自主开放式化学实验设想

一、施行“自主开放式化学实验”的基本途径

1. 让学生参与“演示实验”。传统的“演示实验”一般是由老师按部就班完成的。但教学过程中发现，每每遇有实验，学生们总是很兴奋，大部分学生都站起来看。效果不太理想时，一些学生甚至跃跃欲试，恨不得自己上去做，因而老师因势利导，对“演示实验”作了一些改进：一是让学生来做“演示实验”，对于一些没有“安全”问题的实验，实行预先“申请制”，让“中标者”在课前准备好并上台演示，锻炼其动手能力；二是对“演示”的药品、仪器等进行一番“改进”或要求学生提出改进意见，提高学生的比较能力；三是增加一些与书本上原理、操作或装置不一样的实验，进行对比演示，以提高学生思维能力；四是要求学生自己设计同题目实验（可以课后进行），提高学生的探究能力。这样力求避免使“演示实验”成为教师的“一家之演”和“瞬时之作”，而成为学生们开动脑筋、锻炼能力、相互学习的活动，拓展了“演示实验”的教育时空和功能。

2. 半开放的“分组实验”和“边讲边实验”。基于安全、规范等考虑，一般“分组实验”和“边讲边实验”都是老师设计好方案、步骤，提供好实验用品，让学生动手“规范”操作，最后填写设计好了的“实验报告”——几乎是一条“流水线”操作。但这种“规范”操作是不利于学生的自主性发展的。我进行了以下的教学尝试：在进行“分组实验”和“边讲边实验”时，除了按课本计划内容准备好“必备”的药品和仪器供学生实验外，还给学生准备一些“份外”的药品和仪器，供学生们“自主”实验。这些药品、仪器大多与本实验相关，但可以进行“延伸”和“拓展”，可以使本实验的意义更加显现和丰富。学生们可以根据自己的理解和需要进行适当的选做和组合，从而得出更加全面的结论，获取更大的收益。必要时，老师在讲桌上还增添了一些可供学生选用的药品和仪器，让少数“吃不饱”和对化学感兴趣的学生进行“自选”实验。这种“半开放”的实验安排，既满足了课堂教学的一般要求，也兼顾了教学的差异性，激发了全体学生的主动参与热情。

3. “开放式主题实验”。提高学生的动手能力，求异思维能力，仅满足于做好书本实验是不够的，还必须充分地挖掘实验教学的潜力。很多学生在做完某个实验后还“意犹未尽”，又想到新的“名堂”，但苦于常规安排，不知不觉中失去了再实践和再发展的机会，这是我们教育的遗憾。因此，我们推行了“同主题扩展实验”活动，具体办法是：在每周化学实验室开放日内，围绕该实验主题，由学生进行适当扩展，并填好《主题实验扩展申请表》，经老师审批后，与实验室联系，安排时间进行实验。参加这种实验的学生，大多进行改换反应物，进行后续反应的操作以及对上次实验的疑惑问题进一步探究等活动，这对解决疑惑问题、澄清概念和结论以及发展新观点都有很大好处，颇受学生的欢迎。

4. “研究型小组”式的自主实验。对于一些有志于化学学习和研究的学生，面上的实验活动难以满足其要求，因而在结合“研究性学习”和学生实践活动，组织“研究小组”，试行“亚研究”式的学生小组自主实验活动。笔者根据学生的志愿，物色了一批化学爱好者，成立“研究小组”，利用周日开放日进行“研究型”自主实验活动。实验活动实行申请审批制，先由学生按4人一组分组提出实验项目，填写申请表，老师审批（必要时提出修改意见）后，每大组中分成两小组（即2人一组，便于比较、讨论）进行实验并提交报告。每次实验完毕，由老师组织讨论、交流，以共享实验成果。对于一些有争议的现象和结论，则可作为下一次实验或其他小组实验活动的参考内容，这样使实验活动不断推向深入。对于周期较长或需深入生产和科研单位的“研究性”活动，则定期组织阶段性研讨和总结，促进活动的深入开展。

二、实践中暴露的问题及思考

“开放式自主实验”实施以来，应该说对调动学生学习化学的热情、活跃学习气氛、发展学生能力都起到了积极作用，但也存在一些问题，主要有：

1. 学生的热情问题。受高考形式改变的影响，实行“３＋ｘ”高考之后，化学的学科地位有所下降，学生学化学的热情也没有以往高了，这是对化学教学的一种挑战。虽然笔者也曾从多方面加以鼓励和教育，但“为考而学”的观念根深蒂固，非一日可以扭转，要提高学生学习化学的热情，还有很多工作要做。

2. 学生的实验技能问题。客观地说，学生进实验室上课比在教室上课要积极、活跃得多，这说明学生还是比较喜欢动手做实验的，但问题是部分学生的实验基本技术较差，影响实验的科学性，甚至有安全性之虑。这是长期以来对学生实验及动手能力不够重视、未能养成良好习惯和基本技能的结果。在实验过程中，笔者发现很多学生虽有“自主实验”的欲望，但想不出如何改进、如何设计步骤，对一些异常现象不能敏锐地发现和深入细致地分析。有的则不能准确、全面地表达实验的结果，因而使“自主实验”达不到预期的效果。因此，加强对学生进行实验常规和化学实验基本方法的教育十分重要。

3. 时间安排问题。现在，学生的在校时间受到了较严格的控制，学校为了“迎考”，各科教学安排得很紧，正在试行的新课程计划，使化学的课时更少了。这样“自主实验”的时间安排确实也是个问题。因而，对整班性的化学实验要充分利用课堂教学时间、科学计划、紧凑安排，力争做好“份内工作”。对于小组式的开放自主实验，则可以利用下午的活动时间或休息日灵活机动地加以落实，使实验活动尽量满足各层次学生的发展需要，同时也促进我们的化学教学。对于“研究性”实验活动，则受到时间、场地、器材、经费的多重制约，的确难以大面积开展，只能限于几个“研究小组”。这方面的工作还有待于学校、社会的共同关心和支持。