“開放性實驗室”教學初探

【摘要】開展“開放性實驗室”的教學，能開發校本課程資源，培養學生的實驗能力。本文分析了我校開展“開放性實驗室”教學三種層次的做法，也指出了取得的成果、存在的問題和努力方向。

【關鍵詞】中學化學 實驗教學 開放性實驗室

一、開展“開放性實驗室”教學的意義

1.有利于提高學生學習化學的興趣。學習興趣是學習動機最活躍的表現形式，它是推動學生愉快、主動學習的最實際的動力之一。“開放性實驗室”的教學是讓學生自己通過實驗來驗證實驗結果，或通過自己設計的實驗方案得到自己制作的實驗產品，這樣不僅活躍了學生的學習氣氛，通過“開放性實驗室”可以讓每一個學生以輕松愉快的心情去認識多姿多彩、與人類息息相關的化學，積極探究化學變化的奧秘，形成持續的化學學習興趣，增強學好滑雪的自信心。（如用PH試紙測定肥皂水、礦泉水、鮮牛奶、雨水、石灰水、食醋、食鹽水等，判斷各種液體的酸堿性。學生對這些實驗表現出濃厚的興趣，早幾天就做好了準備）而且在客觀上還縮短了書本知識和工作實踐之間的距離，有利于提高學生為祖國的現代化建設學好化學的自覺性和積極性。

2.有利于培養學生的化學實驗技能和發展智能以及培養學生的創新意識。要培養和發展學生的技能和智能，當然離不開實驗，實驗進行的過程本身就是一個操作、觀察、記錄的過程，實踐是培養技能唯一的途徑，實驗過程同時又是一個思維推理的過程。“開放性實驗室”有的實驗要求學生自己設計出幾套實驗方案，并要求通過實驗來檢驗可行性，進而讓學生總結出最佳方案。這是一個培養學生創新意識和創造能力的過程，同時通過實驗培養了學生的科學探究能力和實踐能力。

通過“開放性實驗室”教學有利于啟迪學生的科學思維，揭示化學現象的本質，還有利于發揮化學實驗在德育和非智力品質培養方面的教育價值。

3.有利于因材施教，進行分層教學、分類指導。由于學生是自愿進入實驗室的，學生各自的實驗內容是根據自己掌握的實際情況提出的，因此教師在進行教學時，就能根據每組學生的實際情況分層要求、因材施教，充分發揮學生的智力因素和非智力因素，在實驗中積極提高各層次學生的潛在水平，使各層次的學生各方面都得到最佳發展，有利于落實素質教育目標，促進學生全面發展。教師在指導時能關注“每一位學生的成長”，使不同水平的學生都能在原有基礎上得到良好的發展。

同時，“開放性實驗室”教學的開展對培養學生實事求是、嚴謹認真的科學態度和辯證唯物主義的世界觀，以及對充分發揮學校的實驗設備潛力，從而提高實驗教學質量都具有重要的意義。

在我校現有條件下開展“開放性實驗室”教學有三種層次的教學法。

二、允許學生自行重做已做過的實驗 （學生尚未掌握好）或增做與實驗內容有關的其他實驗

實施該方法的步驟有：

1.讓學生填寫《實驗申請報告》，報告包括：

（1）班級、姓名、同組人、實驗日期（周五下午第三節活動課）

（2）實驗名稱

（3）實驗目的

（4）實驗所需的儀器、藥品（有些藥品要求學生從家里準備，如蠟燭、廢電池片、石灰石、鐵釘、銅絲、雞蛋殼等，目的是讓學生聯系生活實際）

（5）操作步驟（對制備性實驗）

（6）實驗內容（學生完成實驗后填寫）

（7）對本實驗有何建議或改進方案（學生完成實驗后填寫）

2.教師審閱申請報告

教師對學生的申請報告進行逐一審閱，對所需藥品提出要求，根據實驗內容對學生進行分組分類，并及時通知學生。

3.教師準備好儀器、藥品并開放實驗室，讓學生進行操作

教師在現場進行分類指導。教師應注意培養學生實事求是、嚴謹認真的工作習慣，還應注意一些操作能力差的學生，在實驗中培養他們的操作能力和學習自信心。

4.實驗完畢后學生完成實驗報告的填寫，教師檢查，并對有錯誤的地方提出詢問，幫助學生改正

由于是重做實驗，學生對實驗藥品、步驟、內容基本能夠掌握，實驗的成功率和安全性較高，實驗分組可安排15組左右。

如在考試中有一道試題為：某同學用高錳酸鉀做完氧氣的實驗室制法實驗后，發現水槽中的水變紅，試分析原因？答案為：可能試管口沒有塞上棉花。學生申請用試管口無棉花的高錳酸鉀制氧氣實驗，通過實驗，學生感受深刻，效果很好。

