2017年01月04日 星期三
开放实验室与研究性学习整合
王忠静

课程整合实践案例⑥

    为提高学生的科学素养,我们化学组探索实施了“开放实验室与研究性学习相结合”教学活动模式。整合学习的目的是“在做实验中学科学”,加强科学过程和方法教育,培养学生的研究意识和创新意识。为了使实验室真正为学生的发展服务,我们彻底打破以往的实验模式,从学生的需求和发展出发,分层次、分阶段地开展实验教学。

    第一阶段,主要开放基础性实验,为研究性学习打下实验基础。首先让学生到实验室通过亲眼看、亲手用,熟练掌握常用化学仪器(如试管、烧杯、酒精灯、滴管等)的名称、特点、用途以及常用化学药品的名称、存放方法等。其次,让学生练习实验基本功:即实验基本操作。如取用、称量药品,对物质进行加热,连接仪器、收集气体以及洗涤仪器等。只有掌握了这些实验基本功,才能安全准确地进行研究性实验。我们安排每周二、周三为开放实验室时间,实验教师提前准备好器材,学生可根据自己的需要到实验室锻炼自己的实验基本功。

    第二阶段,主要开放扩充性实验,为研究性学习奠定思维基础。随着所学知识的不断深入,我们开放了一系列扩充性实验。学生对课本实验有疑问或认为解释不清的地方,由学生提出来共同探讨。有时增加一个扩充性实验,更利于学生对这个知识加深理解,这时我们就利用开放实验室进行研究性实验。如在学习“燃烧的条件”时,课本上的实验比较简单,对照性不强,有的学生提出,我们可以设计别的实验来解释这个问题吗?能提出这样的问题说明学生的思维深度和思维容量在扩大,于是就引导他们思考:需要扩充什么实验能更好地解释这个问题?这时教师会引导学生查阅资料和给予相应的提示,但学生需要自己设计探究实验所需的步骤及所用仪器、药品等,由小组长写好,统一认识后交给实验员,每周四为扩充性实验开放时间,学生以小组的形式参加。最后,很多小组选用红磷和白磷对照实验。通过这种扩充性实验培养学生的研究性思维,为下一步研究性学习奠定基础。

    第三阶段,开放探究性实验,进行研究性学习。通过第一阶段和第二阶段的学习奠定了良好的基础后,学生的化学知识丰富了,尤其是他们通过学习深刻理解了“化学来源于生活,化学应用于生活”的观点,这时学生会开始质疑:“雅典奥运会水下五环熊熊燃烧的原因”“饮料中二氧化碳和Vc含量的测定”“菠菜炖豆腐为什么会损失营养”,等等,他们跃跃欲试,自愿组织兴趣小组,利用业余时间分工进行研究。然后以研究小组为单位上交研究方案,包括详细的资料、实验仪器与药品的选择、实验步骤的安排等,交由指导教师评阅。对目前条件达不到的实验方案,教师给予解释,对可行性方案及时上交实验教师。由于研究性实验可能离开课本,具有不确定性,所以不固定开放时间,随时可以到实验室进行研究学习。

    开放实验室与研究性学习的整合拓展了学生的思维空间,为学生的个性发展搭建了平台,培养了学生的合作意识,更重要的是在这个过程中培养了学生的科学精神。(作者:王忠静,单位:山东省威海市古寨中学)

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中国教育报