開放性實驗在高中化學教學中的重要性和必要性*

藺延潔,衛(wèi) 波,楊鳳嬌,張沙沙,王 婭,王 艷,翟 樂**,趙衛(wèi)星,姜紅波

(1.寶雞文理學院化學化工學院，陜西 寶雞 721013；2.寶雞市姜城中學，陜西 寶雞 721016；3.樂陵民生教育高級中學，山東 德州 253600)

1 開放性實驗在高中化學教學中的重要性

1.1 高中化學的特點

化學學習的基礎是實驗。學生通過完成相關(guān)化學實驗操作并分析宏觀實驗現(xiàn)象來進一步探究微觀反映本質(zhì)，形成證據(jù)鏈，從而掌握并理解理論知識，讓學生真正做到在實驗中學習化學、學好化學。與此同時，也培養(yǎng)了學生的實驗操作能力和實驗探究能力，發(fā)展學生分析問題與解決問題的意識，促進學生的化學學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成，也為社會與國家輸送應用型和創(chuàng)新型人才，為實現(xiàn)中國夢注入青春活力[1]。

高中化學的元素化合物知識屬于理論性知識，知識體系龐雜，知識內(nèi)容瑣碎且凌亂。學生學習起來可能難以接受，此時通過化學實驗的教學方法能幫助學生理解。實驗探究更能直觀地引導學生通過觀察宏觀現(xiàn)象，繼而從微觀視角認識反應的本質(zhì)，掌握元素化合物之間的轉(zhuǎn)化，這也是學習元素化合物知識的核心。最后學生能夠總結(jié)歸納出元素化合物性質(zhì)之間的共性，理清元素化合物知識的脈絡，教師對學生的學習過程和學習成果定期進行評價和反饋，進一步促進學生的學習。

高中化學與社會生活緊密相連，學習化學也是為了更好地解決生產(chǎn)、生活問題。同時，高中化學的學習很大程度上會受到一些外界因素的影響而變得更加具有不確定性，這也就要求我們能夠?qū)彆r度勢，及時發(fā)現(xiàn)問題并設計相關(guān)實驗來證明事實，進而解決問題。

綜上所述，實驗在高中化學中占有舉足輕重的地位，而進行開放性實驗不僅適合高中化學的特點，也真正體現(xiàn)了在實際社會生活當中應用化學。因此，在高中化學教學中開展開放性實驗顯得尤為重要。

1.2 傳統(tǒng)實驗教學在高中化學教學中的局限

傳統(tǒng)實驗教學是指教師根據(jù)教材上的內(nèi)容以及課標的要求確定具體實驗內(nèi)容，學生在教師的指導和提示下循序漸進完成實驗活動。目的是為了幫助學生更好地理解理論知識以及具備基本的實驗操作和分析實驗現(xiàn)象的能力。在整個實驗過程中，教師是主導者，學生更多的是執(zhí)行者，很少有自己獨立思考和實踐的機會[2]。

例如，證明二氧化硫的氧化性和還原性，教師引導學生分析硫的價態(tài)，學生猜測二氧化硫具有氧化性和還原性，然后在老師的指導和提示下完成二氧化硫與硫化氫和高錳酸鉀溶液的反應，通過顏色的變化證明猜想。在此過程中，學生按部就班的進行實驗，教師進行合理安排，但留給學生創(chuàng)新及探究的空間減少。

傳統(tǒng)實驗教學模式總是由教師去規(guī)定具體的實驗內(nèi)容。雖然學生在完成實驗的過程中，有思考，有實際動手操作的過程，但終究是在教師的完全指導下完成的，沒有過多創(chuàng)新思維的體現(xiàn)和創(chuàng)新能力的提高。而高中化學又與社會生活緊密連，存在太多的可變性因素，因此對學生創(chuàng)新性的要求就更高了。傳統(tǒng)實驗項目多為基礎性、驗證性的實驗，要求過于刻板，教學形式單一，缺乏綜合性、設計性、研究性的實驗，這并不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力[3]。

2 開放性實驗在高中化學教學中的必要性

2.1 開放性實驗的開放性

2.1.1 內(nèi)容的開放性

區(qū)別于傳統(tǒng)實驗教學的內(nèi)容，開放性實驗不再僅僅局限于實驗教學大綱要求的內(nèi)容?？梢愿鶕?jù)實際社會生活的內(nèi)容，學生發(fā)展的要求，如學生的興趣、教師教學的要求等多方面來確定[4]。因此，開放性實驗教學活動可以是在原教學計劃安排實驗教學以外的、有目的、有組織、有計劃地對學生進行的多種多樣的實驗教學活動[5]。

例如，學生根據(jù)學習的氧化還原和物質(zhì)及其分類的相關(guān)知識，利用學生已有的知識經(jīng)驗自行設計實驗來掌握相關(guān)知識；再如，學生學習了原電池的相關(guān)理論知識，可自行設計水果電池。以此教學可以打開學生的思維，允許學生多觀察、多思考、多動手[6]。

