開放的化學實驗教學
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摘 要：開放式教學可以看成是學校課堂教學過程的開放?；瘜W這門科學最重要的教學手段就是實驗，實驗能簡單、明了的突出主要問題，給學生以生動、鮮活的直觀感受。長期以來，隨著化學這門學科的重視度越來越高，人們逐漸認識到了化學的重要性，各學校開展實驗化學的開出率大大增加。
關鍵詞：開放式實驗教學科學探究
為什么實驗教學一直處于一種封閉的狀態呢？個人認為有三點：一是精力，對于一名化學教師來說，準備一節同學們都能參與的實驗課至少要提前兩天，準備藥品、實驗儀器，在學生實驗室還要時刻注意學生的操作是否規范等，往往一個老師還要教2～3個班級，那么一節實驗課下來就會累的精疲力盡；二是財力，化學實驗藥品在某些普通高中可能不會那么齊全，如果全體同學都能參與到實驗當中，對于這些一般的學校而言，藥品消耗也成了重大問題；三是人身安全：化學實驗多數是易燃易爆的危險實驗，往往在實驗過程中會有很多意外事故發生。所以這些都是導致化學實驗課處于封閉狀態的原因所在。
化學是一門以實驗為基礎的自然科學，是實踐與理論相結合的學科，化學教學離不開實驗。中職生已具備了一定的化學基本知識和實驗操作能力，如何結合中?；瘜W教學內容，通過化學實驗來提高他們的學習興趣和注意力，培養科學的思維方式，是一個重要課題。近幾年來，我們通過改變傳統的實驗教學模式，以開放性的化學實驗教學來培養學生的創新思維，取得了一些成效。[1]
一、傳統實驗與開放性實驗的特點
傳統實驗的特點是：內容確定，方法單一，實驗過程程序化。學生只能機械地按圖索驥，循規蹈距地完成實驗。這種教學模式不利于提高學生發現問題和解決問題的能力，不利于學生創新思維的形成。
所謂開放的化學實驗教學（1），是指打破以教師為中心，以學科教材為邊界的封閉系統，不囿于知識范圍，不拘于課時安排，充分尊重不同能力發展水平學生的不同學習要求的一種實驗教學。
概括開放的化學實驗教學的實踐探索，大體上有以下三種開放形式。
1.向全體學生開放
物質性質的教學中，可通過開放性問題的探討來培養發散思維。例如“在室溫下，有體積相同、無污染的飽和食鹽水和蒸餾水各一瓶，請設計實驗予以區分?！眴栴}具有很大的開放性，每個學生都可以設計一個合理的方案。作為一名教師，應該鼓勵學生大膽地思考盡可能多的合理結論。學生可以從生活常識、物理本質、化學本質等方面來思考，每個方面都可以找到一些不同的方法來解決問題。
又如在學習SO2的性質后，提出：①怎樣鑒別CO2和SO2？適當點撥、引導，學生可以想出多種方法，如用品紅、溴水或高錳酸鉀酸性溶液等。②如何除去CO2中的SO2？（提進了一步）學生經過思考，也可得出多種方法，如用飽和NaHCO3溶液、高錳酸鉀酸性溶液等。③如何檢驗SO2中混有CO2？（更進一步）必須排除SO2的干擾后，才能檢驗CO2。這樣，多方位、新角度提問，培養了學生思維的靈活性和深刻性。
2.向學科開放
開放的化學實驗教學是指打破以教師為中心，以學科教材為邊界的封閉系統，不囿于知識范圍，向學科開放。
例如，酸堿中和反應的教學中，還可以在教學示例1的基礎上設計如下兩個實驗，進一步進行實驗探究。
實驗一：把金屬鈉放入氯化銅溶液中。
實驗二：把鐵釘插入膽礬中。
試驗一中，那與氯化銅反應，但得不到單質銅，從而使學生明確鉀、鈉、鈣等活潑金屬的特殊性，進一步理解“鹽與某些金屬的反應”中“某些”的含義。
實驗二中，鐵與膽礬不反應，是學生明確鹽溶液與結晶水合物的區別。在此基礎上進一步啟發，怎樣才能使鐵與硫酸銅反應置換出單質銅呢？學生自然就會想到將膽礬配置成溶液在于鐵反應。這樣就加深了學生對“鹽溶液”這個條件的認識和理解。
