开放性实验在无机化学教学改革中的探索和实践.docx
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1、摘 要开放性教学以人本主义教学理念为指导思想,强调以人的发展为本。在开放性教学模式下,教师应更加注意学生的个人知识探索,引导学生从多种角度思考问题、考虑不同的可能性,促进学生思维的散发,提高教学的效率和质量。无机化学实验教学随着教学改革的深入研究也进入了探索阶段,但仍存在许多问题。结合无机化学实验的特点以及化学教学中的地位和作用,可以从教学内容和教学环节入手,实施开放性无机化学实验教学,正确处理认知与实践之间的关系,促进学生取得良好的学习效果。关键词:开放性实验;无机化学;教学改革;实践AbstractThe teaching idea of humanism is the guiding i
2、deology of open teaching. It emphasizes people-oriented development. Teachers should pay more attention to the exploration of students personal knowledge in the open teaching mode, and guide students think about problems from different angels and consider different possibilities. Which can promote t
3、he dissemination of students thinking and improve the efficiency and quality of teaching. With the in-depth study of teaching reform the teaching of inorganic chemistry experiment has also entered the angel, but there are still many problems. Combining the characteristics of inorganic chemistry expe
4、riments and the status and role in chemistry teaching, we can start with the teaching content and teaching links to implement open inorganic chemistry experiment teaching. Which can correctly handle the relationship between cognition and practice, and promote students to achieve good learning result
5、s.Key words: open experiment; inorganic chemistry; teaching reform; practice目 录1 引 言11.1 研究背景11.2 研究现状21.3 研究意义22 开放性实验的概述32.1 开放性实验的定义32.2 开放性实验的特点32.3 开放性实验的优点42.3.1 突出了学生的主体地位,激发了学生的学习兴趣42.3.2 实现实验资源的充分利用43 无机化学实验教学的不足53.1 实验课程内容方面53.2 实验课程教学方面54 无机化学教学中实施开放性实验的方法54.1 培养兴趣,让学生参与到实验探究的过程中64.2 创新教学
6、方式,培养学生探究能力65 开放性实验在无机化学教学改革的应用实践75.1 结合地方特色优化实验内容75.2 营造开放的教学与学习氛围75.3 利用现代化的技术挖掘开放性教学资源85.4 建立开放的实验评价体系96 结论11参 考 文 献12致 谢1313开放性实验在无机化学教学改革中的探索和实践1 引 言1.1 研究背景应试教育大潮流下,无机化学教学多以理论教学为主,而忽视了实验教学。从当前的教学观点来看,教学模型需要不断完善。学校不仅是教育的场所,学生不仅应具有扎实的理论知识,而且还应具有分析和解决问题的能力,以适应当今激烈的竞争环境。实验是无机化学的重要组成部分,许多理论和定义都是从实验
7、中获得的,并且实验的研究和测试能够决定化学理论能否应用。化学实验的有效进行能够帮助学生掌握化学知识,练习他们的实验操作技能以及发展发现和解决问题的能力。当前,高等教育改革的重点是要强化实践教学环节,传统的验证性实验作为无机化学实验教学的主要模式,主要采取由学生自主预习实验教师讲解实验要点-教师示范实验操作的流程,引导学生掌握必备的实验技能,实现理论与实践的结合1。这种照猫画虎的被动模式限制了学生的想象力和创造能力,不利于学生各种能力的发展。另一方面,学生对无机化学实验课不够重视。一部分学生认为中学时已经学习过了无机化学实验,里面的内容大部分都已经掌握了,对于这么简单而又重复的内容不需要再重复学
8、习,还认为实验课只是对理论课一个辅助,考试时又不会考实验实操,因此在进行实验时,只是纯粹的按照书上所说进行,一步一个指令,完全没有自己动脑思考,实验做完就马上遗忘了,不能很好地掌握实验技能,难以达到教学大纲中对无机化学的要求。对于部分农村学校来说,由于教学条件有限,实验时学生进行动手操作的机会不是特别多2。在大学的无机化学实验课中,学生需要亲自动手完成实验,并且独立撰写实验报告,有些学生一时难以适应这种模式,增加了实验教学的难度。此外,由于缺乏明确的学习目标,对化学实验课缺乏主动性与积极性,导致大部分学生缺乏学习的热情,对各门课程的成绩只是满足于及格的程度,应付实验、抄袭实验的情况层出不穷3。
