当今社会，科学技术飞速发展，人们不仅需要知识，更需要学会如何去获得知识，如何去更新知识，如何在获取和更新知识的过程中，开发自己的各种潜能，形成终身学习的能力。所以我们的教学应更着眼于学生学习本领的培养，让学生掌握学习科学的方法。教育家施瓦布提出：“如果要学生学习科学的方法，那么有什么学习比通过积极地投入到探究的过程中更好呢？”研究性学习的提出，正是顺应了时代对学校教育改革的要求。

研究性学习是指学生基于自身兴趣，在教师指导下，从自然、社会或生活经验中选择和确定研究课题，通过主动地探究获取知识、应用知识、解决问题的学习领域。研究性学习的核心是要改变学生的学习方式，强调主动、合作、探究式的学习，其目的是提高学生的科学素养、培养创新精神和实践能力。

化学作为一门自然学科，它与社会生活和人类的文明进步关系密切，现实生活中化学无所不为，无所不在，这就为化学教学中开展研究性学习提供了广阔的天地。2002年下期我在本校高二（2）班尝试了指导学生进行研究性学习。课题为《蔬果汁中Vc含量的测定》，所选课题，基于以下考虑：

（1）Vc与人们的饮食、卫生和保健息息相关，而现代人的许多“亚健康”状态，如牙龈时常出血、皮肤变黑而无弹性、抵抗能力下降等都与Vc的缺乏有关，了解Vc，有助于指导我们的生活，让化学为生活服务。

（2）Vc分子结构中的官能团大部分都是学生学习过的，以此为课题开展研究性学习，实质是将学科教学与研究性学习融合在一起，让学生饶有兴致地学习化学知识。学生能运用所学知识解决生活中实际问题，进一步体会“学以致用”。

（3）此课题符合科学性原则、需要性原则、兴趣性原则、可行性原则等研究性学习所要求的原则。

实施过程

1、准备和发现阶段：

（1）全体成员，让学生了解研究性学习，明白它的价值所在。

（2）指导学生如何在化学领域选择研究性课题：①可以是化学学科内知识的拓展、深化、归纳、探究等，如实验改进、实验探索等。②可以是社会生活中的现象和问题，如：药物、材料、能源、环境等。③还可以是多种学科知识的综合。

（3）将学生的选题进行筛选归类，以便使研究性课题相对集中。我将药品、健康类的课题归总，建议研究Vc。学生自愿报名，课题小组成立。

2．实施阶段

课题小组开展每周一次（约2课时）的研究性学习。

（1）分头查找有关Vc各种信息。小组成员按照平时熟悉的获取信息的方式，通过进图书馆、上网、请教生物老师、翻阅有关报刊杂志及教科书等方式进行查找。此时，我提示他们还可以通过走访医生、观看相应音像制品、请父母平日留心卫生健康类、科教类电视节目等途径来获取第一手资料。

（2）学生结合实物，将个人收集整理后的资料（包括Vc的发现史、作用、存在、结构式、水溶性、酸性等内容）向全组汇报、通过相互补充，学生已将“Vc与人体健康息息相关，广泛存在于新鲜蔬果中，平时要多吃新鲜蔬果”等健康生活信条牢牢扎根于脑海中。通过这一过程的体验，学生懂得了收集、处理信息的途径和方法，同时感受到学习能指导生活，体会到了学习的乐趣，也训练了学生的社交表达能力，培养了落落大方的气质。

（3）同学们对测定哪些蔬果中Vc含量展开了激烈的讨论。同学们从查找的资料中确定几种Vc含量相对较多的蔬果，再结合季节市场货源，价格等因素，确定出大白菜、西红柿、辣椒几种。此时，同学们对榨汁已显得有些迫不急待。

（4）学生设计出实验方案。同学们通过对Vc的结构式

的观察，运用已学过的有机知识，结合资料中对Vc的叙述，大致设计出了以下实验原理：

①有酸性，有酯基，可用Vc与NaOH溶液反应。

②有—C=C—，可用Vc与Br₂水、I₂水或H₂等加成。

③有羟基—OH，可用Vc与羧酸酯化。

④易被氧化，可用Vc与氧化剂如O₂、X₂、FeCl₃、AgNO₃等反应。这些原理的提出，实质上是学生灵活运用所学知识及接受运用资料新信息的过程，我都给予充分肯定，学生的自豪感油然而生，进一步增强了自信心。但以上物质间相互反应时，量的比例关系如何？以上原理是否都可运用中学实验仪器具体操作？问题自然而然地被提出。

