开发微型化学实验校本课程,落实高中化学新课程目标_化学实验校本课程开发
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开发微型化学实验校本课程，落实高中化学新课程目标
戴奇志
深圳市盐田区教育局教研室
518081 Daiqizhi Teaching Research Office, Education Bureau of Yantion District
摘要
为探索高中化学新课程培养学生实践能力和创新精神的途径和方法，近几年笔者组织区域内各中学化学教师成立了课题小组，开展了将微型化学实验引入高中化学新课程教学的合作行动研究，并开发了有关的校本课程，给微型化学实验和探究式教学赋予了强的生命力，收到了较好的教学效果，为全面落实新课程目标起到了积极的推动作用。
正在实施的国家化学新课程力求努力改变旧课程化学实验落后的现象，在高中的“内容标准”和“活动与探究标准建议”中，都涉及了很多与化学实验有关的内容，除必修课程中的化学实验外，还在选修课程中将化学实验设立为一门独立的课程，这在我国是前所未有的。这充分说明化学实验在新课程内容中占有比旧课程更加重要的位置。
高中化学新课程倡导积极主动的多样化学习方式，必修课程教材（以鲁科版教材为例）对此进行了精心设计和安排。通过设计符合学习规律和学习心理特点的多样的教学活动栏目，倡导以学生为主体的教学方式，从而有利于教师的教学。其中的实验编排不是用过去的教师演示实验和学生实验分开编排的方式，而是通过设计 “观察思考”、“活动探究”、“交流研讨”等栏目的全新方式，将实验内容和过程及方法呈现出来。化学1、2（必修）涉及这样的实验设计共有40个，而完成这二本教材的学时只有72学时，相当于旧课程半年的学时（旧课程必修1全年学时为140）。所有这些实验内容如果在课堂上用常规的实验设备与方法，很难全部完成，从而影响对学生科学探究能力的培养，化学新课程目标也难以落实。
为探索高中化学新课程培养学生实践能力和创新精神的途径和方法，近几年笔者组织区域内各中学化学教师成立了课题小组，开展了将微型化学实验引入高中化学新课程教学的合作行动研究，并开发了有关的校本课程，收到了较好的教学效果。
一、坚持专家引领，注重理论指导。
由教育理论工作者与教育实践工作者共同组建的合作共同体，搭建起两类人共同对话的平台。合作行动研究变成了教育理论工作者和教育实践工作者两类人共同的生存方式。我们请全国微型化学实验中心主任、微型化学实验专家周宁怀教授和深圳市教研室教研员吴运来老师等专家共同参与研究，指导研究。专家们定期亲临我区做专题学术报告、实验技术指导及课堂教学点评等。合作行动研究小组每月定期组织2-3次学习研讨沙龙；每学期举行区、市级微型化学实验探究式教学公开课2-3节，并请专家、学校领导、不同学科教师参与评课；每学期通过网络等形式进行教学资源的共享与交流。近几年，我们还组织研究教师参加了全国及海峡两岸微型化学实验研讨会及全国化学研究性学习研讨会及各级各类的学习培训活动。化学专家的引领及各种学习活动对教师的理论水平、研究能力、课堂教学水平的提高都起到了积极的促进作用。
二、努力实践探索，积极开发微型实验校本课程。
在进行微型化学实验校本课程教材的研究过程中，合作行动研究小组首先集体研究化学新课程教材中的常规实验，然后按教材章节分工将常规化学实验尽可能改为微型化学实验，并设计成探究式的微型实验方案，然后将这些设计方案用于课堂教学实践中，引导学生进行微型实验探究，并对探究进行归纳和总结。例如，检验SO42-的试剂选择，学生需以微型实验仪器（多孔井穴板）通过以下三组微型实验进行探究，才能得出科学合理的结论。第一组，以BaCl2为主试剂，以盐酸为辅助试剂。第二组，以BaCl2为主试剂，1 以硝酸为辅助试剂。第三组，以Ba（NO3）2为主试剂，以盐酸为辅助试剂。教师的微型实验设计，注意引导学生全面地思考问题，注重培养学生严谨务实的科学精神和科学态度。
在此基础上，进一步要求学生在教师的指导下，独立设计微型实验探究方案，自主进行实验探究，并分析归纳结论。例如，我们在引导学生分析不同价态的同种元素的氧化性、还原性之后，组织学生讨论探究物质氧化性、还原性的方法，然后指导学生设计探究具体物质（H2S、SO2、浓H2SO4）的氧化性或还原性的方案，并进行独立的实验探究、做出合理的结论。教师则对每一节课进行教学反思和记录，并及时修改完善实验方案设计，在实践中改进并编写《微型化学实验活动与探究》校本课程教材（分学生用书和教师用书）初稿。
研究教师通过课堂教学的实践和专家同行的评价及有关课堂教学案例分析进一步修改微型化学实验设计，以此不断完善校本课程教材的建设。
