课程思政背景下化学教学论实验新型教学模式初探*

张慧莹 闫丽 姜玉澄 谭鑫宇

吉林师范大学化学学院 吉林四平 136000

0 引言

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出，要用好课堂教学这个主渠道，各类课程都要与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[1]。课程思政有利于开创我国高等教育事业发展新天地，对高校思想政治教育工作有很强的助推作用。化学教学论实验是为满足21世纪国内基础教育课程教学改革对中学化学教育师资的新要求而开设的课程。在课程思政的视域下对化学教学论实验教学模式进行创新性的探索，以期望能够激发学生的探索与创新精神，教学反思能力和实验操作能力，从而培养师范生的综合素养，提高师范生教育教学能力。

1 课程思政视域下化学教学论实验创新型教学模式探索的必要性

为切实把思想政治教育贯穿人才培养全过程，当前各高校正如火如荼地全面推进课程思政教学改革。而化学教学论课程质量深刻影响着未来中学化学教育工作者的教育教学素质，直接关系化学专业师范生化学教育理念以及教学能力的发展，对基础教育的实施有深刻影响，因此，课程思政视域下化学教学论实验创新型教学模式的探索势在必行。

化学教学论实验课程集中学化学实验研究和中学化学实验教学研究为一体，是师范生走上教学岗位前的一门综合性实验教学训练课，该课程的重点是培养师范生的中学化学实验教学、实验研究以及实验创新的基本技能，对培养未来教师的实验教学能力、实验研究能力和创新能力具有十分重要的作用[2]。

现存的化学教学论实验中有两种常用的教学模式。第一种是“教师示范型”，是指教师先进行演示，并在演示之前教师要先将实验的相关知识讲解给学生。然后学生模仿教师的实验过程。这种教学模式导致学生对实验过程进行单纯的模仿，没有深度思考的过程，大大阻碍了学生创新思维的发展。第二种是“学生预演型”是指学生自己先预习实验的相关知识，包括实验原理、注意事项等，然后学生直接进行实验操作和教学，接着教师根据学生的现场表现进行指导和点评，最后教师再进行演示实验。这种教学模式虽然体现了学生的主体地位，但是实验课的时间是一定的，导致只有少部分的学生能参与，再加上教师的评价标准太过主观，使其教学效果不是很理想。因此，笔者对其教学模式进行探索，尤其可以结合当下课程思政的要求进行创新。

2 化学教学论实验中的思政资源

2.1 中学化学实验中的化学史

中学实验中的化学史可以培养学生坚韧不拔、勇于探索、乐于创新的精神，同时学习化学家的科学精神。中学化学实验中的许多理念，原理以及新物质的产生都有着很多思政元素。让学生知道很多科学实验成果的获得都是不容易的，要经历许多困难和磨难。最终让学生在面对科学实验中的困难时迎难而上，勇于探索。还可以用正反示例教导学生，通过名人示例激励学生。使师范生在进行教学时能够充分探索化学实验中的化学史，以更好地完成教学目标。

2.2 实验室垃圾的分类与处理

对于实验室中的废液、废物要进行严格的处理，提倡节约资源，保护环境的绿色化学，让学生形成对环境保护的责任感以及对环境保护的重视。在日常生活中有许多化学废弃物的排放对地球家园造成了很大的污染，进行污染治理既费时间、又费人力、还费金钱。中学化学实验结束后，会有很多化学废弃物，因此，教师要对师范生加强实验室垃圾分类与处理的教育，使学生养成良好的实验习惯。这样不但可以节省实验室中的资源，还可以培养学生绿色化学的理念[3]。还可以鼓励学生把课本中的实验改造成微型实验，以节约资源。只有培养的新一代教师心中有绿色化学的概念，才能让下一代的孩子们更知道节约资源，毕竟身教大于言传，只有身为教师的他们做好榜样，才能培养出更好的下一代。

