陳國(guó)清

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教材實(shí)驗(yàn)研究與拓展校本課程的開發(fā)及實(shí)施效果研究

陳國(guó)清

摘 要：化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。實(shí)驗(yàn)研究是校本課程開發(fā)的重要關(guān)注點(diǎn)。在整合近幾年開展教材實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，編寫緊扣教材、突出實(shí)驗(yàn)本色又有一定拓展深度的校本課程并反思實(shí)施后的效果及存在的問(wèn)題，以求更好地開拓學(xué)生視野，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

關(guān)鍵詞：教材實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)研究；校本課程；課程開發(fā)；實(shí)施效果

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)中小學(xué)課程采用集中統(tǒng)一的國(guó)家開發(fā)模式，各省市教材千篇一律。新課改背景下，校本課程的開發(fā)和實(shí)施已成為各地重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容之一。2003年教育部頒布的《普通高中課程方案（實(shí)驗(yàn)）》鼓勵(lì)各校按照實(shí)際情況自主開發(fā)校本選修課程。這些政策既給學(xué)生提供多樣化選擇機(jī)會(huì)，也為我們進(jìn)行課程開發(fā)創(chuàng)造了前所未有的機(jī)遇。

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。實(shí)驗(yàn)對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，幫助理解和掌握知識(shí)和技能，訓(xùn)練研究方法，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀有重要的作用。為了便于對(duì)化學(xué)有興趣的學(xué)生進(jìn)一步開闊視野，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，我立足崗位?shí)際，整合近年開展校本選修課的素材，開發(fā)了教材實(shí)驗(yàn)研究與拓展校本課程，并反思實(shí)施后的效果及存在的問(wèn)題。

一、開發(fā)校本課程的原則

校本課程沒(méi)有具體的內(nèi)容規(guī)定和大綱要求，在設(shè)計(jì)課程時(shí)結(jié)合學(xué)生實(shí)際，本著不脫離課本，但又不拘泥于課本的原則，讓學(xué)生在課堂上發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題，解決問(wèn)題，踐行學(xué)以致用的思想。

1.緊扣教材 與教學(xué)進(jìn)度同步

教材內(nèi)容是按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律系統(tǒng)編排的，具有較強(qiáng)的條理性和連貫性。筆者在內(nèi)容選擇上，立足學(xué)生的基礎(chǔ)，緊扣教材，既使課程更有親和力，易于接受，又達(dá)到溫故而知新的目的。

例如，人教版高中《化學(xué)：必修1》第二章《化學(xué)物質(zhì)及其變化》中《物質(zhì)的分類》一節(jié)內(nèi)容，課文重點(diǎn)介紹了丁達(dá)爾效應(yīng)，而對(duì)膠體的其他性質(zhì)只有一小段文字簡(jiǎn)單描述。筆者在學(xué)生剛學(xué)完這節(jié)課時(shí)就及時(shí)補(bǔ)充了膠體的滲析、電泳、凝聚等重要實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生加深理解膠體這種獨(dú)特分散系的性質(zhì)，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)。又如，學(xué)生在剛學(xué)完《氧化還原反應(yīng)》一節(jié)時(shí)，筆者用FeCl3溶液做腐蝕液，將需要設(shè)計(jì)電路的銅用抗腐蝕涂料印刷好，沒(méi)有印刷上抗腐蝕涂料的銅被腐蝕掉，最后得到精美的電路。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)Fe3+的氧化性有了更深刻的認(rèn)識(shí)，并達(dá)到活學(xué)活用的目的。

從熟悉的教材出發(fā)，與課堂教學(xué)同步，既降低了學(xué)習(xí)的陌生度，又對(duì)知識(shí)的理解和鞏固起到促進(jìn)作用。

2.適當(dāng)拓展與延伸 給予學(xué)生發(fā)展空間

我校是廣東省重點(diǎn)中學(xué)，百年名校。學(xué)生基礎(chǔ)好，理解領(lǐng)悟能力強(qiáng)。學(xué)生如果只學(xué)課本知識(shí)，會(huì)略顯“吃不飽”。針對(duì)高一課時(shí)少、范圍廣、內(nèi)容多的特點(diǎn)，我在內(nèi)容選擇、能力層次以及思維深度上都做了適度擴(kuò)展。

例如，物質(zhì)的量的學(xué)習(xí)是高中階段的重點(diǎn)，也是高一的難點(diǎn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)“阿伏伽德羅常數(shù)”這一概念時(shí)，對(duì)于阿伏伽德羅常數(shù)為什么取約等于6.02×1023這一數(shù)值很費(fèi)解。筆者的課程就增加了“單分子膜法測(cè)定阿伏伽德羅常數(shù)”這一實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生更好地理解聯(lián)系宏觀世界和微觀世界的阿伏伽德羅常數(shù)是怎樣得出來(lái)的。課后學(xué)生豁然開朗，難點(diǎn)不攻自破。