三、允許學生自行完成自己設計的改進型、探索型等實驗

實施該教學法的步驟有：

1.在平時教學中有意識地培養學生的創新意識

由于初中學生思維還不夠成熟、嚴密，教師在平時教學中應注意有意識地點撥、提示學生。如在學習到第五章第一節質量守恒定律時，課本用白磷燃燒來驗證質量守恒定律，由于是用熱玻璃棒點燃白磷來完成實驗，玻璃棒有時不能很好地接觸到白磷，而使實驗的成功率大大降低，這時教師應有意識地布置學生積極探索改進實驗的方法。

2.收集學生的設計報告。設計報告包括：

（1）班級、姓名、同組人、實驗日期（周六上午）

（2）實驗名稱

（3）原實驗的優點

（4）改進后實驗的優點

（5）改進后實驗的裝置圖

（6）實驗所需儀器、藥品

（7）實驗總結

3.教師審閱學生的設計報告

教師對學生的設計方案應在理論上、實踐上、安全上與學生共同探討、分析、篩選、選取可行方案后通知學生。

4.教師準備好儀器、藥品開放實驗室，學生自行進行操作，教師指導。

5.實驗完畢后，學生完成報告的填寫，教師檢查，并對學生的表現進行鼓勵，以激發學生新一輪的創新意識。

如學生申請探索型實驗，證明石灰石、雞蛋殼、貝殼的主要成分為碳酸鈣，學生分三次完成實驗。以上三個實驗的材料都從學生家里帶，既密切了化學與生活的聯系，又讓學生找到了實驗的樂趣，效果很好。

四、允許學生自行完成課外或自己設計的趣味型實驗

實施該教學法的步驟有：

1.在平時教學中有意識地擴大學生的知識面，讓學生關注自然、關注社會、關注生活，讓學生多從課外學習化學知識并運用于實際。

2.收集學生的設計報告。設計報告包括：

（1）班級、姓名、同組人、實驗日期（周六上午）

（2）實驗名稱

（3）實驗所需儀器、藥品

（4）實驗總結

3.教師審閱學生的設計報告

課外的趣味型實驗所有所需的儀器、藥品和操作過程，教師看過即可通知學生。而對學生自行設計的趣味型實驗，教師和學生要共同探討、分析、篩選、選取可行方案后通知學生。如學生所做趣味型實驗“葉脈書簽的制作”，該實驗操作簡單，我只需強調NaOH的腐蝕性就可以了；又如學生在課外看到一則化學魔術，用玻璃棒沾濃H2SO4在有高錳酸鉀的酒精燈上點火。做完該實驗后，我將該實驗轉成文藝節目在晚會上表演效果極好。

4.教師準備好儀器、藥品開放實驗室，學生自行進行操作，教師指導。

5.實驗完畢后，學生完成報告的填寫，教師檢查，并對學生在實驗中的表現進行評價。

如每年4-5月（雨季），我都引導學生測定近一段時間本地區雨水的PH，并繪制時間—PH關系圖，如果出現酸雨，要分析原因，并提出合理建議。這樣有利于提升學生的環保意識。

五、我校在開展“開放性實驗室”教學的反思

1.取得的成果。自從我校開展“開放性實驗室”教學后，第一方面的成果是：學生的學習興趣更加濃厚了，學生常常自主學習新課；上課時師生互動更有成效了；學生的上課效率有了很大提高；學生的中考成績連續幾年都居全縣第一。第二方面的成果是：學生的化學實驗技能有所增強，在每年的物理、化學實驗基本操作考核中，我校的合格率為100%。第三方面的成果是：各層次的學生都有所進步、有所發展，近幾年來我校的中考畢業率都達到96%以上，以上二級達標人數占全縣一半以上。

2.存在問題。由于每次參加、開展人數只能為30～40人左右，學生參與面和普及面還不夠。愛學習、感興趣的學生多次申請實驗占用了實驗室資源，而其他學生得不到關注。

3.今后努力的方向。在今后的教學中我將繼續把“開放性實驗室”教學融入日常教學中，積極增加實驗室開放的次數和時間，擴大學生的參與面，為學生的學習提供更廣闊的平臺，提升學生的化學科學素養。

以上是我在“開放性實驗室”教學中采取的三個層次的教學方式及一些反思，希望與廣大教師交流，共同學習，共同進步。