开放的化学实验教学
来源:用户上传
作者:
摘 要：开放式教学可以看成是学校课堂教学过程的开放。化学这门科学最重要的教学手段就是实验，实验能简单、明了的突出主要问题，给学生以生动、鲜活的直观感受。长期以来，随着化学这门学科的重视度越来越高，人们逐渐认识到了化学的重要性，各学校开展实验化学的开出率大大增加。
关键词：开放式实验教学科学探究
为什么实验教学一直处于一种封闭的状态呢？个人认为有三点：一是精力，对于一名化学教师来说，准备一节同学们都能参与的实验课至少要提前两天，准备药品、实验仪器，在学生实验室还要时刻注意学生的操作是否规范等，往往一个老师还要教2～3个班级，那么一节实验课下来就会累的精疲力尽；二是财力，化学实验药品在某些普通高中可能不会那么齐全，如果全体同学都能参与到实验当中，对于这些一般的学校而言，药品消耗也成了重大问题；三是人身安全：化学实验多数是易燃易爆的危险实验，往往在实验过程中会有很多意外事故发生。所以这些都是导致化学实验课处于封闭状态的原因所在。
化学是一门以实验为基础的自然科学，是实践与理论相结合的学科，化学教学离不开实验。中职生已具备了一定的化学基本知识和实验操作能力，如何结合中专化学教学内容，通过化学实验来提高他们的学习兴趣和注意力，培养科学的思维方式，是一个重要课题。近几年来，我们通过改变传统的实验教学模式，以开放性的化学实验教学来培养学生的创新思维，取得了一些成效。[1]
一、传统实验与开放性实验的特点
传统实验的特点是：内容确定，方法单一，实验过程程序化。学生只能机械地按图索骥，循规蹈距地完成实验。这种教学模式不利于提高学生发现问题和解决问题的能力，不利于学生创新思维的形成。
所谓开放的化学实验教学（1），是指打破以教师为中心，以学科教材为边界的封闭系统，不囿于知识范围，不拘于课时安排，充分尊重不同能力发展水平学生的不同学习要求的一种实验教学。
概括开放的化学实验教学的实践探索，大体上有以下三种开放形式。
1.向全体学生开放
物质性质的教学中，可通过开放性问题的探讨来培养发散思维。例如“在室温下，有体积相同、无污染的饱和食盐水和蒸馏水各一瓶，请设计实验予以区分。”问题具有很大的开放性，每个学生都可以设计一个合理的方案。作为一名教师，应该鼓励学生大胆地思考尽可能多的合理结论。学生可以从生活常识、物理本质、化学本质等方面来思考，每个方面都可以找到一些不同的方法来解决问题。
又如在学习SO2的性质后，提出：①怎样鉴别CO2和SO2？适当点拨、引导，学生可以想出多种方法，如用品红、溴水或高锰酸钾酸性溶液等。②如何除去CO2中的SO2？（提进了一步）学生经过思考，也可得出多种方法，如用饱和NaHCO3溶液、高锰酸钾酸性溶液等。③如何检验SO2中混有CO2？（更进一步）必须排除SO2的干扰后，才能检验CO2。这样，多方位、新角度提问，培养了学生思维的灵活性和深刻性。
2.向学科开放
开放的化学实验教学是指打破以教师为中心，以学科教材为边界的封闭系统，不囿于知识范围，向学科开放。
例如，酸碱中和反应的教学中，还可以在教学示例1的基础上设计如下两个实验，进一步进行实验探究。
实验一：把金属钠放入氯化铜溶液中。
实验二：把铁钉插入胆矾中。
试验一中，那与氯化铜反应，但得不到单质铜，从而使学生明确钾、钠、钙等活泼金属的特殊性，进一步理解“盐与某些金属的反应”中“某些”的含义。
实验二中，铁与胆矾不反应，是学生明确盐溶液与结晶水合物的区别。在此基础上进一步启发，怎样才能使铁与硫酸铜反应置换出单质铜呢？学生自然就会想到将胆矾配置成溶液在于铁反应。这样就加深了学生对“盐溶液”这个条件的认识和理解。
