二期课改下初中化学开放性实验教学的实践研究(二)

高 0 给予 给予 给予 信息给予 六、七年级
 1 给予 给予 开放 信息设计 八年级、九年级初始
   2、 给予 开放 开放 设计 九年级
 3 开放 开放 开放 开放式设计 九年级学优生
 表2 探究型实验的开放层次
层次 问题 实验器材 步骤 答案 名称 适合学生

低

高 0 给予 给予 给予 给予 验证式 六、七年级
 1 给予 给予 给予 开放 引导探究 七、八年级
 2 给予 给予 开放 开放 开放式引导探究 九年级初始
 3 给予 开放 开放 开放 开放式引导探究 九年级
 4 开放 开放 开放 开放 开放式探究 九年级学优生
4.化学开放性实验教学的组织形式
4.1切实开展九年级课堂实验教学，发挥化学实验功效
4.1.1借助九年级“实验探究课”，切实开展化学开放性实验教学
 无论时代怎么变迁，化学教材怎么改革，我们始终不能松懈的是实实在在的化学课堂实验教学。在初三常规化学教学之余，我校增设了每周一节的实验探究课。我们视不同班级学生情况开展不同形式的实验教学课。比如：在知识与技能方面较强化基础型的班级，相对来说较偏重于一些验证性实验、简单实验现象的观察、如何操作等；而学习优秀的学生，我们在提高其学业成绩的同时，更注重培养他们善于发现问题、用已有知识分析问题、通过设计实验方案解决问题、又在实验中发现新问题或得到新的灵感，在逐步探究的过程中培养其与人互助合作的意识。
 学生在动手实验的过程中，能真正意义上的动手动脑，学会质疑、学会预测、学会设计、学会反思、学会验证，在动手实验中真正获得科学过程的全部体验，感受化学的魅力，在兴趣中吸引学生学习化学。
4.1.2重组教材知识，重视实验栏目，开设“探究与讨论”活动课
 二期课改新教材上海教育出版社九年级化学（试验本）中动手做实验、探究与讨论活动的呈现方式是相当开放的，它强化探究性实验的教学功能。为了让这些实验栏目真正发挥其教学功能，让学生在做实验中学会探究，教师除了要熟悉教材知识的来龙去脉，还要学会把握知识的适当延伸和扩展，甚至是对教材内容或编排进行恰当的处理，以新的方式对学生形成的化学知识及时进行结构化与梳理，不断提升自身的探究能力。在有限的课堂时间内将实验探究活动有效落实，在实验活动中启迪学生的科学思维，让学生在活动中逐渐学会探究，逐渐养成勤于动手、善于思考的习惯。在课题研究的过程中，自制了许多行之有效的实验装置和开发了诸多实验方案，陆续开发了“测定空气中氧气的体积分数”、“推测大理石的煅烧产物”、“二氧化碳气体发生装置的设计”、“铁钉生锈条件探究”、“水的化学性质之化合反应”等实验专题方案，应用于常规教学活动中。
4.1.3九年级化学复习教学中专题性开放式实验的开发
 九年级化学复习阶段的学习常常以试卷分析，习题讲评的形式呈现，学生在反复的机械训练中容易因枯燥而产生疲劳感。如何坚持将二期课改理念、开放性实验教学的理念贯穿在九年级化学教学的始与末，结合科技、生活实例，让学生在复习中不断探索，在复习中不断获得新知识。多给予学生回忆、思考、讨论，以及实践的机会，充分体现“教师为主导，学生为主体”的教学方法。保持探究学习的力度，培养学生善于发现问题，分析解决问题的能力。把培养学生的学习方法和提高学生的学习能力视为主要教学目标，切实提高九年级化学最后阶段的教学效果。在课题研究的实践中发现，将学生已有的相关化学知识通过一条主线贯穿起来，适当借助其它学科的知识，采用开放式引导探究的方法，指导、帮助学生参与实验方案的设计是较为行之有效的。如：在学生实践中开设了“一定体积的难溶性气体（氧气）的收集方法探讨”、应用“拼图实验”开设了利用氧化铜制备金属铜的方案设计、结合“拼图实验”+“学生分组实践”开设了证明二氧化碳气体与氢氧化钠溶液反应的实验专题课。开拓了学生复习思维，提高了复习的效率，学生经历了一次次学习方法上的升华。
