《趣味化學實驗》校本課程的實踐研究

摘要：介紹了《趣味化學實驗》校本選修課程的開設緣由、實施方案、反饋情況及遇到的問題，提出了自助式實驗教學模式和化學自助實驗評價量表。

關鍵詞：趣味化學實驗；校本課程；自助實驗

文章編號：1005-6629（2013）3-0011-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

基礎教育課程改革積極推行校本課程開發，鼓勵學校從本地實際和辦學特色出發，開發校本課程，克服國家課程的局限性，發展學生的個性和特長。2012年上半年，筆者對本校高一兩個實驗班以課外興趣小組形式進行《趣味化學實驗》校本課程開發的嘗試。

1 《趣味化學實驗》校本課程開設緣由

1.1 課程作用

本課程是以高中《化學（新人教版）》的相關教學內容和現實生活為基礎的拓展型課程，著眼于學科知識的拓展、深化，對學生思維的開闊性影響很大，使學生在學習必修課程之余對化學學科及在社會、生活中的作用有新的理解和認識。學生在教師的指導下合作完成一系列富有趣味性的化學實驗，了解化學趣味實驗的相關知識，獲得深層次的情感體驗，激發對化學的好奇心和學習化學的濃厚興趣，提高動手操作能力、思維能力、自學能力和解決實踐問題的能力。彌補了正常教學中學生實驗的不足，同時對課堂教學也有驅動的功能；對于促進教學方式的變革和提高學生的科學素養、培養創新型人才具有非常重要的意義。

1.2 可行性分析

我校化學實驗室為自治區示范實驗室，擁有全區一流的實驗教學裝備、儀器、藥品，為學生探究活動、動手操作提供了活動場所。學校圖書館藏書豐富，尤其是我校的電子閱覽室可以為學生獲取大量的閱讀資料提供保障。學校化學實驗教師為課程與教學論研究生，有一定的課程開發及課程創新能力，能較好地把握和實施高中化學新課程。高一學生濃厚的化學實驗興趣和較好的科學素養為課程的實施奠定了基礎。綜合上述幾方面的因素，我校已具備開設《趣味化學實驗》校本課程的主、客觀條件。

2 《趣味化學實驗》校本課程的實施

2.1 總目標

本課程設置的目的是改變我校傳統單一的“驗證性”實驗教學模式，讓學生在實驗室里通過實驗探究來學習化學，通過深入思考和主動參與來學會解決化學問題。從而，幫助學生提升化學學習興趣，學會發現、總結并運用化學知識，掌握扎實的化學實驗探究技能，實現學生實踐能力、綜合素質和創新精神的增強。

2.2 課程內容的選擇

2.2.1 課程內容選擇的依據

（1）設計有吸引力的趣味實驗，誘導學生自主學習。選修課要使學生自主學習，最有效的辦法是提高學生的內部動機，讓學生對實驗的內容感興趣或者在實驗過程中獲得樂趣。具體做法如下：

①選擇實驗產生燃燒、顯色、變色等對感官產生強烈刺激的實驗，按類組合成火的系列、顯色系列和變色系列。

②設計制作系列，如“消字靈的制作”、“制作葉脈書簽”等。由于能夠按照自己的想法得到自己的作品，學生的積極性都很高。

③選擇與學生已有知識及現實生活實際相聯系的實驗，如檢測系列。學以致用，在問題解決的過程中，產生更大的學習興趣，提升學習動機。

（2）實驗內容安全、簡單及操作可行、現象鮮明。《趣味化學實驗》選修課在開放化學實驗室中進行，實行“開放式”管理，學生可在實驗室自由活動。為切實保障學生進行各項活動的健康和安全在選擇實驗課題時，首先考慮反應物、生成物是否安全，反應中是否產生有毒有害學生健康的物質；其次考慮實驗是否簡單易行、便于操作、有明顯的現象。本課程提供的所有實驗都經指導教師和學生反復試做，證明確實是安全無害，且實驗裝置簡單、藥品用量少、反應耗時短、實驗現象明顯。

2.2.2 課程內容及與課本知識的關聯

本課程中的每一個實驗都是精心設計的自助實驗；實驗內容源于課本，卻又高于課本。例如，在火的系列實驗中，“魔棒點火”及“火山爆發”實驗要用到氧化還原反應理論，“吹氣生火”與過氧化鈉的性質有關，“美麗的焰火”則是焰色反應的應用。

最終，選擇了6個類別共25個復雜程度各異的實驗作為本課程的主要內容。具體如表1所示。

2.3 課程實施的策略

2.3.1 實行小組合作探究教學

限于學校客觀條件，根據自愿報名的原則，組成兩個小班。從知識基礎、興趣愛好、能力特長、性格特點和實驗習慣等方面進行前測，按照前測的結果依據平均原則、互補原則和自愿原則將學生分成由四人組成的實驗合作小組，以實驗小組為單位組建學習共同體，選修課上以小組合作學習方式開展各項實踐活動。

要求每個實驗小組在實驗前查閱與實驗內容有關的文獻資料，填寫好化學自助實驗申請單。實驗中將動手操作、觀察、記錄實驗現象等活動進行合理分工，做到小組成員人人有事做。實驗結束，各小組代表口頭匯報實驗情況，分享實驗成果和心得體會，最后提交實驗結果報告單。指導教師根據實驗結果報告單對每組成員的成績進行等級評定。

