基于“開放實驗室”的高中化學(xué)生態(tài)課堂教學(xué)

李多

［摘要］ 為了改變傳統(tǒng)化學(xué)課堂被動的知識接受式學(xué)習模式，探索構(gòu)建基于“開放實驗室”的高中化學(xué)生態(tài)課堂，讓學(xué)生在教學(xué)過程中真正地行動起來，成為課堂學(xué)習活動中真實的參與者、觀察者、實驗者、探究者、發(fā)現(xiàn)者等。通過積極能動的化學(xué)課堂教學(xué)，學(xué)生在強烈的感性認識體驗的過程中，積累豐富的課堂規(guī)則經(jīng)驗，從而構(gòu)建活潑開放的課堂生態(tài)，形成良好的課堂學(xué)習氛圍。

［關(guān)鍵詞］ 高中化學(xué)；“開放實驗室”；生態(tài)課堂；教學(xué)重構(gòu)

一、“開放實驗室”育人模式的意蘊

1.“開放實驗室”育人模式的內(nèi)涵

“開放實驗室”最早是由美國教育家杜威提出的。他強調(diào)，“在學(xué)習活動中，理解實用原理和實驗探究同等重要”。而施瓦布在《作為探究的科學(xué)教學(xué)》一文中也強調(diào)，“學(xué)生要注重知識的獲得過程，鼓勵學(xué)生通過探究來了解科學(xué)研究的過程”?！伴_放實驗室”教學(xué)模式，基于滿足學(xué)生求知欲、促進學(xué)生積極探索，著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，讓學(xué)生在理論與實踐的融合過程中，不斷建構(gòu)起科學(xué)的化學(xué)知識結(jié)構(gòu)框架。在生動活潑的科學(xué)探究實踐中，實現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)造力培養(yǎng)、獨立性提升，發(fā)展學(xué)生的個性品質(zhì)。

2.“開放實驗室”育人模式的意義

以生為本，激活主體?；凇伴_放實驗室”的高中化學(xué)生態(tài)課堂，讓學(xué)生在教學(xué)活動中真正地動起來，參與課堂學(xué)習的具體過程，在生動活潑的探究實踐中積極行動。在這一育人模式的引領(lǐng)下，學(xué)生展開化學(xué)學(xué)習。在自身感性認識體驗的基礎(chǔ)上，展開對學(xué)習對象的積極探索和研究發(fā)現(xiàn)，在感性認識經(jīng)歷的驅(qū)動下，增強表象記憶圖式，提高學(xué)習效率。

多元實踐，開放互動?；凇伴_放實驗室”的高中化學(xué)生態(tài)課堂，教師、學(xué)生、教學(xué)資源、教學(xué)信息流、教學(xué)手段等多種要素相結(jié)合，構(gòu)建成一個動態(tài)的、活潑的學(xué)習系統(tǒng)和穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。在多元的學(xué)習互動過程中，有效促進師生、生生、人與諸要素之間的積極溝通和交流，促進知識與知識的交互、補充與拓展等。在開放活潑的互動過程中，學(xué)生的多元實踐得以開展。

深化主體，升華品德?；凇伴_放實驗室”的高中化學(xué)生態(tài)課堂，學(xué)生在開放活潑的學(xué)習交往互動過程中，不僅能從個人角度展開積極分析和思考，更能積極地轉(zhuǎn)換角度，多維度展開對學(xué)習對象的觀察，展開與同伴的交往和互動。在開放活潑的交往互動過程中，學(xué)生認識和理解的角度越寬廣，思考和分析的維度越多元，其在學(xué)習活動中的主體性意識就越強。這一積極能動的認知實踐，能增進他們思維的深度和廣度，升華他們的道德品質(zhì)。

二、基于“開放實驗室”的高中化學(xué)生態(tài)課堂教學(xué)路徑

1.學(xué)玩結(jié)合，深刻體驗

“開放實驗室”育人模式下重構(gòu)高中化學(xué)課堂，改變了傳統(tǒng)化學(xué)課堂“教師機械地講、學(xué)生被動地學(xué)”的模式，從而使得學(xué)生和教師成為雙重主體。開放的游戲互動式教學(xué)，讓學(xué)生以輕松的心態(tài)積極主動地參與課堂學(xué)習。在積極的能動性激活、主體性激發(fā)、動態(tài)性建構(gòu)的過程中，加深學(xué)生對知識的理解，提高學(xué)生的學(xué)習效率。例如，在“元素周期表”的教學(xué)中，以往這部分的教學(xué)相當枯燥，且效果不佳。對此，教師嘗試改變課堂上這種被動、機械式學(xué)習的局面，融合開放的學(xué)習資源，將歌曲、游戲、說唱等有效地結(jié)合起來，讓學(xué)生“玩轉(zhuǎn)”化學(xué)課堂——“一價氫氯鉀鈉銀，二價氧鈣鋇鎂鋅……”，類似這樣的口訣說唱，極大地減輕了學(xué)生死記硬背帶來的沉重壓力，以輕松活潑的心態(tài)投入學(xué)習當中，在玩中學(xué)，在玩中記，在玩的過程中探索化學(xué)元素周期表，積累化學(xué)元素的相關(guān)特性，發(fā)現(xiàn)化學(xué)元素的相關(guān)規(guī)律。這樣的育人模式，使得學(xué)習過程形象化，優(yōu)化了學(xué)生的學(xué)習體驗，提高了學(xué)生的學(xué)習效果。