4.2开设八年级化学拓展型、探究型课程，提供学生实验平台
 在八年级开设化学拓探课，其实是将《科学》中所学过的化学知识进行及时有效的应用。因为学生在六年级、七年级学习的《科学》学科知识在八年级进行了分支，教材中生物部分的内容以《生命科学》得到延续；物理部分的内容在八年级《物理》中得到及时的更新与专题深入研究；惟有化学部分的内容在八年级是空缺，没有得到及时应用与延续。在近几年的化学教学中发现学生对科学中学习过的化学知识的遗忘率在九年级时接近90%，九年级化学教学相当于从零开始。如何将低年级的科学知识与初三化学做到有效衔接？在开放性实验教学理念指导下，我们尝试了在八年级开设以拓展知识面，以探究为主的实验型校本课程。
 首先，从科学与化学相链接的内容来看，九年级化学中涉及的基础知识在低年级科学中都有呈现。低年级学生（特别是八年级学生）已经具备了相当的化学知识，为开设化学拓展探究课提供了一定的知识基础。
 其次，二期课改背景下，化学教学中还隐藏了许多能够提升学生实验设计与实验思维的实验内容。由于九年级学生学习任务繁重，要应对的功课较多，很多实验没能在一年的时间内得到充分的开发与提炼，在八年级开展一些兴趣型的实验探究课，对培养学生学习化学的兴趣，锻炼实验动手能力有一定帮助。
 另外，八年级学生学习时间相对宽裕些，设有自主研修课。利用在八年级开设拓探课的契机，一方面充分锻炼学生自主学习能力；另一方面，增加学生动手做实验的机会，弥补学生在九年级动手做实验相对较少的遗憾，让学生真正在做中学习化学。
4.3开展丰富多彩的课外活动，关注学生的思维深入
4.3.1开放专用教室，学生在课余时间走进实验室
 在科学实验室逐渐开放完善的过程中，我校尝试了开放实验专用教室，改变以往教师设定实验内容，固定时间统一完成实验的做法。时间上，专用教室实行在周一至周五的中午和自主研习课对学生开放，学生通过设计实验方案，预约实验时间，和教师一起开展具体实验；内容上，实验室尝试开设了基础性化学、设计性化学和探究性化学三个实验专区，这些实验有些是纯化学学科的，也有联系物理学科或者生物学科的。形式上，教师每周推荐一至两个实验，学生根据自己实际出发，从教师给出的实验中自由选择，也可以根据不同的兴趣自主设计实验方案，与教师共同讨论完善后完成实验。如：随着氧气化学性质的学习，学生不断要求尝试用其它可燃性物质来探究氧气在空气中的体积含量，利用铁钉生锈耗氧的原理进行实验（产物是固体）；同时质疑气体产物如果能被某种液体吸收是否可以进行探究？如蜡烛燃烧生成二氧化碳气体、硫燃烧生成二氧化硫气体等等。并学着利用生活用品设计实验装置，将实验装置尽可能简单化。
 学生在课外时间走进实验室机会的创设，充分锻炼了学生的自主学习能力。他们不仅能在积极思维的状态下学习，更学会了主动将化学知识前后联系，学会了自己开发设计实验，真正化被动学习为主动学习。如在后续学习中，随着学生对酸碱溶液知识的认识，他们又将上述实验做了进一步改进，即将上述药品中的水改成了氢氧化钠溶液，实验效果果然更好。丰富学生课外活动的同时，学生动手动脑的实验能力得到锻炼，物理、化学、科学三门学科的实验得到综合应用，并且基本落实实验室开放的机制。
4.3.2借助学校开放日活动时间，向低年级学生展示兴趣型化学实验
 化学开放性实验教学是一项长期的化学教学工作，学生的自主学习能力，动手实验能力不是在一朝一夕中达成的。我们在教学中需要潜移默化的去影响学生的思想与行动，这就需要我们教师有长远计划，把各项与化学实验教学的相关工作预先点点滴滴地做起来。因此，我们首先将低年级学生作为培养对象。借助校开放日活动时间，动员科学组全体教师，共同研究开发实验，最后按照低年级学生的特点，将实验定位在趣味型实验，开展了一系列学生兴趣十足的实验，如：神奇的瓶子、红色喷泉、晴雨花、吹气变色、自制指示剂等。低年级学生在参与整个活动的过程中，兴致盎然。
