开放式教学在高中化学教学中的应用

赵多刚

(山东省邹平市第一中学 256200)

课堂的有效性是综合评价课程与教学不可或缺的一个部分.实现有效课堂教学的方式、方法很多.下面就“开放式”教学在促进有效教学方面谈谈笔者的一些探索和实践.

一、在开放的实验中达成三维目标

新课程的课堂教学十分注重追求“知识与技能”、“过程与方法”、“情感、态度、价值观”三个方面的有机整合，在知识教学的同时，关注过程方法和情感体验.而开放的化学实验通过创设实验探究的氛围，引导学生发现问题，产生实验探究的欲望，学生在实验过程中剖析实验价值，提升实验情怀，能有效地促进三维目标的达成.

案例1：探究氯水的成分与性质

“探究氯水的成分与性质”教学目标定位为：知道氯水的成分及性质；通过探究实验了解实验探究的过程和一般方法，形成化学实验操作的基本技能，知道化学实验是研究和认识化学物质的重要途径；通过观察、分析实验现象，增强发现问题和解决问题的能力.设计的开放性实验如下：

(1)根据氯水的浅绿色猜想氯水中含有氯气，学生设计实验方案验证猜想；

(2)回顾部分气体溶于水所形成溶液的酸碱性，猜想氯水的酸碱性，并实验验证；

(3)知道氯气与水反应的事实后，学生设计实验验证氯水中氢离子、氯离子的存在；根据提供的药品(用品)设计实验，确定氯水中哪种成分具有漂白性.

本设计以检验氯水的酸碱性为切入点，学生通过观察到的石蕊变红又褪色的异常现象，思维产生高度不平衡，对氯水的成分及性质产生了一探究竟的强烈欲望.在探究氯水中具有漂白性的物质时，学生通过交流讨论，确定对比实验方案，学会了运用对比、逻辑分析等思维方法，通过猜想、实验方案的设计、评价，自我的纠错，实验的对比，取证……，使学生在“实验一反思一再实验一再反思”的过程中学习化学知识，体验实验探究的方法和技能，体会了科学探究的价值和过程，从而有效地落实三维目标和提高学生科学素养的教育宗旨.

二、在开放的情境中追寻学科价值

以“溴的提取”为例，大多数教师在平时教学中认为此课题内容简单，没什么好讲的，只要让学生了解“以海水为原料提取溴”，能写出氯气置换出溴的化学方程式，再复习一下氧化还原反应，基本就算达成教学目标了.究其原因，是没有搞清楚教材中出现“溴的提取”的意义是什么？不是单纯地为了复习 “氯气和溴离子的反应”，而在于让学生认识到化学反应是与实际生产紧密联系的,使学生理解化学理论的学习与社会生产之间的关系,回归到社会生活和知识的社会价值.优秀的教师则重视教学内容意义的分析,从追寻学科价值的角度进行教学设计，通过设置真实、生动、直观而又富于启迪性的教学情境，使学生身临其境，轻松学习了溴提取的步骤和方法，更从社会生产的角度理解溴提取的社会意义.

案例2：溴的提取

(1)PPT展示溴的用途：化学走进社会，体会化学的价值；

(2)溴有重要用途，如何提取溴？引入溴的发现史，引领学生追寻前人的足迹，学习并借鉴于现代生产中；

(3)假如你是化工厂老板，要开工厂生产溴单质，你会如何选择厂址？最好和什么工厂毗邻？

(4)假如你是溴工厂的老板，你还需要考虑的问题有哪些？学生交流讨论，教师引导归纳：生产成本、生产效率、反应条件、环保要求；……；

(5)原料选择与预处理环节：①提供信息：溴是海洋元素，地球上99%的溴分布在海水中，陆地上溴的储量只占地球上溴的总储量的1% ；②海水中主要元素的含量，理解为什么以海水为原料制取溴；③海水、海水晒盐后母液中溴的含量对比，理解原料预处理的重要性.

(6)选择氧化剂环节：：①提出问题：海水中的溴以溴离子形式存在，作为老板，你会和你的工程师如何实现溴离子向溴单质转化？②提供信息：常见氧化剂价格，综合考虑原料易得否、反应条件等因素，请老板选择合适的氧化剂，并对可能出现的环境问题做预案；③学生实验：指导学生试管实验模拟溴的提取.

