開放實驗室對化學(xué)實驗教學(xué)改革和學(xué)生科學(xué)探究能力培養(yǎng)的促進作用.doc

開放實驗室對化學(xué)實驗教學(xué)改革和學(xué)生科學(xué)探究能力培養(yǎng)的促進作用 文/李多袁小建 【摘要】該文主要就化學(xué)學(xué)科，從教學(xué)組織方式和實驗教學(xué)開放內(nèi)容兩方面進行探索，研究開放實驗室對化學(xué)實驗教學(xué)改革和學(xué)生科學(xué)探究能力培養(yǎng)的促進作用。 關(guān)鍵詞開放實驗室；實驗教學(xué)；改革；科學(xué)探究；能力 化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的一門科學(xué)，化學(xué)實驗，尤其是研究性實驗，是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的主體，決定了如何在化學(xué)學(xué)科中滲透實施素質(zhì)教育。那如何結(jié)合“新課程”改革，在實驗教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí)？這些都需要我們化學(xué)教育工作者進行積極探索。 傳統(tǒng)的化學(xué)實驗，驗證實驗居多，可謂為“照方抓藥”，雖然基本能達到教學(xué)目標(biāo)，卻陷入“實驗僅服務(wù)于課堂教學(xué)”的誤區(qū)，喪失了“實驗探究功能”。開放實驗室，開發(fā)探究性實驗，才能真正培養(yǎng)學(xué)生的能力，才能體現(xiàn)化學(xué)實驗的真正意義，也正是實踐研究性學(xué)習(xí)的精髓所在。因此，只有開放實驗室，實踐化學(xué)實驗教學(xué)改革，才能推動培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。 我校新落成的實驗大樓和實驗設(shè)備在蘇中蘇北地區(qū)首屈一指，面對實驗探究功能發(fā)展的需求，我校正積極開展“開放實驗室促進普通高中理科教學(xué)變革的實踐研究”，我們對實驗室管理進行改革，開放實驗室，充分利用實驗室資源，讓學(xué)生走近實驗室，主動探究實驗。通過基于探究式學(xué)習(xí)新概念的化學(xué)學(xué)習(xí)創(chuàng)新，讓學(xué)生改變他們的學(xué)習(xí)方式。 通過近一年的開放實驗室的課題實踐探究，筆者就化學(xué)學(xué)科方面主要對教學(xué)組織方式和實驗教學(xué)開放內(nèi)容作了探索。 一、教學(xué)組織方式： 主要包括動員階段、規(guī)劃階段、準備階段和實施階段。首先是動員宣傳，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。然后每周安排老師制定實驗計劃，以“菜單”的形式提前一周公布，供學(xué)生選擇。也可以由學(xué)生開出實驗“菜單”，自主設(shè)計實驗，提前兩周申請，便于教師準備實驗用品。根據(jù)活動計劃，學(xué)生在實驗前做好充分的準備（如：查看文獻資料、收集輔助材料等）。實施階段是以學(xué)生為主體，在研究性學(xué)習(xí)時間開展實驗研究。 二、實驗教學(xué)開放內(nèi)容： 在開放實驗室的同時，我們還對實驗內(nèi)容進行開放，主要形成了九個系列的開放實驗內(nèi)容。 1.趣味實驗系列。 教育心理學(xué)指出，人的活動一定受某些興趣的引發(fā)，開放化學(xué)實驗室改革教學(xué)方式也是如此。在開放實驗室活動中，教師選擇一些有趣的實驗，供學(xué)生選做。在五彩繽紛的化學(xué)現(xiàn)象中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有助于促使學(xué)生深入探討。（例如：“鐵的赤橙黃綠青藍紫的七色變化”，“滴水生紫煙”等） 2.生活實驗系列。 