9、针对上述存在的问题,必须对无机化学实验教学进行改革,改集中式实验教学为开放性实验教学,不仅能补充课内教学,还能充分发挥学生积极性和创造性。1.2 研究现状基于人本主义教学理念的开放性实验因其能够帮助学生自主学习、培养学生创新能力、调动学生学习积极性,成为近年来研究实验教学改革的热点。明尼苏达大学机械工程系的项目设计课程通过提供专业的练习机会,让学生在体验开放性设计的过程中完成新产品的研发。这个过程中所有的方案设计和产品研发都由学生自主完成,项目指导老师仅针对学生提出的问题以及设计中的不足作出指导,并不直接提供详细的解决方案,使学生发现问题和解决问题的能力得到很好的锻炼。日本高校注重学生实践能力
10、和创新能力的培养,实验教学多为设计性、综合性的实验。此外,日本大学还进行了实验室和实验时间的开放,基础实验室面向所有专业的学生开放,在课外时间学生能根据自己的安排自主选择实验时间;专业实验室面向本专业高年级学生、研究生和教师完全开放,不限制实验时间。随着改革开放的进行,开放式实验的探索在我国逐渐展开。1979年黄嘉瑜教授首次提出在高校实验教学中开展“开放实验”的倡议。1994年,中山大学生命科学院的王金发教授开始探索“开放式”的实验教学模式,随后又创立了“开放式、研究性”的实验教学模式。西安电子科技大学的电工电子实验中心为了培养学生的基本自主学习能力和基本工程素养,把开放式教学作为实验教学的重
11、点,实行“分层培养、启发创新”的教学思路。1.3 研究意义本文对传统的实验教学模式进行改革,注重学生个性发展,以突出学生实践能力、促进学生知识、能力、素质及创新意识发展为目标,提高学生解决实际问题的能力,并且开放性实验将实验室、实验内容面向学生全面开放,促使学生的综合素质和创新意识得到发展,让学生在亲自参与实验的过程中感受实验的乐趣;改变了学生的学习方式,学生在开放性实验中由被动学习变为我要学、我会学,从而培养学生自主学习的能力。开放性实验教学由学生自主选择实验项目和实验时间,实验方案的设计、实验的操作、药品的用量等等也均由学生独立完成,教师在整个过程中只是起到一个辅助作用,对学生的要求提高了
12、,从而实现教学观念和学风的转变。此外,在开放性实验中,教师由原来的教学主体转变为课堂教学的引导者、组织者、调控者,由单一的只关注实验结果转变为全方位关注学生的全面发展、能力的培养、学习过程的评价等等。 最近几年,高校对开放性实验教学的探索和实践逐渐深入,也取得了一些进展,但对高中阶段的开放性无机化学实验的探索还少有涉及,仍存在一些问题尚待解决。本文将采用文献分析法和理论分析法对高中阶段的无机化学实验教学现状进行分析,积极探索开放性实验在无机化学教学中的应用,希望以此为参考,促进无机化学实验教学的发展。2 开放性实验的概述2.1 开放性实验的定义开放性实验把学生作为教学过程的主体,是由学生自主确
13、定实验项目,学生根据自己所选择的实验项目查阅参考文献,设计出合理可行的实验方案,教师对学生提出的问题以及设计的实验方案作出回答和指导的一种实验方法。开放性实验要求学校开放实验时间、开放化学实验室,让学生自由选择实验时间,为学生搭建实验探究的平台。教师和学生应在传统实验探究的基础上深入研究,寻求新的实验方法、制作新的实验器材,从而对实验进行创新并将其在实验室中呈现出来,让学生能够亲自动手进行实验探究4。 2.2 开放性实验的特点高中实验通常可以分为以下几种:教材中的新课引入实验,传统的演示实验和学生分组实验,以及各种试题中出现的创新实验等等。而开放性实验的基本内容可以是以教材为基础的创新性实验,
14、以试题为基础的综合性实验,还可以是为探究生活中的有趣现象而设计的趣味性实验。这些实验都是在传统的实验基础上进行的改革和创新,有别于传统的实验,因此要求教师制作出新的实验器材并配以相应的实验说明5。(1)教师所制作的实验模型是为学生创设特定的情境,学生在实验说明的指导下自主进行实验,独立完成实验操作,对于学生在实验过程中遇到的问题,教师应给予适当的指导,引导学生自主找出问题所在,从而解决问题。整个实验以学生的行为为主体,教师只是作为一个辅助,切勿颠倒主次;在发现问题、解决问题的过程中开放学生的思维、培养学生的能力。(2)制作好的实验模型既要适用于学生课堂使用,又要适用于学生在开放性实验室中使用,
15、从而使实验探究实现课内和课外的有机结合,不仅能实现空间上的开放,还能实现时间上的开放。(3)在开放性实验中,学生进行实验探究时如果产生新的想法可以随时与教师交流,在交流的过程中优化实验设计,甚至可以重新设计新的实验进行探究等等。这个过程不仅能开放学生的想象力和创造性,还能培养学生分析问题和解决问题的能力。(4)开放实验室实行开放式管理,在课余时间开放,学生可以自主选择实验时间,有利于学生的自主探究。2.3 开放性实验的优点2.3.1 突出了学生的主体地位,激发了学生的学习兴趣高中实验由于时间有限,教师为了提高实验效率多以教师演示,学生模仿的模式开展实验教学。开放性实验与传统的集中式实验教学模式
16、最大的不同在于传统的实验教学通常以教师活动为主体,而开放性实验则把学生作为实验的主体,教师引导和指导只是作为一个辅助,在开放的实验过程中培养创新能力和综合能力。在开放性实验中,学生能从自己的兴趣出发,结合理论知识选择自己感兴趣的、符合能力范围的实验课题,最大程度的发挥了每个学生的优势,让所有学生的才华都得以展现,从而选拔出精通某个领域的学生参与到更高层次的科研活动中去;同时,开放性实验打破了集中式实验教学中学生只能被动选择教师所提供的实验指导书上所规定的实验项目的固有模式,实现了实验项目的开放。开放性实验教学以学生为中心,鼓励学生积极思考,提出质疑,并给出建设性的指导,让学生发现问题和解决问题
17、的能力得到锻炼。开展开放性实验后,学生不仅能设计实验方案、独立进行实验操作,更重要的是能够自主查阅文献资料,主动去学习,在实验的过程中学生主动获取知识突出了学生在实验、实践过程中的主体性。2.3.2 实现实验资源的充分利用传统的无机实验一般在实验课上进行,课外闲置时间多,且上课高峰时存在排课冲突,导致实验时间利用率低6,开放性实验则可以结合实验室课程安排时间表和自己的实验进度安排,由学生本人自由选择合适的时间,合理有效地利用好实验时间。另一方面,传统的无机化学实验只能选择教师所提供的实验指导书上所规定的实验项目,选用的实验方法和实验仪器是固定的、单一的,导致实验仪器使用率和折旧率存在显著差异。
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