往参差不齐，需要教师多加指导。

2.实施过程注意事项

每个课题小组最好不超过4人，2至3人最佳。开题第一天应选好小组组长，并留下有效的联系方式（手机号码、邮箱、QQ号码等）。指导教师和每组小组长直接沟通即可，具体事宜由组长自行安排。確定课题时，每组可以准备多个备选课题，学生一定要先查阅资料，完成一份实验方案和预期成果，并向指导教师评估方案的可行性。实验过程中，学生应及时做好实验记录，拍照，录视频，并及时保存好这些影像资料。条件允许的话，尽量采用专业摄像机进行拍摄。这些影像资料日后可以作为参赛或教学的素材。

教师要指导学生定期做总结，并且固定时间通过QQ等渠道多和学生沟通，一起讨论实验中发现的问题，及时给予建议和精神鼓励，帮助学生顺利解决难题。

五、经费支持

教师可通过申报校本课题﹑研究性学习课题等得到学校经费的支持，或者参加省市青少年科技创新项目申报资助活动，还有一些社会团体主办的比赛活动，如“壳牌美境行动方案”征集活动等，也可获得一定的经费支持。充足的活动经费，有利于更好地开展课外化学小课题实验研究活动。

[  参   考   文   献  ]

[1]  中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2017.

[2]  广州市教育局教研室化学科.“我与化学”活动论文选编（四）[M].南宁：接力出版社，2003.

[3]  汤小梅.高中科技创新与研究性学习教程[M].杭州：浙江大学出版社，2007.

（责任编辑 罗   艳）