化学开放教学操作与探讨

摘要：由于新课程改革的不断深化和苏教版新教材的使用，使教师面临着机遇与挑战。如何适应这些变化，如何充分发挥学生的主体性和创造性，真正做到以学生的发展为中心。本文提出中学化学应该鼓励实施开放性课堂教学，并从多方面详细阐述了化学开放性课堂教学的具体实施。

关键词：开放性课堂教学；主体性；互动；评价

《基础教育课程改革纲要(试行)》解读中指出：课程要由“专制”走向民主，由封闭走向开放，由专家研制走向教师开发，由学科内容走向学生经验，课程不只是“文本课程”(教学计划、教学大纲、教科书等文件)，而更是“体验课程”。20世纪80年代以来我国教育界就大力倡导教学民主，一些专家提出“在教师指导下学生自主学习的教学模式”、“一比一”教学法、“读读、议议、练练、讲讲”教学法、“边实验、边观察、边讨论”教学法等，由教师统治的课堂逐渐向学生开放，学生在课堂上的自由度增加，这必将导致一种新体系的建立，那就是“开放性课堂教学体系”。近几年，随着素质教育的逐步推进，基础教育课程改革的不断深化，开放性课堂教学的研究很活跃，如研究性学习就带有明显的开放性成分。笔者通过连续三年的化学开放题教学研究，认为可以从以下几个方面实施化学开放性课堂教学。

1教学内容的开放

教学内容是教学大纲(课程标准)明确规定了的，并且在教材中也得到具体的体现，由于教材具有相对的稳定性，而社会生活和科学知识却不断地迅猛发展，需要通过教学内容的开放，及时给学生补充最新的信息。因此，教师在教学中要善于发挥主动性和创造性，开放教材，充实教材，使教材成为教学活动的真正“跳板”，成为学生学习和创新活动的有力凭借。那么在化学开放性课堂教学中应怎样实现教学内容的开放呢？

1.1结合化学学科前沿知识以及化学史进行教学

科学是不断发展的，知识是动态生长的，中学化学教学应该向化学科学发展的前沿开放。由于静态形式呈现的教材不可能即时呈现出本学科最新的研究动态，在化学开放性课堂教学中，师生要不断学习，吸收新知识，根据需要主动搜寻新的信息，结合新的科技成果和新发现，丰富教学内容，提高教学质量。

例如：人们对NO分子的认识，以前人们只知道NO会污染空气，对人体有害无益，但是近几年的研究表明，NO在人体的生理方面具有独特功能，它是一种重要的信使分子；我们在晶体结构的教学中，以前总认为CO2只能形成分子晶体，但是美国科学家己成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2的原子晶体等等。实践证明，在教学中适当增加一些学生可以接受的本学科最前沿的知识，不仅使教学具有时代感，大大激发学生的学习兴趣，同时可以培养学生的批判性思维。

另外还可以结合化学史进行教学，有助于学生的科学思想、科学方法、科学态度和价值观的形成。

例如：通过介绍氟的发现史，尤其是法国化学家莫瓦桑的不懈努力，向学生传播科学家的献身精神；在“元素周期表”的教学中，可先引导学生讲述门捷列夫在发现元素周期律过程中表现出的卓越的预见力和批判精神，培养学生坚持真理、修正错误、敢于创新的科学态度；通过讲述我国古代的社会文明，如炼丹术、青铜器、印染术等化学史实唤起学生的爱国热情和民族自豪感。

1.2相关学科间的知识渗透

著名科学家普朗克指出：“科学本身就是统一的整体，将科学划分为不同的领域，与其说是事物本身的性质所决定的，倒不如说是由于人类认识能力的局限性造成的”。20世纪科学技术发展的显著特点是学科的高度分化和高度综合。目前在中学化学仍然是分科教学的情况下，应当注意联系相邻学科的知识，体现出综合性与开放性。