開放實驗室不能限制在書本實驗，我們應(yīng)該鼓勵和支持學(xué)生在學(xué)?；蚣抑凶鲆恍┵N近生活的實驗。引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)使用替代品，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。（例如：肥皂的制備；家用洗滌劑性能檢測等）。 3.難點實驗系列。 對一些平時演示和分組實驗中較難的，可以讓學(xué)生在開放實驗室中親自重復(fù)動手。(例如：纖維素水解做費林反應(yīng)等。) 4.技能實驗系列。 實現(xiàn)實驗?zāi)康牡南葲Q條件就是要加強實驗意識、規(guī)范實驗操作，而教材安排動手實驗的機會又不多。因此，可以開放實驗室，讓學(xué)生練習(xí)基本操作，在老師的指導(dǎo)下，克服困難，在輕松的氛圍中有所得，讓一些“缺乏自信”的學(xué)生通過反復(fù)操作，提升實驗操作能力，增強信心，找回自信。 5.質(zhì)疑實驗系列。 學(xué)生在開放實驗室中，思維更活躍，他們可以通過實驗來解決一些疑難的問題，如NaHCO3溶液和偏鋁酸鈉是否反應(yīng)？在遇到很多質(zhì)疑的時候，可以引導(dǎo)學(xué)生進入開放實驗室，讓實驗室成為檢驗真理的“最高法庭”，培養(yǎng)學(xué)生良好的質(zhì)疑習(xí)慣。 6.拓展實驗系列。 基于課本，但高于課本的實驗成為學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”實驗。例如：教師在講解銅與濃稀硝酸反應(yīng)的實驗時，有學(xué)生提出疑問，最終所得溶液為什么一個綠色，一個藍色？課本沒有解釋這個問題。那我們就可以開放實驗室，讓學(xué)生走進去，進行課本實驗的拓展實驗，以滿足學(xué)生的探索欲望。經(jīng)過實驗和推理驗證，最終明白了“綠色”是銅離子（水合）、二氧化氮混合于溶液中造成。 7.發(fā)散實驗系列。 有相同的實驗?zāi)康?，但實驗原理、儀器和設(shè)備的選擇不同，則實驗將顯示多樣性。所以，如果我們可以選擇典型的實驗練習(xí)，讓學(xué)生自己進行多向思維分析方案是否可行，并篩選和選擇，然后讓學(xué)生根據(jù)選擇的方案進入開放實驗室進行實驗，通過對比推敲，最終實現(xiàn)單向集中思維和多向發(fā)散思維的互補。（例如：設(shè)計檢驗Fe3+存在的方案至少有三種）。 8.發(fā)現(xiàn)實驗系列。 開放實驗室，可以讓學(xué)生體驗科學(xué)家的研究歷程，發(fā)現(xiàn)“新”現(xiàn)象，感受對的探索，產(chǎn)生“新”知識。例如：在三氯化鐵溶液和硫氰化鉀溶液反應(yīng)的平衡系統(tǒng)中，加入少量的氯化鉀后溶液顏色變淺的原因，就不可以用高中化學(xué)知識來解釋？觀察是認知過程中的一個重要步驟，學(xué)生走進開放實驗室，最終實現(xiàn)觀察與思考的不斷升級，得出現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律，顏色變淺不是平衡的移動而是鹽效應(yīng)的原因。 普羅塔弋說過“人的大腦是一把需要被點燃的火把，而不是一個需要被填滿的容器”，所以，我們教師要拋棄那種簡單的灌輸式教育，通過引導(dǎo)，積極創(chuàng)造和諧的實驗室氛圍，激發(fā)學(xué)生的興趣和熱情，通過開放化學(xué)實驗室，大力促進化學(xué)實驗教學(xué)改革和學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。 （本文是江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃xx年度重點資助課題“開放實驗室”促進普通高中理科教學(xué)變革的實踐研究（批準號為：Ca/xx/02/02）的階段研究成果。） 參考文獻 1陳寧寧,林善法,鄭育華.開放實驗室的建設(shè)與管