开放性实验在高中化学教学中的重要性和必要性*

蔺延洁,卫 波,杨凤娇,张沙沙,王 娅,王 艳,翟 乐**,赵卫星,姜红波

(1.宝鸡文理学院化学化工学院，陕西 宝鸡 721013；2.宝鸡市姜城中学，陕西 宝鸡 721016；3.乐陵民生教育高级中学，山东 德州 253600)

1 开放性实验在高中化学教学中的重要性

1.1 高中化学的特点

化学学习的基础是实验。学生通过完成相关化学实验操作并分析宏观实验现象来进一步探究微观反映本质，形成证据链，从而掌握并理解理论知识，让学生真正做到在实验中学习化学、学好化学。与此同时，也培养了学生的实验操作能力和实验探究能力，发展学生分析问题与解决问题的意识，促进学生的化学学科核心素养的养成，也为社会与国家输送应用型和创新型人才，为实现中国梦注入青春活力[1]。

高中化学的元素化合物知识属于理论性知识，知识体系庞杂，知识内容琐碎且凌乱。学生学习起来可能难以接受，此时通过化学实验的教学方法能帮助学生理解。实验探究更能直观地引导学生通过观察宏观现象，继而从微观视角认识反应的本质，掌握元素化合物之间的转化，这也是学习元素化合物知识的核心。最后学生能够总结归纳出元素化合物性质之间的共性，理清元素化合物知识的脉络，教师对学生的学习过程和学习成果定期进行评价和反馈，进一步促进学生的学习。

高中化学与社会生活紧密相连，学习化学也是为了更好地解决生产、生活问题。同时，高中化学的学习很大程度上会受到一些外界因素的影响而变得更加具有不确定性，这也就要求我们能够审时度势，及时发现问题并设计相关实验来证明事实，进而解决问题。

综上所述，实验在高中化学中占有举足轻重的地位，而进行开放性实验不仅适合高中化学的特点，也真正体现了在实际社会生活当中应用化学。因此，在高中化学教学中开展开放性实验显得尤为重要。

1.2 传统实验教学在高中化学教学中的局限

传统实验教学是指教师根据教材上的内容以及课标的要求确定具体实验内容，学生在教师的指导和提示下循序渐进完成实验活动。目的是为了帮助学生更好地理解理论知识以及具备基本的实验操作和分析实验现象的能力。在整个实验过程中，教师是主导者，学生更多的是执行者，很少有自己独立思考和实践的机会[2]。

例如，证明二氧化硫的氧化性和还原性，教师引导学生分析硫的价态，学生猜测二氧化硫具有氧化性和还原性，然后在老师的指导和提示下完成二氧化硫与硫化氢和高锰酸钾溶液的反应，通过颜色的变化证明猜想。在此过程中，学生按部就班的进行实验，教师进行合理安排，但留给学生创新及探究的空间减少。

传统实验教学模式总是由教师去规定具体的实验内容。虽然学生在完成实验的过程中，有思考，有实际动手操作的过程，但终究是在教师的完全指导下完成的，没有过多创新思维的体现和创新能力的提高。而高中化学又与社会生活紧密连，存在太多的可变性因素，因此对学生创新性的要求就更高了。传统实验项目多为基础性、验证性的实验，要求过于刻板，教学形式单一，缺乏综合性、设计性、研究性的实验，这并不利于培养学生的创新能力[3]。

2 开放性实验在高中化学教学中的必要性

2.1 开放性实验的开放性

2.1.1 内容的开放性

区别于传统实验教学的内容，开放性实验不再仅仅局限于实验教学大纲要求的内容。可以根据实际社会生活的内容，学生发展的要求，如学生的兴趣、教师教学的要求等多方面来确定[4]。因此，开放性实验教学活动可以是在原教学计划安排实验教学以外的、有目的、有组织、有计划地对学生进行的多种多样的实验教学活动[5]。

例如，学生根据学习的氧化还原和物质及其分类的相关知识，利用学生已有的知识经验自行设计实验来掌握相关知识；再如，学生学习了原电池的相关理论知识，可自行设计水果电池。以此教学可以打开学生的思维，允许学生多观察、多思考、多动手[6]。