4.3.3围绕教材内容，利用寒暑假时间，开展家庭实验
 考虑到学生学业负担较重，尤其是九年级学生，因此将家庭实验安排在寒暑假，以便于学生能有更多空间独立思考，切实保证实验质量。学生按照教师推荐的家庭实验，挑选一至两个，独立或合作完成，以培养学生在实验中自己发现问题，自己解决问题的能力，提高学生的综合学习素养。如：鼓励学生利用寒假时间仔细探究用蜡烛测定空气中氧气的体积含量，以及探究保证实验成功的诸因素等。以培养学生的实践和创新能力为目标，开发家庭小实验，鼓励学生利用身边器材或物品进行化学实验，推陈出新，让学生在观察生活现象之余能试着设计一些有创意的实验，挑选并应用到教学中，如：空气中氧气体积分数测定的简易装置就来自于学生家庭实验的灵感。
5.化学开放性实验教学中教师实验素养的提高
 在不断推进化学开放性实验教学的进程中，我校实验教学得到了学校与区化学教研组的进一步关注。课题组以及我校备课组教师开发了诸多化学实验方案，并在区教研活动中作为专题向区化学教师进行展示。改进的实验有：焰色反应、红磷白磷着火点比较的环保装置、二氧化碳气体与氢氧化钠溶液反应的装置改进、测定空气中氧气体积含量的装置改进等；开发的实验方案有：二氧化碳气体性质实验、推测大理石的煅烧产物、测定空气中氧气的体积分数等。教师在教学中逐步养成了积极动手动脑，注意在平时的教学中收集点滴灵感，不断开发实验方案，教师的专业素养在这些活动中得到了提升。
6.反思
 经过开放性实验教学的研究与实践，围绕初中化学新教材编排理念开展开放性实验教学，拓展了学生视野，引起了学生的积极思维；在实践教学中教师和学生都同时感受着化学教与学的快乐，体会着成功的喜悦，充分感受着化学的无穷魅力。无论是学生还是教师，两者的学习能力、实验能力、思维能力在实践中不断提高。我们眼前的化学实验已不再是单一为学生学习知识而提供的直观手段，通过课题研究，化学实验教学具有了前所未有的活力，更多具备了学生学习化学兴趣的激发；实验技能和科学方法的养成；学生发现问题、敢于发表自己的意见、解决问题的能力提升、科学品质和科学思想的逐渐养成等多种教学功能。
 诚然，我们不能摒弃所有的传统实验教学的方法，但在这里我们提倡传统实验教学与开放性实验教学的有机结合，扬长避短，做到不仅教给学生一定的基本操作方法，同时也拓展学生思维，在学生动手实践中逐步锻炼学生的创新思维。教师不仅要有化学专业知识素养，还要具备相关学科的知识素养，在备课中做到集思广益。
 但是，在课题研究过程中也遇到了一些问题与困惑。如：在低年级教学中发现学生的依赖性较强，动手能力有待提高。而九年级学生相对低年级学生思维与动手能力较好，但由于学业负担较重，课外走进实验室进行实验的学生没有预想中多。因此，在课题研究过程中我们也一直困惑着如何精简学生的作业量，全方位做好常规教学的各项工作，确实在减轻学生课业负担的同时，提高学生走进实验室的参与度；也思考着要切实减轻学生的学习负担，唯有提高教师的实验设计与开发的能力，提高课堂教学设计能力，进一步提高化学教学质量。因此，二期课改背景下初中化学开放性实验教学的最佳落实点还在于课堂的有效教学。
 
参考文献
1、上海市教育委员会编 《上海市中学化学课程标准》（试行稿）
2、郑金洲主编 李伟胜著《新课程课堂教学探索系列之开放教学》 福建教育出版社 2005，
3、姚新平.对新课程理念下化学实验教育功能的思考. 中学化学教学参考 2005，5
4、刘成坤. 实施新课程 用好新教材. 化学教育 2005，6
5、罗滨. 实施新课标新课程的新策略. 化学教育 2005，5
6、周青 刘建青 杨辉祥 我国目前中学化学实验研究述评. 化学教育  2005，1
7、张琳 唐力 运用信息加工理论建构化学教学过程. 中学化学教学参考  2005，4

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