_中學化學實驗教學研究_開放式教學模式探索

1、烏云,斯琴高娃(內(nèi)蒙古師范大學化學與環(huán)境科學學院,內(nèi)蒙古呼和浩特010022摘要:針對在“中學化學實驗教學研究”課程教學中,以學生為中心,以培養(yǎng)應用人才為目標,完善雙學位教師教育培養(yǎng)人才模式,從開放式教學模式的必要性、開放式教學模式的意義以及深入教學改革等方面探討“中學化學實驗教學研究”課程教學中如何進行開放式教學模式,并對此作了進一步的展望。關(guān)鍵詞:教師教育;化學實驗教學研究;課程模式中圖分類號:G 642文獻標識碼:A 文章編號:1671-0916(201009-0007-032010年9月第23卷第9期Sep,2010內(nèi)蒙古師范大學學報(教育科學版Journal of Inner Mon

2、golia Normal University(Educational Science “中學化學實驗教學研究”開放式教學模式探索收稿日期:2010-07-15作者簡介:烏云(1962-,女,蒙古族,內(nèi)蒙古師范大學化學與環(huán)境科學學院,教授,研究方向為實驗教學研究;斯琴高娃(1958-,女,蒙古族,副教授,研究方向為教學設計。隨著我國基礎教育課程改革的不斷深入和發(fā)展,急需一大批高素質(zhì)、創(chuàng)新型的中學教師。內(nèi)蒙古師范大學自2004年實施雙學位教師教育人才培養(yǎng)模式改革以來,開設了作為師范專業(yè)突出雙學位教師教育的“中學化學實驗教學研究”課程。實驗是化學學科形成和發(fā)展的基礎,也是培養(yǎng)和造就雙基扎實、有創(chuàng)造

3、力的化學人才的重要手段。新世紀高中化學課程標準1倡導:“通過以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學探究的過程,激發(fā)學習化學的興趣,強化化學探究意識,促進學生學習方式的轉(zhuǎn)變,在實踐中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力”。由此可以看出化學實驗在新課程中的重要性?；瘜W實驗能幫助學生在理解和掌握化學知識與技能的同時,還能啟發(fā)學生思維、訓練學生科學方法、培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和價值觀。要改革實驗教學,更好地發(fā)揮實驗的教育功能,中學教師必須具有較強的實驗素質(zhì)和創(chuàng)新的能力。而這種素質(zhì)和能力的培養(yǎng)與高等師范院校實驗教學質(zhì)量的高低有著直接的關(guān)系。隨著教育改革的不斷深入,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力為核心的全面素質(zhì)

4、已成為社會各界的共識,與此相適應的新的學科教學模式的研究也日趨深入。本文探索的“中學化學實驗教學研究”開放式課程模式,將對完善雙學位教師教育培養(yǎng)模式會起到一定的促進作用。一、探索中學化學實驗教學研究開放式教學模式的必要性我國于2001年啟動了基礎教育新課程改革。新課程倡導“自主、合作、探究”的學習方式,旨在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。新課程改革要求高等師范院校應培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力,符合時代要求的高素質(zhì)師資。實驗教學特別是開放實驗教學是實施素質(zhì)教育,達到這一目標的重要途徑。(一轉(zhuǎn)變思維突破傳統(tǒng)的教學模式從概念上講,課程是教學材料、教師、學生、教學環(huán)境等整合而成的一種生態(tài)系統(tǒng),是落實教育

5、目標的主渠道,其功能體現(xiàn)于:傳授知識、技能;形成思想、觀點、信念;培養(yǎng)語言、行為、習慣;發(fā)展智力、培養(yǎng)能力。進而根據(jù)實驗教學研究課程的教學目標和特點,創(chuàng)建新的課程教學模式,這是重要的教學研究課題。教學模式是在一定的教育理念支配下為實現(xiàn)特定的教學目標而創(chuàng)建的一種教學模型。包括從教學原理、教學內(nèi)容、教學目標和任務、教學過程直至教學組織形式的整體、系統(tǒng)的操作樣式,以及相應的教學策略。傳統(tǒng)的教學模式是以教師為中心的教學模式。傳統(tǒng)化學實驗研究的教學方法偏重于“菜譜式”操作,所有試劑藥品的配制、所需儀器的調(diào)試都由教師完成,甚至連實驗細7··節(jié)和注意事項也一一交代清楚,學生只要按照課本給

6、出的詳細的實驗步驟“照方抓藥”,重復無機化學實驗、有機化學實驗、分析化學實驗、部分中學化學實驗操作操作,甚至不需做實驗(照抄課本的現(xiàn)象結(jié)論或者通過化學計算就可以完成實驗報告。這種照本宣科、紙上談兵的教學模式,缺乏科學的思維訓練和創(chuàng)造性的激勵,一定程度上抑制了學生的主觀能動性;學生對實驗內(nèi)容和操作技能的重要性和實用性缺乏足夠認識,降低了實驗對學生的吸引力,造成很多學生對實驗課的熱情和興趣不高,削弱了實驗對學生各種能力培養(yǎng)的重要作用;學生基本操作不規(guī)范,動手能力和分析解決實際問題能力差,更談不上對實驗教學進行研究,到了工作崗位后遇到實際問題往往不知從何下手,理論與實際嚴重脫節(jié).忽視了實驗教學研究的