（5）师生共同参与讨论，评价筛选实验方案，这里，我对Vc中的烯醇式结构

性质作了启发引导，让学生明白—C=C—与—OH相互影响的结果，使烯醇式羟基上的氢变得十分活泼，在水分子的作用下，容易从分子中电离出H⁺，遇氧化剂，哪怕是弱氧化剂，容易从分子中脱离而发生去氢氧化，因此Vc具有酸性、强还原性。此时有人提出了：Br₂、I₂有氧化性，上述②原理中，Br₂水或I₂水的加入，与Vc究竟是加成还是发生氧化还原反应？结合学过的知识，氧化性Br₂>I₂>FeCl₃，因而发生氧化还原反应。而H₂是气体，在定量实验中只能利用体积差计算，操作不变，②被否决。至于酯化反应中消耗的反应物酸的量无法控制，③被否决，④原理中，氧化剂O₂是气体，耗量不好计算；利用一定浓度的Br₂水滴定Vc溶液终点不易观察，易出误差；AgNO₃作氧化剂，也无法判断反应终点，而不可取；想到FeCl₃被Vc还原后产物FeCl₂在空气中易被氧化，而造成较大误差；若用I₂以淀粉作指示剂，则较为合适。最终学生筛选出了两种实验原理。（1）酸碱中和滴定法：以酚酞作指示剂，用标准浓度的NaOH溶液滴定，按Vc～3NaOH进行。（2）氧化还原滴定法（I₂量法）：以淀粉作指示剂，用标准浓度的I₂溶液滴定，按Vc～I₂进行。通过这一过程，学生自然而然地提出问题，并运用相关知识分析和解决问题，在此过程中学会反思、批判、筛选，这是思维模式的创新，学生在这种主动，积极的学习环境中，很容易激发出好奇心和创造力。

（6）学生自由组合成二个小组，分别用上述两种原理设计出具体实现方案，包括药品、仪器、操作步骤等。此过程中又有问题会自然产生：①I₂量法，用I₂水好还是I₂的乙醇溶液好？I₂难溶于水，在乙醇中溶解度大，当然用I₂的乙醇溶液。②西红柿、红椒Vc含量虽高，但果汁有色，对滴定终点的观察有没有干扰，选择何种蔬果汁最好？上述中当选大白菜。这些细节问题，需要集众人智慧于一体，同小组成员共同协作，培养学生严谨细致的科学精神。在具体操作过程中，出现的问题就更多了，例如：大白菜榨汁后，往往有小颗粒菜渣，且上有浮液，若不去除，将在滴定过程中，堵塞滴定管，干扰试验。为了得到溶液，同学们马上想到用过滤的方法，结果发现流下少许清液后，后面的液体很难下流，开始以为是过滤器做得不好，再次尝试后，发现仍为同样现象。于是有人提出，菜汁中有果胶，可能是果胶堵塞了滤纸缝隙，必须另外采取制取清液的措施。结果经尝试试验，大家用纺布过滤，效果不错。又如：中和滴定法小组成员在组长的统筹安排下，分工协作得很好，有人洗仪器，有人称白菜，榨汁，有人称NaOH固体，配NaOH溶液。滴定中突然发现，取20 mL菜汁于锥形瓶中，才滴入1滴NaOH溶液，酚酞就变色了，什么原因？经分析，同学们明白了， NaOH溶液的浓度太大了，有了问题，就会产生出解决问题的思维和方法，有了这次失败的教训，学生想到了从资料中记载的大白菜中Vc含量的数据。倒推出所需NaOH溶液的大致浓度，进而较顺利的完成了滴定过程，以为思考得很周密了，不会再有问题了，而在真正实践过程中，会接二连三的出现未预料到的困难，学生必须能正视困难，有从头开发的勇气，有克服困难的信心，有顽强的意志，做到敢于尝试失败，面对困难，勇不放弃，这将为学生日后创业奠定良好的心理基础。