源于教材，高于教材，通過(guò)補(bǔ)充一些有利于形成完整知識(shí)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)，既豐富了教材內(nèi)容，又鍛煉了實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

3.突出實(shí)驗(yàn)本色 提供科技舞臺(tái)

筆者充分利用在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室崗位工作的實(shí)際，努力創(chuàng)設(shè)科技舞臺(tái)，著力培養(yǎng)學(xué)生探究能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。選擇這門選修課的學(xué)生對(duì)化學(xué)都懷著濃厚的興趣。他們的手上都帶著小課題而來(lái)，躍躍欲試。我仔細(xì)審閱他們實(shí)驗(yàn)方案，指導(dǎo)他們修改優(yōu)化，并騰出一部分時(shí)間讓他們開展實(shí)施。經(jīng)過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)研究，每個(gè)小課題都順利完成了。

二、校本課程的內(nèi)容設(shè)計(jì)

教材實(shí)驗(yàn)研究與拓展校本課程的成長(zhǎng)不是一朝一夕的，從一開始的重做典型分組實(shí)驗(yàn)，到疑難實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，到現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)研究及拓展，幾年來(lái)一步一個(gè)腳印，逐步走向成熟。該課程分兩學(xué)期，每學(xué)期9周（次），每周2課時(shí)，共18課時(shí)。按學(xué)校計(jì)劃安排在星期三第八、九節(jié)進(jìn)行。課程主要面向高一學(xué)生，每次招30人，采用單人單組實(shí)驗(yàn)，保證教學(xué)質(zhì)量。具體實(shí)驗(yàn)主題見(jiàn)表1。

表1　教材實(shí)驗(yàn)研究與拓展校本課程的教學(xué)主題

三、實(shí)施以來(lái)取得的成果

1.激發(fā)學(xué)習(xí)興趣 感受化學(xué)魅力

由于挖掘的素材喜聞樂(lè)見(jiàn)并貼近學(xué)生生活，所以能夠更好地吸引他們的興趣。例如，制作印刷電路板、玻璃刻字、制玻璃鏡技術(shù)、手工皂的制備等課程經(jīng)多年篩選完善，一直深受學(xué)生歡迎。學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)親手制作電路板、刻字玻璃片、反光鏡面和手工皂，在實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)成功的喜悅，感受化學(xué)的魅力。

2.自我建構(gòu) 強(qiáng)化探究意識(shí)

皮亞杰建構(gòu)主義理論認(rèn)為學(xué)習(xí)是一種自我建構(gòu)的過(guò)程。學(xué)生不是被動(dòng)的接受者，而是學(xué)習(xí)的主動(dòng)建構(gòu)者。自我建構(gòu)就是要轉(zhuǎn)變被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)，突出強(qiáng)調(diào)人作為認(rèn)知主體的能動(dòng)性，把學(xué)習(xí)變成人的主體性、能動(dòng)性、獨(dú)立性的不斷生成發(fā)展的過(guò)程［1］。填鴨式教學(xué)學(xué)生辛苦低效，教師受累不討好。筆者在給他們講清實(shí)驗(yàn)原理后，讓他們自行查閱資料，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，自行實(shí)施，最后自行撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

例如，在教學(xué)《鐵粉與水蒸氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)成功關(guān)鍵的探究》一課時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生挖掘?qū)嶒?yàn)的關(guān)鍵因素，探尋實(shí)驗(yàn)最佳反應(yīng)條件。學(xué)生小組討論后認(rèn)為：貯水介質(zhì)的選擇，鐵粉與貯水介質(zhì)的距離，鐵粉與貯水介質(zhì)的加熱順序，這幾個(gè)因素可能影響實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行。他們按照討論出實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，獨(dú)立探究，得出結(jié)論，并在課堂上分享。

在校本選修課教學(xué)中，學(xué)生是學(xué)習(xí)過(guò)程的主動(dòng)建構(gòu)者，教師是教學(xué)過(guò)程的組織者、指導(dǎo)者、促進(jìn)者。給學(xué)生留出自主、創(chuàng)造的空間，給學(xué)生提供建構(gòu)知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)和表現(xiàn)自我的機(jī)會(huì)，自我建構(gòu)的學(xué)習(xí)為學(xué)生發(fā)展提供有利條件和廣闊舞臺(tái)。

3.拓展知識(shí)面 提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

根據(jù)前蘇聯(lián)教育家維果茨基提出來(lái)的“最近發(fā)展區(qū)”理論，課程內(nèi)容既源于教材又高于教材，讓學(xué)生跳著摘桃子。學(xué)生學(xué)習(xí)該課程后更深入理解基礎(chǔ)知識(shí)，融會(huì)貫通，并學(xué)以致用。筆者對(duì)近五年選修《教材實(shí)驗(yàn)研究與拓展》的學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組各取146人，按照廣州市普通高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作考查評(píng)定方法，評(píng)定結(jié)果分為優(yōu)秀、及格和不及格三個(gè)等級(jí)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2　近五年廣州市普通高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作考查評(píng)定等級(jí)比較