7、重要目標。所以建構(gòu)一種既能發(fā)揮教師的主導作用又能充分體現(xiàn)學生認知主體作用的新型教學模式非常必要,并在此基礎上逐步實現(xiàn)教學內(nèi)容、教學手段和教學方法的全面改革。之所以要把教學模式作為教改的主要目標,是因為教學模式是指按照什么樣的教育思想、教學理論和學習理論來組織教學活動進程。所以教學模式是很重要的,它是教育思想、教與學理論的集中體現(xiàn)。教學模式的改變將要引起教學過程的深刻變革,也必將導致教育思想、教學觀念、教與學理論的根本變革。(二探索“中學化學實驗教學研究開放式教學模式”的意義“中學化學實驗教學研究”作為高等師范院校突出教師教育的課程之一,是師范生走上中學教學崗位之前的一門實驗技能綜合訓練和實驗教

8、學能力培養(yǎng)的必修課,它在提高學生從教技能,實現(xiàn)培養(yǎng)目標方面具有獨特的作用。顯然,“中學化學實驗教學研究”課程的教學質(zhì)量的好壞將直接影響將來中學化學教師的教學水平。實驗教學改革的主旋律是加強實驗技能訓練和學生能力培養(yǎng),雖然過去在教學內(nèi)容和教學方法整改方面取得了一些成就,但大多數(shù)仍然是從課堂到課堂、從理論到理論。為了培養(yǎng)應用型人才,使不同知識水平的學生都學有所成,學以致用,拓寬學生的就業(yè)門路,化學實驗教學研究課程模式改革應朝著開放式教學模式發(fā)展?！爸袑W化學實驗教學研究”旨在培養(yǎng)具有熟練的化學實驗操作技能、實驗改進和探究能力、不同類型實驗設計能力等實驗教學研究能力的中學化學教育師資。為實現(xiàn)這一目標,

9、以實驗教學研究為突破口,把實驗研究與實驗教學研究相結(jié)合,探索與此相適應的開放式的課程教學模式必將有著深遠的意義。二、中學化學實驗教學研究開放式實驗教學模式的構(gòu)建中學化學實驗教學研究開放式實驗教學模式以我?；瘜W專業(yè)教師教育培養(yǎng)方案為依據(jù),以培養(yǎng)雙學位人才為目標,進一步突出和強化教師教育特色。在化學實驗模式的分析上,注重化學實驗客觀性模式的討論;在化學實驗功能的挖掘上,重視化學實驗的“定量”功能;在化學實驗教學形式的選擇上,探索性實驗研究的比例相對增加;在化學實驗教學研究的方式上,增加變化條件下的實驗教學研究。(一開放式實驗教學模式的基本結(jié)構(gòu)根據(jù)教學研究的一般過程和具體教學內(nèi)容的特點,開放式實驗教

10、學模式基本結(jié)構(gòu)如下:(二開放式實驗教學模式的實施程序開放式實驗教學模式是以實驗研究為基本手段,提出問題實驗觀察分析研究結(jié)論實驗教學研究報告1.實驗教學組織形式開放。建立“實驗室教學研究實驗室”的開放式教學組織形式,要求學生在所掌握的基本理論和基本操作技能的基礎上,通過對實驗內(nèi)容進行研究的方式全面了解實際工作的各個環(huán)節(jié)及具體要求,明確中學化學實驗教學研究對實際工作的指導意義,激發(fā)他們實驗教學研究興趣,切實掌握各項實驗操作技能及教學研究技能。2.實驗教學研究內(nèi)容開放。為了滿足不同專業(yè)對中學化學實驗教學研究內(nèi)容的需求,以培養(yǎng)應用型人才為目標,結(jié)合中學化學實驗教學研究課程自身特點,將中學化學實驗教學研

11、究內(nèi)容優(yōu)化整合成若干模塊,具體框架為: (1氣體制備與性質(zhì)實驗教學研究(突出基本操作。(2電解化學實驗教學研究(突出實驗的綠色化。(3揭示工業(yè)生產(chǎn)原理的實驗教學研究(突出化學原理。(4定量測定實驗教學研究(突出基本技能。(5中學生活化學實驗教學研究(突出實用性。(6趣味實驗教學研究(貼近生活。(7化學學科的發(fā)展與實驗創(chuàng)新教學研究(突出學科發(fā)展前沿研究。(8實驗環(huán)境的安全問題探究(突出化學與健康。3.實驗過程開放。實驗過程開放就是在單項實驗和綜合實驗中,教師只給出實驗項目,學生自行設計實驗,自己準備實驗,自己動手做實驗,自己考慮如何做實驗,自己總結(jié)實驗結(jié)果并設計實驗教學。自行設計實驗:培養(yǎng)學生獨