从教育心理学的理论来看，不同学科的概念、定律、法则之间存在着迁移性，尤其是邻近学科这种迁移表现得更加明显，就拿理科的理化生三科来说，物理是研究物体的运动规律，化学是研究物质的组成、结构及相互变化规律，生物是研究物质的遗传和变异，三者紧密相联系，是自然科学的重要组成部分。在高考“3+x’改革中，充分说明了理化生三科综合的必要性和重要性。而且，学科间知识的交叉联系对于培养灵感思维是非常重要的，科学史上许多发现都是受其他领域的启发，其中对C60结构的分析就是受到建筑学家富勒的建筑作品而成功的，于是将该物质叫富勒烯就是一例。

现实生活和社会生活中有很多问题的解决，确实需要多学科合作，特别是现行的保送生综合能力测试和高考综合卷中有关试题，需要综合运用多门学科的知识才能解决。此外，化学与环境科学、材料科学、能源科学、医学、农学、地质学等都有着千丝万缕的联系。因此，在化学开放性课堂教学中，我们应充分考虑相关学科间的知识渗透。

1.3结合学生生活实际和社会经验

社会生活是一个丰富多彩的大世界，有着千变万化的事物和现象，本身就是一个大课堂。我们要“注意从学生已有的经验出发，让他们在熟悉的生活情景中学习化学”。化学开放性课堂教学应以教材为点，以生活为面，在用好教材的基础是根据需要，及时将社会信息和学生日常生活信息引进课堂，渗透一些与人们的衣、食、住、行、医疗保健、环境保护、资源、能源等息息相关的化学知识，丰富和补充现有的教材，激发学生的学习兴趣，从而提高教学质量。

例如：学习氧化还原反应时，可以对学生讲讲“欠债还钱”的社会现象。还钱者欠别人钱，口气软、地位低；还钱了，腰板硬、地位升高。然后迁移到还原剂，还原剂某元素化合价低，失去电子，该元素化合价升高。在讲工业制硫酸时，给学生讲黄铁矿为什么叫“愚人金”的由来，这样学生对黄铁矿（FeS2）这一物质记忆深刻，不易与FeS混淆。再通过介绍一些现代战争用到的化学武器，如“石墨炸弹”和发生在学生身边的化学现象和生活小常识，如消毒柜消毒、识别真假羽绒服等，可以激发学生学习化学的兴趣。

2教学方法的开放

化学教学方法多种多样，化学教学方法是一个动态的整体，构成为实现化学教学目标服务的一个系统。此系统又可划分为三个相互联系的子系统：反映一定教学思想的综合方法(第一级方法)；构成课堂教学形式的基本方法(第二级方法)；实现课时教学内容的“微形”方法(第三级方法)。

化学教学方法的开放是指子系统内各种方法的选择、组合，结构序列上讲究自由、创新，子系统间更注重相互联系、交互作用，更注重特定方法的研究，开放其内涵和外延。以下仅以二级方法中问题法、实验法、练习法的开放作些研究。

2.1开放的问题法

创新能力的核心是创新思维，化学学科中的创新思维主要包括发散思维和收敛思维，或者是直觉思维和逻辑思维的统合。设置开放性问题，有利于不同层次的学生多角度、多侧面、多层次地展开思维活动，展示独到见解，使不同层次的学生在问题的分层次解答中各尽所能地实现自我突破、自我创新。化学开放性问题主要包括条件开放型、结论开放型、内容开放型、综合型等，根据教学需要，渗透不同形式的开放性问题，可有效地培养学生的创新思维。

例如：Cu+在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成Cu和Cu2+。现有浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeC13稀溶液及pH试纸，而没有其它试剂。简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经氢气还原所得到的红色产物中是否含有Cu2O。

这是一个典型的条件开放型问题，学生需要在捕捉和领会题给信息的基础上，联想已有的基础知识和基本实验技能，通过对所给的条件(五种试剂和一种试纸)进行分析比较，排除其中的无关信息，从中筛选出合理可行的试剂(即稀H2SO4)。显然解决这种问题的思路较发散，题中条件对学生的解题有较强的干扰作用，较好地培养了学生思维的发散性、严密性和深刻性。