我們發(fā)現(xiàn)選修過(guò)該課程的學(xué)生達(dá)到優(yōu)秀等級(jí)的比例為92.47%，比對(duì)照組的75.34%高出了17.13%，而及格和不及格等級(jí)均較對(duì)照組大幅減少。所以參加教材實(shí)驗(yàn)研究與拓展校本課程學(xué)習(xí)能夠鍛煉學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和歸納總結(jié)能力。

4.培育了一批優(yōu)秀研學(xué)成果 化學(xué)苗子嶄露頭角

校本選修課開展以來(lái)，除了優(yōu)質(zhì)高效完成教學(xué)任務(wù)外，一批優(yōu)秀的研學(xué)成果脫穎而出。它們大多是學(xué)生課后意猶未盡，利用課余時(shí)間和周末回到實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)得出的。例如《自制植物酸堿指示劑并測(cè)試其變色范圍的研究》在2013-2014學(xué)年廣東省中學(xué)生“化學(xué)伴我成長(zhǎng)”研究性學(xué)習(xí)成果評(píng)選榮獲一等獎(jiǎng)；《化學(xué)解密大行動(dòng)》在廣州市第九屆青少年科技活動(dòng)匯演榮獲一等獎(jiǎng)；《千年墨魂——香味墨錠的制作與探究》在剛剛結(jié)束的第31屆廣州市青少年科技創(chuàng)新大賽榮獲一等獎(jiǎng)，并獲得參加省賽的資格。一個(gè)個(gè)研學(xué)成果的涌現(xiàn)激勵(lì)著越來(lái)越多學(xué)生選修教材實(shí)驗(yàn)研究與拓展校本課程，也從另一側(cè)面證明該課程已在學(xué)生中扎根生長(zhǎng)并結(jié)出果實(shí)。

四、實(shí)施過(guò)程中值得關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題

1.正確處理必修與選修的關(guān)系

教材實(shí)驗(yàn)研究與拓展作為一門深受學(xué)生喜愛(ài)的校本選修課，不能喧賓奪主，要正確處理好必修課與選修課兩者的關(guān)系。第一，要明確各自的特點(diǎn)和開設(shè)目的。必修課體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生共性發(fā)展的要求，打好共同的基礎(chǔ)。選修課則體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生差異性的尊重和發(fā)展，提供多樣化的個(gè)性選擇。第二，要分清主次，在抓好主要方面的同時(shí)不能忽視次要方面。我們只有將兩者都做好了，學(xué)生才能形成完整的課程體系。

2.重視過(guò)程性

學(xué)生參加校本選修課應(yīng)著眼于親身參與和探索，學(xué)習(xí)收集材料和判選信息，學(xué)習(xí)調(diào)查實(shí)踐，學(xué)習(xí)歸納提取結(jié)論和撰寫科技小論文。只有保證了過(guò)程的質(zhì)量，才能促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。例如《手工皂的制備》一課，學(xué)生從配方的選擇、用量的計(jì)算、香料的添加、皂化的控制、入模脫模的技巧、成品的檢驗(yàn)和去污效果的測(cè)試等等都親身參與。這樣既能深入理解油脂堿性水解的原理，并且將知識(shí)學(xué)以致用，在過(guò)程中培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和勇于實(shí)踐的精神。

3.倡導(dǎo)發(fā)展性評(píng)價(jià)

《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：評(píng)價(jià)的目的是為了全面了解學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)歷程，激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和改進(jìn)教師的教學(xué)［2］。發(fā)展性評(píng)價(jià)的方式方法是多元的，動(dòng)態(tài)的，綜合的。對(duì)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)，既要關(guān)注學(xué)生知識(shí)與技能的理解和掌握，更要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、交流討論參與程度、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究水平和實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的養(yǎng)成。評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)的診斷功能和促進(jìn)功能，引導(dǎo)他們向更好方向發(fā)展。

五、結(jié)束語(yǔ)

開展教材實(shí)驗(yàn)研究與拓展校本課程，引導(dǎo)學(xué)生開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，既符合化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)也符合學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的認(rèn)識(shí)規(guī)律。通過(guò)選修課學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的化學(xué)興趣，幫助學(xué)生理解基本理論、開闊視野，提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀，從而達(dá)到全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。

參考文獻(xiàn)

［1］ 朱慕菊.教育部基礎(chǔ)教育司《走進(jìn)新課程:與課程實(shí)施者對(duì)話》［M］.北京:北京師范大學(xué)出版社，2002.

［2］ 中華人民共和國(guó)教育部.全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn):實(shí)驗(yàn)稿［Z］.北京:北京師范大學(xué)出版社，2001.

作者信息

陳國(guó)清，本科，實(shí)驗(yàn)師。廣東廣雅中學(xué)，510160