12、立思考問題的能力。實驗設計2過程由學生自己利用課余時間查閱資料,對比研究不同的實驗方法,明確優(yōu)劣,寫出實驗設計方案。每個學生拿出的實驗設計方案包括儀器的選用、實驗方法、數(shù)據(jù)記錄及處理、實驗教學研究思路等。設計方案可多種多樣,可簡實驗教學組織開放形式開放實驗研究內(nèi)容開放實驗教學研究過程開放實驗室指定時間開放實驗研究教學評價開放8··可繁。每次實驗的前三天,學生將實驗設計方案交給指導教師,經(jīng)教師檢查認可后方可進入實驗室進行準備工作。學生在設計實驗方案過程中,必須按照實驗原理預選實驗方法和條件,甚至對選用儀器的規(guī)格、實驗操作的程序和步驟都要仔細考慮,并且必須在思想上進行“預實驗”

13、。這種做法可鍛煉學生獨立思考的能力,為以后從事實驗教學研究工作打下良好的基礎。自己準備實驗:發(fā)揮學生理論思維的能力。實驗準備工作是實驗成功的關(guān)鍵。學生的實驗設計方案經(jīng)教師檢查認可后,可進入實驗室自己進行實驗準備工作。實驗準備工作并不是純物質(zhì)的活動,必須充分發(fā)揮理論思維的作用。比如實驗藥品的準備,如果缺乏或忽視理論知識的指導,就會連最簡單的溶液、試劑的配制也會出現(xiàn)科學性錯誤,這不僅會直接影響到實驗的成敗,嚴重的還會發(fā)生危及人身安全的實驗事故。以往的實驗,所用的儀器、藥品完全是由實驗工作人員準備好,學生很少去體會實驗準備的重要性,打壞玻璃儀器通常隱瞞不報,試劑瓶常常張冠李戴,給后面進行實驗的班級帶

14、來不少麻煩。通過自己動手準備實驗,學生不僅熟悉了試劑的配制方法、各種儀器的使用方法以及簡單維護方法,真正做到了理論聯(lián)系實際,增強了動手能力,而且還養(yǎng)成了實驗桌上該擺什么不該擺什么的良好實驗習慣,有一種當家作主的感覺,對試劑和儀器會非常珍惜。自主動手做實驗:調(diào)動學生實驗的自主性。學生到實驗室后不需等待老師講解,即可用自己所準備的儀器、試劑,按照自行設計的方案開始實驗。在實驗過程中,每68人設置組長1名,協(xié)助教師指導實驗,由理論基礎扎實、實驗操作能力強的學生擔任組長。每次實驗結(jié)束前20min為學生匯報實驗時間,教師總結(jié)、點評,使學生既體驗到實驗成功的喜悅,又看到了自己存在的不足。這種學生自主動手做

15、實驗的做法,充分調(diào)動了學生實驗的自主性,激發(fā)了學生實驗的積極性,學生的實驗技能會顯著的提高,而且會親身體驗實驗教學的整個過程。4.實驗室指定時間段開放。為了讓學生在實驗設計、實驗準備和自主實驗中擁有更大的自由空間,教師指定中午、晚上、周六等開放實驗室。實驗室開放期間,組長輪流值日,協(xié)助教師做好管理工作。在指定開放時間段,學生可以隨時到實驗室了解實驗儀器及藥品的種類、數(shù)量,熟悉儀器的使用方法,增加實驗設計方案的可行性,也可以準備實驗或重做失敗的實驗,直至成功。5.教學評價方式開放。為了使學生養(yǎng)成良好的實驗習慣、提高實驗操作技能、培養(yǎng)學生綜合素質(zhì),應用開放式多樣化的綜合評價方式評定學生實驗成績。建

16、議開放式的綜合評價成績占實驗總成績的60%,其中實驗設計15%、實驗準備10%、實驗操作10%、實驗教學研究報告15%、實驗態(tài)度10%,評價方式分為自評、生評和師評。實驗考核既考操作也考理論,理論考試涵蓋面廣,操作考試隨機命題。這種評價方式一改以往偏重實驗報告和期末考核的做法,學生不再是為了應付平時的實驗報告和期末的一紙試卷,而是認真地對待每一個實驗環(huán)節(jié),注重自身能力的提高。三、中學化學實驗教學研究開放式實驗教學模式展望中學化學實驗教學研究開放式教學模式,體現(xiàn)了以學生為中心的教學理念,克服傳統(tǒng)化學實驗教學中存在的不足,注重探究、創(chuàng)新型化學實驗教學研究,把中學化學實驗研究與實驗教學研究有機地結(jié)合在一起,教材與教法、學法融合,合作互動。它促進了實驗操作的規(guī)范化,極大地調(diào)動了學生學習的積極性,學生可自主與合作查閱資料、設計實驗教學研究方案、改進實驗探究等。它有利于學生的綜合能力和科學素養(yǎng)的提高,有利于培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W研究態(tài)度及實驗教學研究能力,培養(yǎng)和訓練各自的