2.2开放的实验法

化学实验是化学教学的基础和精华，也是化学教学的独特魅力。化学实验的开放是指弱化演示讲授模式和实验归纳模式，强化实验探究模式，改变传统的“照方抓药式”，主张学生自行设计，独立实验，在课堂上引导学生像科学家那样去探索自然的奥秘、感受当年科学家探索知识的艰辛历程、体会探索的智慧火花、体味科学研究方法、培养学生的科学精神。

例如：为什么如右图三套装置制取CO2

气体时可以做到随开随用、随关随停？

现在各组同学桌面上有下图所示仪器，请装配成一个简易的、随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。

在学生进行实验设计之前，先引入一个合理的“先行组织者”材料，让学生理解上述三套装置制取CO2气体为什么可以做到随开随用、随关随停。再在多种仪器中选择合适的仪器，在仪器开放的条件下体验成功的喜悦，避免了“照方抓药”的厌倦心理。

2.3开放的练习法

练习是在有关化学知识基础上进行口头的、书面的或者实验操作的实践活动。传统的练习侧重技能的培养和化学知识的巩固，开放的练习强调能力(发散、求异、创新)的训练和创新素质的培养，侧重“多解”、“思考”、“研究和探索”，尤其重视化学课外练习。

教师在开放性课堂教学中可根据实际教学选择有关的探索性课题，如：在原电池学习中，让学生讨论海洋渔船如何利用海水所蕴藏的丰富能源；探究所在地的废旧电池的回收处理情况及当前存在的问题等。这样不仅改变以往啃书本的学习习惯，而且让学生走进社会和了解社会，提高了学生的社会意识，括宽了学生的视野。

3教学过程的开放

开放性课堂教学过程非常强调教学交往和互动，师生间、生生间相互交流信息、思想、感情和共享信息，这是实现教学目标的基本途径之一。现代教育心理学认为，教学交往通过课堂互动来实现的，课堂教学互动的基本条件有以下几个方面：

3.1创造积极的课堂心理气氛

在教学活动中，要创造积极主动、健康活泼的课堂心理气氛，这是师生心理互动的前提条件，是搞好开放性课堂教学的基础。积极的课堂心理气氛的基本特征是，课堂情境符合学生的求知欲和心理发展特点，师生之间、同学之间关系正常和谐，学生产生了满意、愉快、羡慕、互谅、互助等积极的态度和体验。

3.2重视课堂教学中的多向交往

教育社会学研究发现，在课堂教学中存在着如下师生活动类形：①教师和全班学生的学习交流；②教师和小组学生的学习交流；③教师和个别学生的学习交流；④全班学生之间的学习交流；⑤小组学生之间的学习交流；⑥个别学生之间的学习交流。开放性的教学过程充分发挥各种交流渠道，由单向信息交流结构向立体信息交流结构转化。充分调动师生两方面的积极性，尤其突出学生学习的自主性、能动性和创造性，使课堂教学成为培养学生创新意识的主渠道。

3.3有效地进行课堂教学调控

在开放性课堂教学过程中，不能因“开放”而“乱”，要重视对课堂教学的有效调控。可采取以下几种调控措施：①发挥教学目标的激励功能；②对知识数量、知识难度、知识传输速度进行有效的控制；③设置好问题情境，对学生思维进行灵活控制，使学生处于思维的“最近发展区”；④恰当运用纪律的约束功能，等等。当然，在教学过程中，要从不同渠道及时获取准确的反馈信息，根据需要灵活地调整教学，充分调动学生学习的自主性、能动性和创造性。

