基于“开放实验室”的高中化学生态课堂教学

李多

［摘要］ 为了改变传统化学课堂被动的知识接受式学习模式，探索构建基于“开放实验室”的高中化学生态课堂，让学生在教学过程中真正地行动起来，成为课堂学习活动中真实的参与者、观察者、实验者、探究者、发现者等。通过积极能动的化学课堂教学，学生在强烈的感性认识体验的过程中，积累丰富的课堂规则经验，从而构建活泼开放的课堂生态，形成良好的课堂学习氛围。

［关键词］ 高中化学；“开放实验室”；生态课堂；教学重构

一、“开放实验室”育人模式的意蕴

1.“开放实验室”育人模式的内涵

“开放实验室”最早是由美国教育家杜威提出的。他强调，“在学习活动中，理解实用原理和实验探究同等重要”。而施瓦布在《作为探究的科学教学》一文中也强调，“学生要注重知识的获得过程，鼓励学生通过探究来了解科学研究的过程”。“开放实验室”教学模式，基于满足学生求知欲、促进学生积极探索，着力培养学生的创新精神和实践能力，让学生在理论与实践的融合过程中，不断建构起科学的化学知识结构框架。在生动活泼的科学探究实践中，实现学生的创造力培养、独立性提升，发展学生的个性品质。

2.“开放实验室”育人模式的意义

以生为本，激活主体。基于“开放实验室”的高中化学生态课堂，让学生在教学活动中真正地动起来，参与课堂学习的具体过程，在生动活泼的探究实践中积极行动。在这一育人模式的引领下，学生展开化学学习。在自身感性认识体验的基础上，展开对学习对象的积极探索和研究发现，在感性认识经历的驱动下，增强表象记忆图式，提高学习效率。

多元实践，开放互动。基于“开放实验室”的高中化学生态课堂，教师、学生、教学资源、教学信息流、教学手段等多种要素相结合，构建成一个动态的、活泼的学习系统和稳定的生态系统。在多元的学习互动过程中，有效促进师生、生生、人与诸要素之间的积极沟通和交流，促进知识与知识的交互、补充与拓展等。在开放活泼的互动过程中，学生的多元实践得以开展。

深化主体，升华品德。基于“开放实验室”的高中化学生态课堂，学生在开放活泼的学习交往互动过程中，不仅能从个人角度展开积极分析和思考，更能积极地转换角度，多维度展开对学习对象的观察，展开与同伴的交往和互动。在开放活泼的交往互动过程中，学生认识和理解的角度越宽广，思考和分析的维度越多元，其在学习活动中的主体性意识就越强。这一积极能动的认知实践，能增进他们思维的深度和广度，升华他们的道德品质。

二、基于“开放实验室”的高中化学生态课堂教学路径

1.学玩结合，深刻体验

“开放实验室”育人模式下重构高中化学课堂，改变了传统化学课堂“教师机械地讲、学生被动地学”的模式，从而使得学生和教师成为双重主体。开放的游戏互动式教学，让学生以轻松的心态积极主动地参与课堂学习。在积极的能动性激活、主体性激发、动态性建构的过程中，加深学生对知识的理解，提高学生的学习效率。例如，在“元素周期表”的教学中，以往这部分的教学相当枯燥，且效果不佳。对此，教师尝试改变课堂上这种被动、机械式学习的局面，融合开放的学习资源，将歌曲、游戏、说唱等有效地结合起来，让学生“玩转”化学课堂——“一价氢氯钾钠银，二价氧钙钡镁锌……”，类似这样的口诀说唱，极大地减轻了学生死记硬背带来的沉重压力，以轻松活泼的心态投入学习当中，在玩中学，在玩中记，在玩的过程中探索化学元素周期表，积累化学元素的相关特性，发现化学元素的相关规律。这样的育人模式，使得学习过程形象化，优化了学生的学习体验，提高了学生的学习效果。

2.智慧融合，丰富体验

“开放实验室”育人模式的高中化学生态课堂，契合当前高中生的身心特点，将现代化的智慧教育平台，与生动活泼的学习过程等有效地结合起来，为学生的化学学习创设了生动活泼的体验空间。在形象生动的化学情境实验、互动实验等的过程中，生态化的课堂得以建构。例如“化学反应与能量变化”这一课，教师将化学实验的过程与智慧学习技术有机结合，在学生做过基础的化学实验后，针对那些不适合在实验室环境下做的实验，利用智慧技术，让学生积极动手实践，鼓励他们在人与机器的拟真互动中，使用不同的实验材料，加入不同质量的实验对象，并思考可能产生的实验结果。如此，学生既见识到实验中各种现象的直观变化，又在表象记忆图式的驱动下，完成知识积累，形成深刻的学习体验。最终，通过生动活泼的记忆表象图式、趣味活泼的人机互动、即时反馈的化学实验互动，培养学生的化学素养，塑造学生精益求精、求真务实的科学品质。

3.开放合作，激活主体

基于“开放式实验”的高中化学生态教学，教师作为课堂的引导者、组织者、支持者，要充分关注学生的主体地位，让学生具身化行动起来。通过小组合作学习的教学秩序建构，让学生在开放合作、有效互动的学习活动中，积极实践，深入体悟。例如“自然资源的开发利用”一课，教师组织学生开展小组合作学习，让学生主动建构起针对金属矿物质的开发利用方式。在这样的课堂上，每一个学生都是学习的主体，他们自由活泼地交流互动，友好竞争，从而顺利地建构起有关自然资源开发和利用的知识结构图式。在这一探究过程中，学生能意识到，不论哪种化学物质，合理地利用和开发都是必要的，否则就会对人类、对自然环境产生严重的危害。最终，经由开放交流和积极互动的学习体验，学生的知识经验得以积累，化学素养得以提升。

总之，“开放实验室”育人模式下的高中化学生态课堂，充分调动课堂上的各学习要素，激活学生的主体性意识，实现学生真实的学习参与、主动的知识建构、活泼的学习交往，让化学课堂科学而高效。

［本文系江苏省教育科学“十四五”规划重点课题“育人为本：高中课堂教学秩序重构的实践研究”（项目编号：B/2023/03/362）阶段性研究成果；江苏省教育科学“十三五”规划专项课题“‘开放实验室促进高中化学生态化教学的实践研究”（项目编号：C-c/2016/02/120）阶段性研究成果；江苏省教育科学“十三五”规划2016年度立项课题“‘开放实验室促进高中化学生态化教学的实践研究”（项目编号：C-c/2016/02/120）研究成果］

［参考文献］

［1］王敏.推进高中化学“开放实验室”生态教学的实践探索[J].好家长，2023（28）.

［2］徐小健.基于证据推理的化学生态课堂教学——以“无机非金属材料的主角——硅”为例[J].化学教育（中英文），2019（01）.

［3］胡蓉.建构生态课堂，培养化学核心素养[J].中学化学教学参考，2018（08）.