另外，通过每年举行一次区级“化学与生活”或“科学与生活”微型实验设计研究性学习展示与竞赛活动，将微型实验教学拓展到课外。通过学生对自己身边事物的关注，激发他们开发和利用微型实验仪器主动探究的热情，并在探究中提高综合实践能力、培养创新精神。实践表明，参加活动的学生从中获得了无穷的乐趣，激发了学生的灵感和创造意识。在区第五、第六届中学生“生活与化学”、“生活与科学”的实验大赛中，学生的表演精彩纷呈、令人惊叹。有学生仅用微型化学仪器中的多用滴管和井穴板，就能较准确地测定出市售食盐中碘的含量，已由定性研究转向了定量研究；有学生自行设计装置和实验步骤研究香烟的危害等。我们将学生自主设计的优秀的微型实验方案结集成册，便成为丰富的微型实验课程资源。
三、深入总结反思，积极展望未来
近年来，我们通过理论学习、专家引领，在实践探索中研究了微型化学实验的功能、探究式课堂教学模式、微型化学实验与探究式教学的关系、微型化学实验校本课程教材开发、微型化学实验教学组织形式和方法及策略、微型化学实验与常规实验的有机结合、微型实验仪器的改进等问题。经过几年的探索和研究，已取得了一定的成果。
首先，开发出适合学生学习的校本课程教材。
《微型化学实验活动与探究》教材，给微型化学实验和探究式教学赋予了强的生命力。教材在编写过程中一直得到中国微型化学实验中心主任周宁怀教授等专家的悉心指导和帮助。由于本教材可以结合新课程配套使用，从而使本项研究成果成为课题的一大创新点和亮点，得到专家们的高度赞赏和充分肯定。
利用本教材学习，可以更新学生的化学实验方式，实践新的教学模式。以微型实验为载体的探究式教学，其模式为：预测（用类比的方法推测物质组成、结构和性质）→探究（设计微型实验方案并进行实验研究）→分析（独立思考推理和讨论）→归纳（得出结论）。在教学中，我们始终把学生置于主体地位，使学生在预测中归纳整合知识，在探究中获取知识、提高能力、培养创新精神。教学结果是学生学习兴趣更高，成绩提高较快，知识掌握更牢，思维灵活性增强，运用知识解决实际问题的能力也增强。
在课题研究的几年里，区的化学高考成绩在生源较差的情况下能不断提高，进入全市前列，学生的进步率也进入全市前列，据观察统计，报考化学的考生都是从初中开始的微型化学实验的积极参与者，大都在区实验竞赛中取得过好成绩。
其次，营造了和谐、合作的教学环境。
微型实验引入化学教学中，有效地促进了学生的自主探究，其中教师只是指导者，学生真正成为学习的主体。在实验探究活动中，学生可以自己发现问题，师生间、学生间可以平等地进行交流讨论、合作研究，学生的探究和思想均得到充分尊重，积极性得到充分保护，自尊心得到充分满足，同时也让学生学会了对别人的尊重。于是有了良好和谐的教学氛围，促进了学生间的相互学习和师生间的相互提高。
再次，搭建了教师专业化发展的最佳平台。
开展本课题研究，密切结合了化学教学实际，把握住了化学教学的基础和实验改革的方向与重点、难点，它既能促使教师在行动中研究，在研究中思考，打破了教师传统意义上对学习内容的垄断和权威，让老师真正意识到自己在知识和能力上的不足，促使他们不断充电，提高其综合素质和科研能力；同时利用 2 微型实验开展化学研究性学习，教师已不再是教材的机械使用者、被动传播者，而成了课程的主动实施者、积极开发者、热心研究者和精心创造者，为建立新课程改革所倡导的国家课程、地方课程、校本课程三位一体的新课程体系提供了条件。另外，在研究过程中还可以加强与专家、领导、本学科及不同学科老师之间的合作，对于实现教学信息共享，加速教师专业化发展起到了积极推进作用，构建了最佳发展平台。结果表明，参与研究的教师的教育理论水平和教学研究能力均不断得到提高。几年来，课题组教师在国家级、省市级刊物上发表论文数篇；多次在省市级教学竞赛中获得各种奖项；有一位教师被评为市级青年骨干教师，二位教师成为区级青年骨干教师，四位教师先后被评为市级高考先进教师等，成为盐田区最优秀的学科组。
另外，还培养了学生节俭、环保的绿色化学意识和价值取向。
微型化学实验仪器简单，携带方便，操作简便，药品用量少，可以最大限度地节省药品，培养了学生节省的习惯和节俭的品质；实验的废气物（废渣、废水、废气）大大减少，大大保护了环境，培养了学生环保意识，很自然地将可持续发展观渗透到了教学中。
当然，常规化学实验和微型化学实验的有机结合还有很大的研究空间。我们只做了在高中化学新课程的必修课程教材中的微型化学实验与探究性教学研究，该研究还应该扩展到选修课教材及研究性学习以及生活实际当中。这是我们今后研究工作的主要内容之一。
化学教育专家们已经预言，微型化学实验必将成为二十一世纪化学教育改革的新趋势，必将在新的化学课程改革中发挥积极和重要的作用。
主要参考文献
［1］北京师范大学国家基础教育课程标准实验教材编写组．普通高中化学新课程标准．北京．科学出版社．2003.4 ［2］周宁怀等．第六届全国微型化学实验研讨会论文集．齐齐哈尔．2004.7 ［3］教育部基础教育课程编辑部．中学新课标资源库．北京．北京工业大学出版社．2004.2 ［4］周宁怀． 微型无机化学实验[M]．科学出版社．2000.2 ［5］广西师范大学学报（自然科学版），2002.1 ［6］内蒙古民族大学学报（自然科学版），2003.1
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