4化学开放性课堂教学模式

随着教育信息化教育现代化的迅速推进，在教学中充分运用现代教育技术，利用互联网资源的优势及时整理、补充新内容、新信息，构建适合化学教育教学的信息资源库，通过学校的网络系统即校园广播网、校园闭路电视网、校园局域网等，可以加快化学课堂教学的开放，丰富化学课堂教学的内容。为此，笔者提出建立基于化学信息资源库和多媒体技术的化学开放性课堂教学模式，该模式的教学程序为：

创设情境展示目标合作探究总结反馈

4.1创设情境

教师依据教学目标和学生实际，精心设计，巧妙创造积极的课堂心理气氛，使课堂背景和环境易于激发学生的学习兴趣，易于培养学生的乐学情感，从而达到学习目标。上课时可把所设置的化学问题情境通过多媒体技术显示在屏幕上。

4.2展示目标

教师应灵活应用科学方法，高超的艺术手段向学生指明领悟的目标，使学生直接接触具体的知识点。这样学生的情感与知识点之间将发生有益的碰撞，激起他们学习的兴趣和热情，活跃了他们的思维，学生的内在动力就会表现出来，这就为学生自学创造条件，也为具体学法指导提供了契机。教师

可以通过计算机显示具体的目标及可采取的学习方法、学习参考资料、学习过程应注意的事项等等。

4.3合作探究

由于目标的导向作用，学生可在教师的引导下，积极主动地接受知识，内化知识，运用知识，学生变成学习的主人。师生间、生生间可以讨论释疑，多维互动，可以通过计算机网络链接化学信息库资源或国际互联网，查找所需要的资料，或进行模拟实验研究；也可以通过计算机网络与其他同学或者与教师互相学习、共同探讨、提出需要解决的问题或寻求问题的解决力一案，真正做到自主与合作相结合，互相学习，取长补短，共同提高。

4.4总结反馈

学生可根据教学目标自查自测，自己总结；或通过计算机网络发表自己的见解和学习体会；同学之间也可以互相检查、互相评价、取长补短。教师可以检查评价学生的学习结果，也可以从学生的反馈信息中反思自己的教学，总结经验，不断地改进教学方法，提高自己的教育教学能力。

5化学开放性课堂教学的评价

对学生化学学习情况的评价，应坚持“以学生发展为本”的评价观。既要看学生的化学学科知识水平如何，又要看学生的能力、尤其是创造力是否得到了发展，是否培养了化学学科兴趣，是否具有一定的化学学科素养。采用过程性、发展性、激励性、开放性的评价方式，着眼于充分全面了解学生，帮助学生认识自我，建立自信，关注个别差异，了解学生发展中的需求。发现和发展学生的化学潜能，促进学生在已有化学水平上的最大发展，发挥评价的教育功能。针对开放性化学教学的特点，我们在评价中应采用定性方法与定量方法兼顾，以定性评价为主，而且要针对学生的个性差异给予多样性评价，重多样性评价优于重标准化评价，这样才有助于“不拘一格降人才”。

对教师教学情况的评价，应有助于提高教师的化学专业素质。应建立以教师自评为主，同时有校长、同行、学生、家长、社会共同参与的评价制度，使教师从多方面获得改进工作的信息，诊断、反思教学行为，激励教师不断探索，提高自己的教育教学能力。

系统论认为，一个系统与外界不断地进行物质、能量和信息的交换，其目的就是要提高系统整体功能，实现系统功能的最优化。实施开放性课堂教学的目的就是要更好地实现教育教学目标，通过教学促进学生素质的全面提高，同时教师也不断进步、不断发展。

参考文献：

1、刘知新主编，化学教学论，高等教育出版社，1997（3）

2、皮连生主编，学与教的心理学，华东师范大学出版社，2003（12）

3、施良方著，教学理论：课堂教学的原理、策略与研究，华东师范大学出版社，1999（8）

4、郑金洲等著：行动研究指导，科学教育出版社，2004（8）

5、陈俊来：开放性化学问题的设计与教学策略，甘肃教育，2002(7-8)