高中化学开放性实验与课堂的关系思考与探索

王金星

摘要：高中生化学探究实验的开放式运作常态化可持续发展，需要开放性实验探究与常规课堂教学有机结合起来以相互促进，本文从课堂到开放性实验室，开放性实验室回归到课堂教学作出积极的思考与探索，并总结出一套行之有效的操作程序。

关键词：开放性实验  课堂教学  常态化  质疑  创造性

高中生化学探究实验的开放式运作与管理经过两年多的探索与实践，取得了课题研究的阶段性成果，期待课题成果能够常态化可持续发展。如何使开放性实验探究与常规课堂教学有机结合起来达到相互促进，我们经过两年多的课题实践总结出了一套行之有效的操作程序：

基本的操作流程是：引導质疑、产生问题→小组活动、收集问题→组长推荐、科任审核→预约实验、自主探究→成果展示、回归课堂。整个流程是一个循环的体系，大致可以划分为两个部分：一、从课堂到开放性实验室;二、从开放性实验室回归到课堂教学。

一、从课堂到开放性实验室——源自课堂、高于课堂

（1）学生的质疑是创造力的源泉，教师要擅于培养学生的质疑能力。高中化学教学的目的之一是提高学生的化学素养，培养有创新精神的创造性人才。可课题研究的目标是要实现改变教师教学与学生学习行为。爱因斯坦说过：“提出一个问题比解决一个问题更为重要。”只有学生敢于提问、主动提问，教师才能了解哪些知识学生已经学会了，哪些知识还需要进一步强化。只有学生有了提问意识，有了质疑的方法，教师才能把握好教学重点，满足学生的内在需求，培养学生的学习能力和创造力。①转变教学方式，激励学生敢于质疑。学生能够把自己的见解表达出来，敢于向教师质疑，和谐的课堂环境是有效保障。我们要为学生创设一个充满宽容和理解的心理环境，只有保证了学生心理的安全与自由，学生才有勇气和信心向他们的权威质疑。因此，教师在教学中要最大限度的实现师生间的平等交流，最大限度的创造生生间合作探讨的机会，有意识的把学生引入最佳心理和学习状态。教师要以赞赏的眼光接纳学生的质疑，尽可能多的给予鼓励和肯定，倡导学生大胆想象，提出别出心裁的问题。②培养科学的思维方式，引导学生学会质疑。学生缺乏质疑能力，其中一个重要原因是他们没有掌握科学的思维方法。教师在教学过程中要适当引导学生发现，教给学生问题形成的思路和方法。学生经过正确的引导，养成科学质疑的习惯。

（2）小组定期活动制度化，建立实验评价体系。实验考核是实验教学有效性的重要保障，它可以量化的评价实验小组和学生个体的实验情况，比如实验桌面是否清洁，仪器是否清洗干净，药品是否摆放整齐，能否独立操作实验，实验是否成功，小组合作是否和谐等方面。通过综合考评，选出优秀学生实验组，并对其进行表扬，将其所有成员推选为下一次实验的小组长;同时优胜的实验小组可以得到更多的进入实验室进行开放性实验的机会，让机会成为一种最好的奖励。

二、从开放性实验室回归到课堂教学——成果展示、全体受益

课题组成员经过两年多的不懈努力，学生化学开放式实验室运作顺利并逐步常态化，产生了很多有长远价值的实验探究课例。我们要让这些经典课例再次回到课堂教学，从而影响更多的学生使全体受益。来自开放性探究实验室的课例皆是学生最真实的困惑，最细致的发现，最大胆的设想，反映了高中生群体在化学学习中隐藏的问题。有效利用这些有价值的探究成果，将对学生的化学学习效率产生多方面积极的影响和促进。

（1）有助于解决学生现有的难点困惑，提高学习效率。例如学生在学习了氧化还原反应之后，对于常见物质的氧化性、还原性强弱特别是常见离子的还原性强弱感到十分困惑很想探个究竟。学生设计了Cl^-、Br^-、I^-、S^2-、Fe²⁺还原性强弱比较的探究实验，最终圆满完成了实验探究并得出了正确的结论。学生参与了科学探究的整个过程，历经失败的考验，解决了学习中遇到的难点困惑。实验得出的结论学生掌握的特别牢靠，用得得心应手。科任教师审核经集备组研讨认为课例反映了高一学生中存在的共性问题，决定将课例设计成教学研讨课推广至全校使全体受益。

（2）帮助学生从本质看问题，完善认知体系。例如鲁科版课本《化学反应原理》第95页讲述“一种沉淀可以转化为更难溶解的沉淀，两种难溶物的溶解能力差异越大，这种转化的趋势就越大”。于是有学生提出：更难溶的沉淀可以转化为较难溶的沉淀吗？能否通过实验证明？课例《难溶物质之间的转化》就是对上述问题展开的开放式实验探究。我们把这个成果用到了课堂教学，引起了没有走进开放式探究实验室同学的充分关注，教师适当引导帮助学生从本质上认识沉淀溶解平衡和难溶物之间的转化。研究表明，利用这样的方式解决学生学习中遇到的矛盾冲突比纯粹的讲授效果好。

（3）有助于实验改进与创新，培养学生创造性思维。高中生化学探究实验的开放式运作的研究与实践，拓展了学生视野，引起了学生的积极思维;在实践教学中教师和学生都同时感受着化学教与学的快乐，体会着成功的喜悦，充分感受着化学的无穷魅力。无论是学生还是教师，二者的学习能力、实验能力、思维能力在实践中不断提高。我们眼前的化学实验已不再是单一为学生学习知识而提供的直观手段，通过课题研究，化学实验教学具有了前所未有的活力，更多具备了激发学生学习化学的兴趣，培养实验技能和形成科学方法，科学品质和科学思想的逐渐养成等多种教学功能。

诚然，我们不能摒弃所有的传统实验教学的方法，但在这里我们提倡传统实验教学与开放性实验教学的有机结合，扬长避短，做到不仅教给学生一定的基本操作方法，同时也拓展学生思维，在学生动手实践中逐步锻炼学生的创新思维。因此，课改背景下高中化学开放性实验教学的最佳落实点还在于课堂的有效教学。

三、研究过程存在问题的思考

研究可以初步证明，构建和实施高中生化学实验室的开放式运作和管理模式，能够改变教师教学方式和学生的学习方式，具备现实的必要性和可能性，顺应了新课程改革的趋势。但是，在课题研究过程中我们也遇到了一些问题与困惑。如：教学中发现学生的依赖性较强，动手能力有待提高。由于学生学业负担较重，课外走进实验室进行实验的学生没有预想中多。因此，在课题研究过程中我们也一直思考着如何精简学生的作业量，进一步提高探究性实验的趣味性、实用性和科学性，提高开放性探究实验室学生的参与度。我们认为唯有提高教师的实验设计与开发的能力，提高课堂教学设计能力，才能进一步提高化学教学质量。