2.智慧融合，豐富體驗

“開放實驗室”育人模式的高中化學(xué)生態(tài)課堂，契合當前高中生的身心特點，將現(xiàn)代化的智慧教育平臺，與生動活潑的學(xué)習過程等有效地結(jié)合起來，為學(xué)生的化學(xué)學(xué)習創(chuàng)設(shè)了生動活潑的體驗空間。在形象生動的化學(xué)情境實驗、互動實驗等的過程中，生態(tài)化的課堂得以建構(gòu)。例如“化學(xué)反應(yīng)與能量變化”這一課，教師將化學(xué)實驗的過程與智慧學(xué)習技術(shù)有機結(jié)合，在學(xué)生做過基礎(chǔ)的化學(xué)實驗后，針對那些不適合在實驗室環(huán)境下做的實驗，利用智慧技術(shù)，讓學(xué)生積極動手實踐，鼓勵他們在人與機器的擬真互動中，使用不同的實驗材料，加入不同質(zhì)量的實驗對象，并思考可能產(chǎn)生的實驗結(jié)果。如此，學(xué)生既見識到實驗中各種現(xiàn)象的直觀變化，又在表象記憶圖式的驅(qū)動下，完成知識積累，形成深刻的學(xué)習體驗。最終，通過生動活潑的記憶表象圖式、趣味活潑的人機互動、即時反饋的化學(xué)實驗互動，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)，塑造學(xué)生精益求精、求真務(wù)實的科學(xué)品質(zhì)。

3.開放合作，激活主體

基于“開放式實驗”的高中化學(xué)生態(tài)教學(xué)，教師作為課堂的引導(dǎo)者、組織者、支持者，要充分關(guān)注學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生具身化行動起來。通過小組合作學(xué)習的教學(xué)秩序建構(gòu)，讓學(xué)生在開放合作、有效互動的學(xué)習活動中，積極實踐，深入體悟。例如“自然資源的開發(fā)利用”一課，教師組織學(xué)生開展小組合作學(xué)習，讓學(xué)生主動建構(gòu)起針對金屬礦物質(zhì)的開發(fā)利用方式。在這樣的課堂上，每一個學(xué)生都是學(xué)習的主體，他們自由活潑地交流互動，友好競爭，從而順利地建構(gòu)起有關(guān)自然資源開發(fā)和利用的知識結(jié)構(gòu)圖式。在這一探究過程中，學(xué)生能意識到，不論哪種化學(xué)物質(zhì)，合理地利用和開發(fā)都是必要的，否則就會對人類、對自然環(huán)境產(chǎn)生嚴重的危害。最終，經(jīng)由開放交流和積極互動的學(xué)習體驗，學(xué)生的知識經(jīng)驗得以積累，化學(xué)素養(yǎng)得以提升。

總之，“開放實驗室”育人模式下的高中化學(xué)生態(tài)課堂，充分調(diào)動課堂上的各學(xué)習要素，激活學(xué)生的主體性意識，實現(xiàn)學(xué)生真實的學(xué)習參與、主動的知識建構(gòu)、活潑的學(xué)習交往，讓化學(xué)課堂科學(xué)而高效。

［本文系江蘇省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃重點課題“育人為本：高中課堂教學(xué)秩序重構(gòu)的實踐研究”（項目編號：B/2023/03/362）階段性研究成果；江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃專項課題“‘開放實驗室促進高中化學(xué)生態(tài)化教學(xué)的實踐研究”（項目編號：C-c/2016/02/120）階段性研究成果；江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2016年度立項課題“‘開放實驗室促進高中化學(xué)生態(tài)化教學(xué)的實踐研究”（項目編號：C-c/2016/02/120）研究成果］

［參考文獻］

［1］王敏.推進高中化學(xué)“開放實驗室”生態(tài)教學(xué)的實踐探索[J].好家長，2023（28）.

［2］徐小健.基于證據(jù)推理的化學(xué)生態(tài)課堂教學(xué)——以“無機非金屬材料的主角——硅”為例[J].化學(xué)教育（中英文），2019（01）.

［3］胡蓉.建構(gòu)生態(tài)課堂，培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2018（08）.