（7）整理分析实验结果、处理试验数据。经计算，I₂量法小组同学得出的结论是：大白菜中Vc含量约为34.20 mg/100 g，而中和滴定小组结论为68.99 mg/100 g，资料中结论为40 mg/100 g，二个小组结论为何相差如此之大？新的问题又产生了，两个小组的同学坐在一起，各自思考自己的实验误差。I₂量法小组同学认为，结论偏低的原因可能是：①榨取大白菜时，有一部分菜汁夹杂在泡沫中或以较大颗粒形式留在纱布上。②处理菜汁过程中，动作大慢，汁暴露在空气中时间过长，部分Vc被氧化。而中和滴定小组同意上小组意见，同时认为自己小组在操作过程也存在上述误差，但结果应该是偏低呀，怎么会高出那么多呢？于是有人提出了，果汁的酸味都源于Vc的酸性吗？果汁中有无其它酸性物质？若存在，它也消耗NaOH，导致结果偏大，这是符合逻辑的。还有的同学提出了：Vc～3NaOH此量的关系，是我们推导的，有关资料中并未查到，它是否真实可信？还有同学指出，我们选用的大白菜品种，与资料所述是否为同一种？选用书载数据作参照标准是否科学？我对同学们合理分析，大胆质疑的严谨态度大加赞赏，同时也顺水推舟：要是有一种标准浓度的Vc溶液供我们作对比实验就好了。有同学马上指出：老师，我在走访医生时，看到过医用Vc注射液，针剂瓶上标出了Vc的含量，它不就是标准液吗？无需多言，两个小组到底是实验原理有问题，还是操作过程产生的误差，同学们用Vc针剂一做实验，结论便可轻而易举地得出。学生的主动性被充分调动起来了，学生真正成为了学习的主体，获得了开展科学研究的体验，培养了人际合作精神，体会到了“集体的智慧是无穷的”。

3．撰写结题报告。同学们分别在图书馆自学科研论文的写作方法，并结合自己的实验过程和体会，各写出了一篇小论文，最后我们组织化学组老师作评委，以答辨会的形式对课题小组的每个成员，给予了肯定和评价。

实施研究性学习的初步收获

1．对研究性学习的意义有了更进一步的理解。

研究性学习带来的不仅是学习方式的改变，学生创新能力的提高，它还培养了学生健全的人格，有利于我们民族科学素养的提高。开展研究性学习，能让学生做学习的主人，让他们在研究的过程中学会合作，学会观察，学会发现，学会正确认识自我，挑战自我，使他们在身体上、知识上、心理上都能够健康成长，研究性学习能够培养符合时代发展需要的优秀人才。

2．对研究性学习与现有学科教学的关系有了更深入的认识。

研究性学习以课程所学知识为依托，还包括学科知识的拓展，它为学生提供了更大的学习空间和更灵活的学习方式，有助于学科课程中有关“能力、方法、情感、态度”等教学目标的落实。同时研究性学习的理念向学科内渗透，将促进学科教学的多元化发展，它是学科教学的补充和完善。应该说研究性学习与学科教学是相辅相成、互相促进的。

3. 对老师的教学观念提出了挑战。

研究性学习是对传统教育的突破，在教学方式上由传统的教授型变为师生共同讨论的研究型，这有利于学生思维空间的拓展也有利于老师教学思维的完善。此时，教师必须改变教学观念，着眼于学生的终身发展，从大的长远的教育观培养和指导学生，强调科学与人文的统一，强调规范与个性的统一，鼓励学生“想入非非”，鼓励学生“批判”，鼓励学生互动，鼓励学生“发难”，鼓励学生超过老师，为学生的和谐发展创造良好的条件。

4．对老师的素质、地位提出了挑战。

要培养学生的创新意识、创造能力，教师也必须提高自己各方面的能力，提高自己的教学智慧，学会在没有本本的情况下，遵循研究性学习的基本精神和一般流程，创造性地开展对学生的指导工作。在研究性过程中，知识常常是跨学科的，即使是本学科的知识，也有许多是我们不知道的，这要求老师做有心人，更多的关注实际，学习前沿知识，学习多学科知识。教师也没有必要再以知识权威的形象出现在学生面前，要有当学生的勇气和决心，知不足而后学，做到教学相长。

参考文献：

[1]《普通高中“研究性学习”实施指南（试行）的通知》教育部文件教基[2001]6号。

[2]《创新教育》，教育科学出版社。

[3]《研究性学习：实验与探究》，广西教育出版社。

[4]《学习科学大辞典》，新华出版社。