(7)溴的提纯环节：①提出问题：从海水中提取出的溴浓度低，如何实现溴与水的分离？②评价：从成本、环保、效率、能耗等方面评价学生提出的萃取方案；③提供信息：展示实验室保存的溴、溴水的图片(实物因有毒，不允许随意带出实验室)，学习溴的挥发性等物理性质，理解用热空气或水蒸气将溴带出制成粗溴的原理；

本设计打破长久以来“性质—用途—制法”的教学顺序，从溴的用途引入，很自然过渡到“为什么提取溴—如何提取溴”，以溴提取的工艺流程为主线，使学生了解工业上制取物质的一般思路：原料选择及预处理—核心反应—分离与提纯—(尾气处理)；通过开放的情境设置，使学生了解工业生产时原料选择、核心反应的选择及条件控制、分离与提纯的方法选择所依据的化学原理，更深刻地理解化学学科的价值，激起学生化学学习的兴趣；在主线学习中渗透了溴的物理性质，复习了氧化还原反应原理及物质的分离和提纯，模拟实验则培养了学生的实验操作技能，学生易于接受且印象深刻，产生学以致用的成就感；流程中涉及到的将溴与水分离，学生很自然地联想到萃取，教师进行适时评价，使学生明白书本上的知识应用于实际生活、生产中，需综合考虑效率、成本、条件、难易等诸多因素，不学死，不死学.

三、在开放的活动中凸显学生认知主体

案例3：乙醇的性质和用途

学情分析：学生在初中初步认识了乙醇，在必修2中又简单学习了乙醇的结构和部分性质，但对于有机物的性质和结构的关系认识比较模糊，虽然知道“结构决定性质”，但具体“结构”是如何决定“性质”的，相当一部分学生是说不太清楚的，在学生头脑中对有机物结构决定其性质的认识也只是停留在用于解释一些现象上，真正用于具有可操作性的研究可能学科层次还达不到.因此《有机化学基础》(选修)部分的 “乙醇的结构和性质”的教学活动可设计知识主线：“结构—性质—用途”；学生活动主线：“模型拆装—对比类比—性质猜想—(视频)实验验证—总结提升”.

模型的拆装活动主要有：(1)学生根据乙醇分子式，拼装出乙醇分子可能的两种结构，再拼装水分子、乙烷分子、乙酸分子的球棍模型，进行结构上的对比分析；(2)通过模型拆装，模拟水与钠、乙醇与钠、乙酸与钠的反应过程，理解官能团对物质性质的决定作用，理解不同基团对官能团性质的影响；(3)通过模型拆装，模拟乙醇催化氧化、消去、成醚、成酯等反应过程，理解化学反应机理；(4)根据模型拆装，理解键的断裂和形成，写出化学方程式，理解化学反应类型.穿插于其间的学生活动还包含了讨论交流、实验验证及对比、观看视频、归纳总结、画相互转化关系图等，学生活动多样多变，凸显了学生主体位置.

教师课前精心预设，不拘泥于教材、教案，把教材形象化，过程具体化，随时根据学生活动中各种信息的反馈调整教学过程.学生动手动脑，对于官能团的理解上升到一个新的高度，对结构决定性质也有了具体的、清晰的认识，并且能将醇类学习经验迁移到其它有机物的学习中，起到了指导和引领作用.可见，在开放的学生活动中，学生掌握了学习的主动权，将得到知识和得出结果的过程作为演练场，逐渐形成了自主建构和自我发展的能力.

四、在开放的评价中关注学生主体发展

开放的化学课堂评价关注学习结果，更关注学习过程以及情感、态度、行为的变化.开放教学评价的目的不仅是为了考察学生达到学习目的的程度，更是为了检验和改进学生学习和教师教学，改革课程设计，完善教学过程，从而有效地促进学生发展.通过开放的课堂评价可以使学生了解自己在学习中的优缺点，能更好地发挥教师在课堂中的引导作用，使学生“茅塞顿开”、“豁然开朗”、“浮想联翩”……，表现出心灵的共鸣和思维的共振.因此课堂上教师应不失时机地进行准确、到位的评点，适时进行总结性评述.一堂课如果没有教师的评价或不甚恰当的评价，就会使学生对问题的认识缺乏尺度，甚至有可能消弱学生参与的积极性，影响课堂教学的有效性.

简言之，有效的化学课堂教学不管以何种模式进行组织，都须落实三个回归：回归起点—教学目标、回归本体—化学学习、回归落点—学生发展.