2.3.2 采用自助式實驗教學模式

自助式實驗教學模式是2001年浙江大學建工學院在總結以往實驗教學方法的基礎上，提出來的以開放式實驗室為基礎，為培養創造型人才推出的實驗教學新模式。其關鍵就是“自助”，其含義與“自助餐”、“自助游”中的自助相似。本文中的自助式實驗教學模式是針對于傳統的驗證性實驗而作出的實驗教學改革的一種嘗試，其強調的是“以學生為主、以教師為輔”的實驗教學方式，即在開放化學實驗室背景下，教師向學生提供多種實驗器材和實驗資料，并給學生充分的自由權進行選擇，學生根據自己的意愿，經過自主設計實驗方案，利用自選器材或自備器材來完成實驗探究活動。其操作程序如下：

步驟1 實驗準備階段

學生：選定實驗課題→預習實驗內容（包括實驗知識的預備、相關資料的查找）→初步設計實驗方案→填寫《化學自助實驗申請單》

師生共同：審查、修改、完善實驗方案→確定最佳實驗方案→止交實驗室

實驗員：按實驗方案準備好實驗活動所需的儀器、藥品及其他實驗用品

步驟2 實驗實施階段

學生：進行實驗操作、觀察記錄現象、小組合作得出實驗結論→填寫《化學自助實驗報告單》→各小組口頭表達和報告、分享實驗成果和心得體會

教師：巡視、指導、評議

步驟3 實驗評價階段

學生：整理儀器、打掃衛生→填寫好自助實驗評價單上的自評分

教師：檢查學生實驗后整理儀器、藥品情況→填寫好自助實驗評價單上的教師評分→對各小組實驗成績作等級評定

2.4 課程評價簡述

《普通高中化學課程標準（實驗稿）》中關于高中化學課程與教學評價的指導思想是：高中化學課程需要多種評價方式和策略的相互配合，應充分考慮不同課程模塊的具體特點，有針對性地選擇合理有效的評價方式和評價策略。例如“實驗化學”課程模塊的學習評價應在實驗過程中進行，從實驗設計、實驗過程、實驗操作、實驗報告、交流討論、合作意識以及實驗態度等方面予以考察嘲。

下表為根據上述評價要求制定的對實驗過程進行評價的PTA量表：評分權重：學生自評分占50%，教師評價占50%。根據評分比例以分數劃分等級。100≥優≥80分、80>良≥70分、70>合格≥60分、需努力<60分。

我校《趣味化學實驗》選修課程主要采用上述PTA量表進行量化評價。對每一次選修實驗課評價的具體操作為：每一次實驗課前，教師給每個實驗小組發一份化學自助實驗評價量表（PTA），實驗活動結束后由各小組組長負責組織組內同學商定評價量表中各項目的分數，自評分完成后將量表交回教師，教師根據各組的自評分及選修課堂上觀察到的實驗活動表現隋況進行教師評允由自評分和教師評分計算出小組的得分，按得分定等級。

2.5 學生對《趣味化學實驗》選修課的反饋

一個學期的趣味實驗選修課程結束后，發放《趣味化學實驗實施問卷調查表》60份，回收有效問卷57份。

對于問題1“在緊張的高一學習中，對于高考而言，你認為選修《趣味化學實驗》課程浪費時間嗎？”82.5%的學生認為不浪費時間，很有必要實施。僅有17.5%的學生認為浪費時間，但還需要實施。

對于問題2“你認為參加趣味實驗活動對你哪方面幫助最大？”10.5%的學生認為對知識的掌握幫助最大；31.8%的學生認為對化學學習興趣的提高幫助最大；70.2%的學生認為對實驗操作能力的提高幫助最大。

對于問題3“你認為在趣味化學實驗選修課程中遇到的最大困難是什么？”47%的學生認為缺少時問，學校化學實驗室的硬件條件不足；35%的學生認為是學校查找資料不方便，設計實驗方案存在困難；還有18%的學生感到考試壓力大，擔心做趣味實驗影響學習成績。

對于問題4“談談你在趣味實驗實踐活動中的最大收獲和深刻感受”，100%的學生都喜歡這門課，大部分學生都覺得通過趣味化學實驗實踐活動學到了許多在課本上學不到的化學知識，同時實驗操作能力、實踐能力和化學學習興趣得到很大的提升，也更深刻地體會了化學世界的神奇和魅力無限。

3 課程實施存在的問題與感想

“萬事開頭難”，一門全新課程的開設在最初必然是充滿艱辛的。在實施過程中，也遇到了一些難以避免的問題。

第一，學生學習方式的改變是一個長期漸進的過程。高一新生，化學知識儲備較少，實驗技能較差，自主學習、主動探索方面的訓練較少，所以自助式實驗教學模式，剛開始確實有些困難。多年來的學習方式已經讓多數學生習慣于將自己的大腦當作一個容器，習慣于機械地照方抓藥地做實驗，習慣了追求實驗成功的結果。所以課程的實施需要指導教師有耐心和包容心，多給予學生學法的指導和實驗操作的指導，讓學生由被動實驗循序漸進地過渡到自主實驗。

第二，常規學習的壓力使得學生沒有較多的時間投入到《趣味化學實驗》課程中。由于課程的內容與必修課程的內容不同步，且有些趣味實驗涉及到一些課外知識，因此要完成課程的學習任務，需要在課前花較多的時間來查閱有關資料。所以只建議對化學實驗真正感興趣且學有余力的學生選修。

第三，實驗室工作量增大，實驗室工作人員不足。課程得以開設，需要很多的前期準備工作。每一次實驗課前，實驗員都需要將學生實驗中可能用到的儀器和藥品準備好，而每一次實驗結束后又都需要將實驗用品收放好，因此工作量大大增加。

若能有效突破以上制約因素，無疑將更有利于化學活動類校本課程的開展。