程李娟 習仁睦 蔡子華
摘 要:化學是一門以實驗為基礎的學科,掌握實驗方法以及完成化學實驗所必需的技能,是學好化學的關鍵。我們現在所做的化學實驗一般是驗證性實驗,實驗過程并不能訓練學生的發散性思維。開放性實驗室可以充分培養學生的獨立思考能力,激發學生的創造力,使實驗教學能充分發揮它應有的作用。如何把這一先進的教學方法切實引進高中化學教學中來,落實高中化學核心素養,是值得我們探索的工作。
關鍵詞:開放性實驗室;高中化學;核心素養
高中化學學科的核心素養是:以培養學生完美人格和終身學習能力為宗旨,指導學生從更高的視野和境界上自我發展;培養學生的化學學科素養、化學信息素養、化學能力、合作能力和語言素養、化學思維素養、跨學科綜合創新素養,以及正確的情感、態度和價值觀等。如何落實好對學生高中化學核心素養的培養是目前化學教育工作者應該積極思考的問題。
化學是一門以實驗為基礎的學科,掌握實驗方法以及完成化學實驗所必需的技能,是學好化學的關鍵。縱觀我們的高中化學課堂,并不缺少對學生邏輯思維、抽象概括能力、推理論證能力、分析和解決問題能力的訓練和培養,缺少的恰是在化學實驗實戰中對學生的形象思維和創新思維的訓練,缺乏在動手實驗和探究活動中的動腦過程。我們現在所做的化學實驗一般是驗證性實驗,很多學校也能認真完成。但這些實驗不需要學生做實驗設計方案,儀器、用品和藥品都是事先準備好的,實驗過程并不能訓練學生的發散性思維。實驗教學如何適應改革形勢的需要,落實好高中化學核心素養,是刻不容緩、必須解決的問題。開放性實驗室可以充分培養學生的獨立思考能力,激發學生的創造力,使實驗教學能充分發揮它應有的作用。世界上科技發達的國家的實驗教學執行的是全面開放型的教學,如何把這一先進的教學方法切實引進到高中化學教學中來,是值得我們探索的工作。
一、高中開放性實驗室的建立需要具備一些可行性條件
在學生方面:通過初中的學習,高中生掌握了一定的化學實驗操作,如固體和液體藥品的取用,物質的加熱以及一些基本儀器的使用。而且高中化學必修1教材第一節即為化學實驗安全和化學實驗的基本方法,學生進一步學習一些新的實驗方法和基本操作。
在設備方面:多數高中有獨立的化學實驗室,有常用儀器設備和試劑儲備。建立開放性實驗室可以充分利用這批儀器設備。
在人員配備方面:高中化學教師及專職實驗員均可作為開放式實驗室的人力資源。
二、完成好這項工作需要精心的前期籌備
1.開發配套校本教材
教材內容可基于學生已有的知識結構,利用學生熟悉的身邊資源展開編排。內容可包括背景知識介紹、實驗原理、操作說明、細則指導以及課堂思考題和課堂評價幾大板塊內容。部分章節還可備有課后家庭小實驗選作,滿足學生繼續學習的求知愿望。
2.開放性實驗室要保障實驗時間
初步建立開放性實驗室還不能全天候和全方位開放,只能有條件地開放,即方式上采取預約開放和定時開放這兩種方法。預約開放是學生預先向實驗室提出書面申請,講明要到開放實驗室作實驗的內容、目的和需要的儀器設備、消耗的器材等,然后由實驗室依據提出預約的人數和項目安排實驗室開放時間。定時開放即可規定每周固定時間為實驗室開放時間,接待學生到實驗室作實驗。
3.實驗方式
學生根據自身的實際情況,可選做基本訓練的實驗,也可以選擇指定實驗內容的實驗,還可自行設計創新性實驗。在開放實驗中重點突出學生的自主性。從方案設計、操作、實驗結果的分析處理方面最大限度地發揮學生的作用,布置實驗工作、講解及指導點到為止,留有余地,擴大學生獨立思考、獨立操作、獨立分析、獨立解決問題的空間,充分調動學生的學習積極性和自主性。將學生分組,明確要求每個小組按照課前查資料、做前看方案、動手用知識、做完細思考、課后還可做的程序完成實驗。
4.需要專職人員對開放性實驗室進行管理
管理教師提供可提供的儀器設備清單、開放時間和開放范圍,供學生選擇;學生進入實驗室,組織學生登記記錄,以備日后查詢有據可依;指導處理實驗中的突發事故;實驗項目完成后,組織總結。
綜上所述,開放性實驗室是一項復雜細致而又有意義的工作,既能培養學生處理和獲取有用信息的能力,同時也能培養學生的合作意識和語言表達能力。通過開放性實驗室的工作,鼓勵學生創新,參加各種比賽,調動學生學習的積極性和主動性。對于落實高中化學核心素養,培養高質量創新人才具有十分重要的意義。當然開放型實驗教學是一種“舶來”的教學手段,要讓它在高中校園生根開花,需要實驗室的全體教師和人員的探討和努力。
參考文獻:
[1]王峰,魚靜.高校開放實驗室與學生創新能力培養[J].實驗室研究與探索,2011.
[2]陳平,謝云,劉洋.實驗室開放式管理模式的探索[J].實驗科學與技術,2013(11).
作者簡介:
程李娟,哈爾濱市第一中學,碩士研究生,畢業于哈師大化學系
習仁睦,哈爾濱第一中學,畢業于東北師范大學化學系
蔡子華,哈爾濱市教研院化學教研員,畢業于哈師大化學系