虽然课本上没有给出以上两个实验，但是学生可以在老师的指导下独立完成。这样的设计打破了教材的界限。在学生能够接受的前提下，极大地调动了学生的实验主动性和探索欲望，培养了学生的探索能力和创造性思维的素质。[2]
3.向生活和社会开放
陶行知先生指出“教学的中心是实际生活”教师在实际生活中选定某些典型的事实，设计出能对学生的智慧构成挑战的问题，激发学生的好奇心，使之转化为强烈的求知欲。也能使学生认识到化学与生活是紧密联系的。
兴趣始终是学生主动探索学习的向导，尤其是高中生往往以有无兴趣决定取舍，寓教于乐是最有效的教学方法。“生活化学实验”也需要力求新颖，生动有趣，能吸引学生“生活化学”的范围极广。我们往往可以找到许多与生活实际相结合的例子作为开放的化学实验教学当中来。
二、传统实验与开放性实验的特点
传统实验的特点是：内容确定，方法单一，实验过程程序化。学生只能机械地按图索骥，循规蹈距地完成实验。这种教学模式不利于提高学生发现问题和解决问题的能力，不利于学生创新思维的形成。
三、在开放性实验中，让学生学会创新思维方法
1.比较的方法
比较是创新思维的基础，通过对事物相同及不同方面的比较，有助于发现和揭示事物的内在联系与本质。如在“苯酚的检验”的实验中，除了苯酚试剂外，我们还增加了甲基苯酚，通過实验，两者进行比较，学生认识到了酚羟基与Fe都显紫色的现象。
2.逆向思维方法
逆向思维是背逆通常思考问题方法、寻求解决问题途径的一种思维方式。通过这种教学，可以有效发展学生的求异思维。例如，在学习了原电池以后，学生知道原电池中活泼的金属作负极（如铁），相对不活泼的金属作正极（如铜），但我们要求学生设计出另外一个实验，在原电池中让铁作正极，铜作负极。通过教师指导，学生认真思考后，认识到电极不变时，可以用改变电解质的方法来改变电流方向，于是可以用浓HNO作电解液，让铁纯化，即可达到目的。经过这个逆向思维的过程，让学生想到许多按常规思想想不到的东西。
2.发散思维的方法
发散主要体现在从不同角度、不同方面分析和研究问题的能力。它善于摆脱一般模式或限制，找到解决问题的方法。例如，在卤素及其化合物性质的实验中，学生通过碘化钾和溴水与淀粉溶液的反应，明白了只有游离态的碘遇淀粉才会变蓝色。我们对知识进行了发散，布置了一个补充实验：如何使碘化钾与淀粉的混合液变蓝。学生展开思考，纷纷动手实验，有的加氯水，有的加溴水，还有的加碘水，结果都变蓝色。通过实验，学生认识到，虽然反应原理并不完全相同，但可以从多方面、多角度来寻求解决问题的方法。
四、在开放性实验中应注意的问题
培养学生的创新思维，要求教师在教育创新的不断追求和实践中，自觉激发、保护学生的创新热情。如在设计开放性实验时，可注意内容的坡度和难度，使实验具有趣味性、探索性、综合性，以满足学生动手、求异、求新的心理特点。支持学生在实验中萌发的创新意识，多肯定学生思维中的合理因素，鼓励他们去探究事物的本质，依靠已学过的知识解决问题，让学生始终保持旺盛的创新情绪。
我们提倡创新思维，进行开放性的实验化学，但并不否定教学过程中的规律性，不能忽略化学科学所具有的认识规律，既要培养学生的创新精神，也要培养学生一丝不苟、规范操作的严谨性与准确性。只有把握了规范性与创新性两者的度，才能促进学生创新能力的提高。
参考文献
[1]义务教育课程标准实验教科书化学上、下册主编：胡美玲人民教育出版社2006年lO月第二次印刷.
[2]初中新课标人教版化学优秀教案主编：任志鸿南方出版社.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14934649.htm