2.1.2 教学的开放性

教师教书育人，教师对学生的成长起到了很大的作用。常说有教有学，有学先教。凡事必定是双向的，教学过程中仅靠一方的努力必定换不来双向的努力与奔赴。学生积极主动的学是回馈老师辛勤付出的最好方法。学生积极学习的态度和行动不仅能完善和提高自己，也能激发教师教学的热情，确保教师主导性的发挥。

高中学生虽然具有一定的思考和动手能力，但毕竟受自身已有经验的局限性，对很多知识还不能做到灵活应用和巧妙贯通，以及对知识的理解缺乏一定的深度等，因此教师的主导地位显得很有必要。但这并不意味着忽视学生的主体性，学生依然能在实验过程中表现出来主动性、自为性、自觉性、探究性和创新性[7]。

开放性实验课程本着学生为主体，教师为主导的原则。教师的主导性并非像传统实验教学那样一步一步提示学生，而是学生需要教师的时候，教师能够给予学生帮助，帮助学生答疑解惑。在整个教学过程中学生是自己的主宰者，不断促进自身的发展。

2.1.3 时间的开放性

开放性实验在时间上是相对自由的。不局限于一定的课时安排和教学计划，可以随时随地进行实验，学生可以根据自己的兴趣完成相关实验[4]。但因为实验的过程中需要老师的帮助，有可能与日常的教学任务有所冲突，因此开放性实验的时间只是相对自由，并不是绝对自由的[8]。同样也可以采用微课程的方式对学生开展开放式实验教学，可以将教学时间进行压缩，并且学生时间相对会更加自由[9]。

2.2 开放性实验在高中化学教学中的的必要性

2.2.1 开放性实验对于学生发展的必要性

近年来，高校毕业生人数与日俱增，就业形势愈加严峻，用人单位对毕业生提出了更高的要求。学生自身不仅要具备扎实过硬的专业知识，还要努力使自己成长为一个复合型人才，重实践、重创新。与此同时，国家现在致力于实行新的高考模式，这对于学生发展的要求也越来越高，高中阶段对学生的培养就显得尤为重要。因此，在高中阶段的化学学习当中，可以通过开放性实验能够促进学生的发展。

学生的发展绝不仅仅只是学会知识就好。孔子认为，学是一种手段，行才是最终的目的，强调学思行结合。荀子强调，行才是学习的最高阶段。学习知识不能只简单地停留在书本知识，这样就是学死知识，不能活学活用，在一定程度上抑制了学生的发展，也不利于学生的身心成长。因此，学生不仅要会学化学，更要学会应用化学，这也很好的体现了学生发展的原则。

开放性实验不仅仅只是学生个人的探索，也可以以小组为单位进行思想的碰撞，促进彼此的成长，彼此的发展。教师不仅要培养学生发挥自身的主观能动性，创新型和探索性[10]，也能够在团体的合作和交流探讨中不断完善自身，成为更优秀的自己。

综上所述，开放性实验对于促进学生发展成为一个必要条件。

2.2.2 开放性实验对于教师教学的必要性

开放性实验教学也对教师自身的专业发展提出更多的要求，教师所要具备的专业知识和教学方法也要时刻做到与时俱进，教师要不断更新自己的教育教学观念。在学生进行开放性实验的过程中，教师要能够及时的去指导学生，并评价学生，帮助学生在每一次的开放性实验中都能够取得进步，也能够根据学生的表现及时进行反馈，进一步指导自己的教学。与此同时，教师要平衡好教学任务与课外学习进行开放性实验的关系，促进学生的全面发展[11]。

综上所述，开放性实验向教师也提出了诸多要求，也进一步促进了教师教学。

3 结语

实验是学生掌握化学知识的基础，开放性实验是培养学生成为创新型人才的重要途径。随着国家对高考教育的改革以及对学生和教师发展提出的更高的要求，开放性实验在高中化学教学中的开展已是势在必行了。学生在开放性实验的过程中不仅完善了自身，也能够在集体合作中有所收获，真正做到了快乐学习，也真正体现了素质教育的真谛。