开放式化学实验教学的探索与实践

杨朝义

摘要:开放式化学实验教学是调动学生的积极性、培养他们的创造能力的最佳途径。开放式化学实验的教学给学生提供一个民主和谐的开放环境,创造出主动学习的条件和机会,充分发挥学生的能动性,培养学生的综合能力。那么,如何实行"开放式化学实验教学"呢? 笔者结合教学实践,从实验中借助开放式问题引领学生探究,深化思维,让学生在实践中创新;依托实验设计,培养学生创新思维能力,提高备考实力几个方面进行阐述。

关键词:开放式;化学实验;实践中图分类号：G633.8文献标识码：B文章编号：1672-1578（2014）20-0365-02开放式化学实验教学模式是指弱化演示讲授模式和实验归纳模式,强化实验探究模式,改变传统的"照方抓药式",主张学生自行设计、独立实验,它是调动学生的积极性、培养他们的创造能力的最佳途径。开放化学实验的教学模式,应当是在一个民主和谐的开放氛围下,依托学生实验操作,围绕着实验教学内容通过学生团队的探索互动,分享彼此的思考、见解,交流彼此的情感、观念,从而丰富实验教学内容,求得新的发现,实现教学相长。因此,在精心预设的基础上,开放式实验更应注重探索互动下的动态生成,让和谐氛围下教学动态因素之间的互动促进教学活动生态均衡发展。

1.开放实验时间

开放实验时间指的是实验教学不应统一来安排实验课表，而应定期将实验的时间、内容、设备与仪器等一些基本情况公布给学生，这样一来，学生就不再受班级与专业的限制，以各自的兴趣、学习进度及要求同实验室联系在一起，并自己决定什么时间完成自己的实验室内容。另外，开放实验时间还应向学生提供足够的自选时间以及实验时间。

2.实验空间的开放

传统的实验教学，仅仅放在实验室里进行，抑制了某些实验的进行。如生物学中的光合作用实验需要花28小时以上，如果都在实验室里做，就会长期占用实验室而影响其它实验。现在我们开放实验空间，实验可以在在验室里做也可以在实验室外做，可以在校内做，也可以在校外做，甚至可以带到家里去做。我们改变了科学实验室的封闭式管理状态，把课堂搬入实验室，将课堂创设成"一个购物的超市"，学生需要什么就能取到什么，让学生随时随地设计实验、选择仪器、自主探究，全面提高每一个学生的科学探究能力。

3.区分开放式化学实验教学的内容实验室空间、资源实施全面开放，除提供实验内容的重复强化外，还为学生自主进行设计型、创新型、综合型、SRTP和技能训练等实验提供保障条件和技术支持。

在内容方面，应将开放式实验教学划分为科研型开放式实验教学和教学型开放式实验教学。其中，教学型开放实验应把现存的实验内容重新组合在一起，增加内容密度，从而消除单一内容与单一实验的弊端，更新传统模式中一种做法、一本教材的现象，并鼓励学生自己选择实验的内容，自己拟定实验的方案，自行组织以及完成实验。实验内容主要包括必做实验、选做实验和综合设计性实验。其中，必做实验指的是全部教学内容中的主要部分，要求学生要按规定完成。学生通过这些实验，能够掌握科学实验的基本方法、基本知识和基本技能，形成一定的理论联系实际以及分析、解决实际问题的能力。而选做实验则具有一定的灵活性，可让学生根据自身的实际情况来有针对性地做实验，从而充分地调动他们的积极性，强化他们的实践能力。

而科研开放型实验则是指为优秀的学生配备导师，并指导他们参与科研工作。通常情况下，老师应在其开展的科研领域内，选出部分小课题让学生自由报名，并参加各个开放性课题。此类实验的重点在于文献调研和实验设计，目标是培养学生发现问题和解决问题的能力。

4.开放式化学实验的模式

4.1小组合作实验模式。一个学习小组在学习化学时，如果需要进行实验验证，可以以小组的形式直接参与化学实验，小组参与化学实验，既没有班级化学实验那样喧闹，又灵活、方便。

4.2个人实验模式。初中学生在化学学习中，通过学习获取的理论知识或者技能，特别是在自学过程中遇到的需要实验验证的问题，可以直接申请参与化学实验，这种模式简单、方便，是目前开放式化学实验中最受欢迎的一种模式，具有强烈的指导作用。

4.3研究模式。化学学习小组或者课外活动小组，乃至化学课题研究小组，在学习化学时，需要对某一问题进行综合实验研究，就需要动手实验。此时，科研小组可以申请到开放化学实验室中进行验证，做到理论与实践相结合，推进小组科研发展，培养学生的科学研究能力。

目前，开放式化学实验模式，除以上三种外，还积极推广课外自由实验，即学生利用节假日的时间，通过家庭已有的药品或者设备，自由进行实验，一方面对学习的化学知识进行巩固提高，另一方面还能培养学生独立解决问题的方法，促进化学课外活动小组健康发展，推进校园社团活动的有序展开。

5.开放式教学机制的进一步优化

5.1实验项目分类开放。根据不同的实验项目，合理安排实验室和实验时间，把实验室的开放时间分为全天候、预约式和阶段式开放方式。对于"毕业设计"、"大学生挑战杯"、自主实验项目及部分学生参与的教师科研课题研究等类的实验项目设置为全天候、预约式开放项目。首先学生在取得这些项目、课题后，必须先提出实验室使用申请，经过各级领导签字同意后，安排进人实验室进行研究、实践，指导教师一般由经验丰富的教师担任，学生完全自主，包括使用的仪器、药品、实验时间，直至完成该项目或课题。而针对学生由于实验失败、结果不理想，请假等进行实验补做、重做等，或者实验在规定时间内难以按时完成，须延时的开放属于阶段式开放。

5.2学生参与实验室开放运行管理。实验室开放增加了实验室运行成本，包括试剂耗材成本以及人员管理费用等。引入学生参与实验室的日常运行管理，既有利于提高学生的综合素质，又能减少运行成本，将更多的经费投入用于指导教师和学生的激励中。为了确保在假期和晚上都能开放，实验室设置勤工俭学岗位，安排学生协助值班。上岗前对值班学生进行岗位培训，实验室人员不定期进行检查；同时在实验室安装安保设施，确保实验室安全正常运行。真正延长了实验室的开放时间，做到实验室全面开放。

5.3加强实验教师队伍建设。实验室加强师德建设，提高实验室教师的开放、服务意识；制定相应政策，将实验室开放人时数等与实验室人员的考核挂钩，鼓励实验室人员做好实验室开放工作。我系现有专业教师具有高学历、高职称、科研项目相对较多等特点。为了实现人才培养目标，提高大学生的创新能力、科研能力和实际动手能力，我们把教师的科研课题引入到了实验教学过程。组织优秀教师根据自己教学、科研项目设置符合本科生科研训练的项目并作为导师指导学生进行科研训练。

5.4加强实验室管理信息化建设。优化实验中心的实