2.3 实验结果和实验数据处理

教师要通过学生对实验所产生的现象，以及实验数据的记录来培养中学生实事求是、严谨求实的科学素养。在现实社会中，出现许多学术造假、产品造假以及欺诈等违法乱纪的事情就是因为缺少实事求是的基本世界观。在化学实验中，由于许多客观因素的影响导致化学实验结果和数据与理论值有些出入。因此，教师要严格记录实验的真实情况，从而引导学生知道实事求是的重要意义。对于实验的差异部分，教师要引导学生分析造成差异的原因，可以让学生针对差异进行小组讨论，并自行设计实验验证。只有这样，学生在之后的学习、生活以及工作中才能够实事求是，尊重客观事实和规律，还可以增强师范生实验设计的能力。

2.4 实验室中的实验安全教育

经过实验室中的实验安全教育，可以增加学生的安全意识。最近，实验室安全事故时常发生，因此，实验安全在中学化学实验教学中至关重要。学生必须在进行实验之前参加实验安全考试，成绩合格后才可以进行实验，并且每一节实验课都会有特殊的实验安全注意事项，严格禁止学生任意处理一些不认识、不熟悉的化学药品[4]。在实验中一个很小的错误就会酿成巨大的悲剧，把一些实验室中的事故讲给学生听可以让学生更警惕、更认真，提高学生的安全意识。

2.5 小组进行创新的实验设计

小组间的相互配合，共同参与可以培养学生的团队精神以及合作能力。在当今社会，团队合作能力在工作以及学习中是非常重要的。而创新性的实验设计可以培养学生的创新意识和创新能力。该课程的最终目的是培养出既有团队精神又有创新能力的教师人才。鼓励学生小组之间合作利用已有知识进行设计创新性的实验可以教会学生尊重他人，对师范生创造力的培养有很大帮助。因此，在化学教学论实验课程的教学过程中，可以经常性地分小组对实验进行改造或者设计，可以针对原有实验的缺陷进行完善，也可以提高实验的趣味性为目的来设计实验等等。

3 课程思政视域下化学教学论实验的创新教学模式

3.1 模式介绍：“三段五习法”

“三段五习法”教学模式，就是将化学教学论实验的一堂课分为三大段和五环节。分别是课前段、课中段和课后段，在课前段中包含环节一预习纲要，在课中段包含环节二见习讲解、环节三练习操作以及环节四演习展示，在课后段包含环节五研习提高。教学流程如图1所示。

3.2 教学案例：以“氧气的制取与性质”为例

“氧气的制取与性质”这节课在中学化学实验中是重点内容。在此，以“氧气的制取与性质”为例用“三段五习法”进行教学实践，进行如下论述。

3.2.1 课前段

【环节一】预习纲要 氧气的实验室制取与性质实验学生需要预习本实验对应的初中教学知识点、注意事项、考点以及本实验的操作流程和注意事项，尤其是该实验存在的安全因素。思维导图的绘制有利于学生更清晰地熟悉整个实验操作流程。可以在课前将学生分为若干个小组，每个小组成员之间相互配合，合作制作思维导图，并进行评比，选出每节课的“预习之星”，这样可以提升学生预习过程的热情。

3.2.2 课中段

【环节二】见习讲解 在这一过程，各个小组长派出一位学生结合小组课前段预习的实验内容化身教师对该实验进行讲解。在本实验中学生讲解实验目的、实验用品、实验内容及操作等方面内容。

【实验目的】1）使学生熟悉掌握实验室制取、收集氧气和氧气性质实验操作的技术关键；2）掌握本实验的演示教学方法和技能。

【实验用品】

仪器和材料：硬质试管、具支试管、分液漏斗、水槽、玻璃棒、导管、集气瓶、毛玻璃片、研钵、托盘天平、酒精灯、铁架台、铁夹、燃烧匙、铁盘、镊子、火柴、橡皮管、砂纸、棉花、细沙。