2.1.2 教學的開放性

教師教書育人，教師對學生的成長起到了很大的作用。常說有教有學，有學先教。凡事必定是雙向的，教學過程中僅靠一方的努力必定換不來雙向的努力與奔赴。學生積極主動的學是回饋老師辛勤付出的最好方法。學生積極學習的態(tài)度和行動不僅能完善和提高自己，也能激發(fā)教師教學的熱情，確保教師主導性的發(fā)揮。

高中學生雖然具有一定的思考和動手能力，但畢竟受自身已有經(jīng)驗的局限性，對很多知識還不能做到靈活應用和巧妙貫通，以及對知識的理解缺乏一定的深度等，因此教師的主導地位顯得很有必要。但這并不意味著忽視學生的主體性，學生依然能在實驗過程中表現(xiàn)出來主動性、自為性、自覺性、探究性和創(chuàng)新性[7]。

開放性實驗課程本著學生為主體，教師為主導的原則。教師的主導性并非像傳統(tǒng)實驗教學那樣一步一步提示學生，而是學生需要教師的時候，教師能夠給予學生幫助，幫助學生答疑解惑。在整個教學過程中學生是自己的主宰者，不斷促進自身的發(fā)展。

2.1.3 時間的開放性

開放性實驗在時間上是相對自由的。不局限于一定的課時安排和教學計劃，可以隨時隨地進行實驗，學生可以根據(jù)自己的興趣完成相關(guān)實驗[4]。但因為實驗的過程中需要老師的幫助，有可能與日常的教學任務有所沖突，因此開放性實驗的時間只是相對自由，并不是絕對自由的[8]。同樣也可以采用微課程的方式對學生開展開放式實驗教學，可以將教學時間進行壓縮，并且學生時間相對會更加自由[9]。

2.2 開放性實驗在高中化學教學中的的必要性

2.2.1 開放性實驗對于學生發(fā)展的必要性

近年來，高校畢業(yè)生人數(shù)與日俱增，就業(yè)形勢愈加嚴峻，用人單位對畢業(yè)生提出了更高的要求。學生自身不僅要具備扎實過硬的專業(yè)知識，還要努力使自己成長為一個復合型人才，重實踐、重創(chuàng)新。與此同時，國家現(xiàn)在致力于實行新的高考模式，這對于學生發(fā)展的要求也越來越高，高中階段對學生的培養(yǎng)就顯得尤為重要。因此，在高中階段的化學學習當中，可以通過開放性實驗能夠促進學生的發(fā)展。

學生的發(fā)展絕不僅僅只是學會知識就好?？鬃诱J為，學是一種手段，行才是最終的目的，強調(diào)學思行結(jié)合。荀子強調(diào)，行才是學習的最高階段。學習知識不能只簡單地停留在書本知識，這樣就是學死知識，不能活學活用，在一定程度上抑制了學生的發(fā)展，也不利于學生的身心成長。因此，學生不僅要會學化學，更要學會應用化學，這也很好的體現(xiàn)了學生發(fā)展的原則。

開放性實驗不僅僅只是學生個人的探索，也可以以小組為單位進行思想的碰撞，促進彼此的成長，彼此的發(fā)展。教師不僅要培養(yǎng)學生發(fā)揮自身的主觀能動性，創(chuàng)新型和探索性[10]，也能夠在團體的合作和交流探討中不斷完善自身，成為更優(yōu)秀的自己。

綜上所述，開放性實驗對于促進學生發(fā)展成為一個必要條件。

2.2.2 開放性實驗對于教師教學的必要性

開放性實驗教學也對教師自身的專業(yè)發(fā)展提出更多的要求，教師所要具備的專業(yè)知識和教學方法也要時刻做到與時俱進，教師要不斷更新自己的教育教學觀念。在學生進行開放性實驗的過程中，教師要能夠及時的去指導學生，并評價學生，幫助學生在每一次的開放性實驗中都能夠取得進步，也能夠根據(jù)學生的表現(xiàn)及時進行反饋，進一步指導自己的教學。與此同時，教師要平衡好教學任務與課外學習進行開放性實驗的關(guān)系，促進學生的全面發(fā)展[11]。

綜上所述，開放性實驗向教師也提出了諸多要求，也進一步促進了教師教學。

3 結(jié)語

實驗是學生掌握化學知識的基礎，開放性實驗是培養(yǎng)學生成為創(chuàng)新型人才的重要途徑。隨著國家對高考教育的改革以及對學生和教師發(fā)展提出的更高的要求，開放性實驗在高中化學教學中的開展已是勢在必行了。學生在開放性實驗的過程中不僅完善了自身，也能夠在集體合作中有所收獲，真正做到了快樂學習，也真正體現(xiàn)了素質(zhì)教育的真諦。