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中学实验中研究性学习能力的探究
张伟霖
为了提高学生的学习兴趣，培养学生不满足现状思想，提高学生的求知欲望，树立追求卓越的人生态度，必须重视实验中的研究性学习，通过学生自己动手做实验，让学生在实验中发现问题、分析原因，用相关的知识解决或解释问题，在这个过程中，让学生学到科学的研究方法，获得更加丰富的科学文化知识且在多方面获得体验。
学生通过研究性学习，不但知道如何运用学过的知识，还会很自然地在已经学过的知识之间建立一定的联系，而且，为了解决问题学生还会主动地去学习新的知识。
“研究”这个词本身就具有挑战性，高中的研究性学习和大学、科研机构的“研究”在内涵和要求上有着根本的区别。它仍然是一种学习，只不过是“像科学家一样”的学习。它形式上是“研究”，实质上是学习，一种综合性的学习。
我选取学生常接触的物品来研究。大多学生喜欢喝饮料，饮料的包装有塑料，有纸质，有金属。最后确定研究对象是：雪碧金属包装，验证其铝合金的成分。
一、 研究方法
根据金属元素化学性质的差异性，通过化学反应中出现的现象加以研究判断。初步假设该包装的主要金属元素是：铝、镁、铁。
二、化学原理
由于铝很活泼，在与空气接触中就自然而然反应生成氧化铝，所以包装盒成分中还有氧化铝。用酸和碱处理。相关元素涉及到的化学反应有：
⑴铝元素
① 铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，②铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，③氧化铝和酸反应生成氯化铝和水，④氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，⑤氯化铝和氢氧化钠反应生成氢氧化铝和氯化钠，⑥氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，其中有一些重要的实验现象：加氢氧化钠会有白色絮状沉淀，当氢氧化钠过量，该白色沉淀会逐步溶解，最后消失，这是铝元素的特殊性质。
⑵铁元素
① 铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，②氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁和氯化钠，③氢氧化亚铁在溶液中与空气中的氧气反应生成氢氧化铁，其中也有一些重要的特殊现象：生成的氢氧化亚铁是白色絮状的，但与众不同的是，在空气中很快变成灰绿色，最后变成红褐色。
⑶镁元素
① 镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，②氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，氢氧化镁是白色沉淀，不溶解在氢氧化钠中。
通过它们各自的特性加以确定。
三、 实验研究
㈠实验用品和实验仪器
盐酸、氢氧化钠溶液、包装盒、小剪刀、烧杯、玻璃棒、试管、胶头滴管、铁架台、漏斗、滤纸
㈡研究步骤、现象和结论
1、 用小剪刀剪去一条包装盒，放在一支试管中。向这支试管里加氢氧化钠溶液，看到有气泡产生，试管底部有不溶物固体。过滤，取滤液少些，其中滴加氢氧化钠溶液，看到有白色絮状沉淀，随着氢氧化钠的增加而增加，但继续加氢氧化钠，会看到沉淀逐渐减少，最后完全溶解消失。说明含有铝元素。
2、 取上面过滤得到的固体于试管中，向这支试管里加盐酸，看到有气泡，再加氢氧化钠溶液，看到白色絮状沉淀，但很快变成灰绿色，最后变成红褐色。说明含有铁元素。如果有镁元素的话。加酸溶解，变成镁离子，镁离子与碱反应生成氢氧化镁白色沉淀。混杂在氢氧化亚铁中，不易肉眼辨别，所以，镁元素是否存在，用定性的方法是无法确定。可用定量方法确定。在本次实验中不作研究。
通过学生自己亲身参与实践活动（观察、讨论、试验、设计、评估等）获取了一些在书本上学不到的知识、得出了亲眼目睹的结论、提高了智力认识水平，开拓了学生的思路，加深了对书本知识的理解，巩固了老师所传授的理论知识等等。
总之，实验中的研究性学习，对学生的终身发展大有好处。