药品：10%的过氧化氢溶液、澄清石灰水、固体氯酸钾、二氧化锰、固体高锰酸钾、氧化汞、硫粉、木炭、细铁丝、蓝色石蕊试纸。

【实验内容及操作】

1）氧气的制取。

方法一：氯酸钾加热分解法

首先搭好装置，检查装置的气密性。接下来把二氧化锰和氯酸钾混合均匀，倒入预先准备好的干燥试管中，用手轻弹试管底部，使混合物尽可能平铺成斜坡状在试管底部。然后待集气瓶，水槽等准备妥当之后，开始加热装置，加热时要先预热。最后收集氧气，用排水法收集氧气时，停止加热前要先将导管撤出水槽，并拿掉受热仪器。

方法二：高锰酸钾分解法

高锰酸钾分解法制取氧气的仪器装置、实验方法与氯酸钾加热分解法制取氧气基本相同，并且此反应进行得比较平稳，易于做学生实验。但是用此种方法制取氧气时为了防止高锰酸钾受热沿导气管逸出，需要在试管口部塞一团棉花。

方法三：过氧化氢分解法

在锥形瓶中加入0.5～1.5 g的二氧化锰作为催化剂，再加入少量的水，并在分液漏斗中加入适量过氧化氢溶液。打开分液漏斗的活塞，使得过氧化氢溶液逐滴滴入锥形瓶中，先放掉容器中的空气，再开始收集氧气。

2）氧气的性质。木炭在氧气中燃烧；蜡烛在氧气中燃烧；铁丝在氧气中燃烧；硫在氧气中燃烧。

3）操作要点和注意事项：①连好装置后，要检查装置的气密性；②收集气体时待气泡均匀后再收集；③实验结束后，先撤导管再撤酒精灯；④过氧化氢浓度一般采用10%～15%为宜。

在学生演习后，教师对学生的讲授进行点评，并指出实验过程中的操作要点和注意事项。该环节充分调动了学生的教学热情，通过参与式教学，能够最大限度地激发大学生的学习积极性、主动性，加强学生与教师之间的沟通与交流，提高课堂教学质量。在教学过程中落实立德树人的根本任务。将知识传授、能力培养与价值引领有机统一，进一步提高了化学教学论实验课程教学的育人效果。

【环节三】练习操作 根据学生的讲解和教师的补充，学生分组按照三种方法自主进行制取氧气，过程中注意实验操作的安全性和规范性。在这一环节可以将学生试验过程录制下来，便于学生进行观摩改进，还可以让同学之间相互提出意见，促进教学能力提升。

【环节四】演习展示 在这一环节，学生要模拟真实的课堂环境讲解“氧气的制取与性质”这一实验，并进行实验演示。为了培养中学化学教师的实验基本功，演示实验显得尤为重要。为了充分发挥演示实验在中学化学课堂中的重要作用，教师就要做好演示实验应用模式的研究，在本实验中化学演示实验模式可以采取的策略有：1）借助演示实验，进行兴趣导入；2）依靠演示实验，实施知识探究；3）运用演示实验，布置课堂训练；4）利用演示实验，提高教学能力。学生可以设计合适的演示实验教学环节完成教学。

3.2.3 课后段

【环节五】研习提高 基于信息技术的智慧教学对高等教育产生了深刻影响，因此，在实验教学过程中，将信息技术与传统教学深度融合[5]。课后，学生在教师指导下进行研习，利用智慧移动实验教学平台，将进行该实验相关知识点的微课制作并参加相关竞赛，以赛促练，切身提高学生的教学能力和教研水平。还可以鼓励学生对实验进行思考可否对教材上的实验进行创新，解决现有实验的缺点。比如自制教具，将实验改成微型实验等。这样可以提高师范生的教学创新意识，培养出适应中国现代化教育发展需要，主动思考和实现教育变革的创新型教师。

4 结束语

国家需要高素质中学化学教师，在课程思政的视域下，创新化学教学论实验的教学模式是培养高素质化学教师的有效手段。关于化学教学论实验的创新性教学模式需要更多的教育工作者继续探索。