雖然課本上沒有給出以上兩個實驗，但是學生可以在老師的指導下獨立完成。這樣的設計打破了教材的界限。在學生能夠接受的前提下，極大地調動了學生的實驗主動性和探索欲望，培養了學生的探索能力和創造性思維的素質。[2]
3.向生活和社會開放
陶行知先生指出“教學的中心是實際生活”教師在實際生活中選定某些典型的事實，設計出能對學生的智慧構成挑戰的問題，激發學生的好奇心，使之轉化為強烈的求知欲。也能使學生認識到化學與生活是緊密聯系的。
興趣始終是學生主動探索學習的向導，尤其是高中生往往以有無興趣決定取舍，寓教于樂是最有效的教學方法?！吧罨瘜W實驗”也需要力求新穎，生動有趣，能吸引學生“生活化學”的范圍極廣。我們往往可以找到許多與生活實際相結合的例子作為開放的化學實驗教學當中來。
二、傳統實驗與開放性實驗的特點
傳統實驗的特點是：內容確定，方法單一，實驗過程程序化。學生只能機械地按圖索驥，循規蹈距地完成實驗。這種教學模式不利于提高學生發現問題和解決問題的能力，不利于學生創新思維的形成。
三、在開放性實驗中，讓學生學會創新思維方法
1.比較的方法
比較是創新思維的基礎，通過對事物相同及不同方面的比較，有助于發現和揭示事物的內在聯系與本質。如在“苯酚的檢驗”的實驗中，除了苯酚試劑外，我們還增加了甲基苯酚，通過實驗，兩者進行比較，學生認識到了酚羥基與Fe都顯紫色的現象。
2.逆向思維方法
逆向思維是背逆通常思考問題方法、尋求解決問題途徑的一種思維方式。通過這種教學，可以有效發展學生的求異思維。例如，在學習了原電池以后，學生知道原電池中活潑的金屬作負極（如鐵），相對不活潑的金屬作正極（如銅），但我們要求學生設計出另外一個實驗，在原電池中讓鐵作正極，銅作負極。通過教師指導，學生認真思考后，認識到電極不變時，可以用改變電解質的方法來改變電流方向，于是可以用濃HNO作電解液，讓鐵純化，即可達到目的。經過這個逆向思維的過程，讓學生想到許多按常規思想想不到的東西。
2.發散思維的方法
發散主要體現在從不同角度、不同方面分析和研究問題的能力。它善于擺脫一般模式或限制，找到解決問題的方法。例如，在鹵素及其化合物性質的實驗中，學生通過碘化鉀和溴水與淀粉溶液的反應，明白了只有游離態的碘遇淀粉才會變藍色。我們對知識進行了發散，布置了一個補充實驗：如何使碘化鉀與淀粉的混合液變藍。學生展開思考，紛紛動手實驗，有的加氯水，有的加溴水，還有的加碘水，結果都變藍色。通過實驗，學生認識到，雖然反應原理并不完全相同，但可以從多方面、多角度來尋求解決問題的方法。
四、在開放性實驗中應注意的問題
培養學生的創新思維，要求教師在教育創新的不斷追求和實踐中，自覺激發、保護學生的創新熱情。如在設計開放性實驗時，可注意內容的坡度和難度，使實驗具有趣味性、探索性、綜合性，以滿足學生動手、求異、求新的心理特點。支持學生在實驗中萌發的創新意識，多肯定學生思維中的合理因素，鼓勵他們去探究事物的本質，依靠已學過的知識解決問題，讓學生始終保持旺盛的創新情緒。
我們提倡創新思維，進行開放性的實驗化學，但并不否定教學過程中的規律性，不能忽略化學科學所具有的認識規律，既要培養學生的創新精神，也要培養學生一絲不茍、規范操作的嚴謹性與準確性。只有把握了規范性與創新性兩者的度，才能促進學生創新能力的提高。
參考文獻
[1]義務教育課程標準實驗教科書化學上、下冊主編：胡美玲人民教育出版社2006年lO月第二次印刷.
[2]初中新課標人教版化學優秀教案主編：任志鴻南方出版社.
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