中学化学“自主开放性学习”的教学尝试及其实施策略，本文主要内容关键词为：开放性论文,自主论文,策略论文,中学化学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1 “自主开放性学习”问题的提出
在强调培养创新精神和实践能力的教育改革实践中，我们发现学生普遍存在着一些问题：在学习活动中缺乏主体参与意识和创新意识、综合运用学科知识能力差、缺乏对生存环境的关注意识等，针对这些问题，我们试图从教学方法这方面加以变革。怎样才能突破传统的教学方法向重能力、以学生为主体、重心理品质培养的方向发展，充分调动起学生的积极性呢？
我们以“纤维素”这一课题为例，借助了现代化教育技术，进行了实现学生自主开放性学习的尝试。
2 “自主开放性学习”的实践
纤维素的教学内容若按传统的方式教学，教师在上面讲纤维素的存在、结构、性质、用途，硝酸纤维的制备、性质、用途，学生坐在下面听，然后做一个演示实验，一个学生实验，一课时即可完成教学内容。但是，这样教师和学生都觉得非常枯燥，一节课下来，知识上收获有限，更不用提能力培养了。
我们以纤维素为题材进行“自主开放性学习”的尝试主要有以下3点想法：（1）在学到纤维素时，学生已基本掌握了有机化学的学习方法，可以独立地进行学习；（2）纤维素这部分内容的知识难度不大，但在生产生活中却有广泛应用，且由于它巨大的储量，它的应用前景非常广阔；（3）在相关的知识中，有很多素材适合人文思想的渗透。据此，我们设想：给学生创设一个宽松的学习环境，然后提供一些没有固定模式的课题，让他们根据自己的知识、自己的理解和想象来设计、来展示。我们试图通过这种做法对学生的学习能力进行全面锻炼，并通过这样的实践逐步树立他们的创新意识。
“自主开放性学习”教学设计主要分为课前准备和课堂教学两部分。
2.1 课前的准备工作
在上课之前2周，教师给出几个小的专题（包括：纤维素的存在、结构的确定、纤维素的性质、硝酸纤维、醋酸纤维、纤维素的用途、造纸等），安排学生以小组为单位，查阅有关纤维素的资料。借助图书馆、网络等各种媒体，每小组整理出一份报告，制成软件（word文档，ppt文档，web网页），有不少软件图文并茂，非常出色。教师通过互联网供全体学生共享。
2.2 课堂教学
教师在整个课堂教学设计中，首先应完成教材内容。
教师先在投影上打出几张植物的图片，告诉学生纤维素广泛存在于植物的细胞壁中，是数量巨大的可再生的资源，为了能更好地应用，我们需要对它的结构、性质、用途有所了解；然后围绕教材内容提出2个讨论题：
（1）淀粉和纤维素是同分异构体吗？它们在结构上都有哪些差异？
（2）由纤维素的结构推测它的性质，并设计实验来证明。
学生在课堂上根据教师提出的问题，结合自己的兴趣，选择不同的阅读材料，自主学习，并通过讨论回答问题。在学生回答的基础上，教师先把纤维素和淀粉的结构单元和结合方式展示给学生，明确它们结构上的差异；再把葡萄糖分子间脱水缩聚成纤维素的过程展示给学生，以加深对结构的理解，为推测纤维素的性质打下基础。学生根据纤维素结构单元中有3个羟基，对它的性质做出推测：可能会发生水解反应和酯化反应，并设计出实验方案，通过讨论选择最佳方案。在此过程中会出现分歧，例如在选择纤维素水解反应的催化剂时，关于硫酸的浓度会有争议，教师就提供不同浓度的硫酸，让学生自己探索，并将实验结果写出报告。
在完成教材内容的基础上，教师应根据学生搜集的材料，在课堂教学中将课程内容开放到与知识内容相关的生活中的现象、社会问题及其他学科相关的知识。学生收集到很多关于硝酸纤维的发现、性质和应用的材料，据此提出下面的问题。
（3）谈谈硝酸纤维的发现，结合它的发展史谈谈它对高分子化学的发展有什么影响？
先请学生详细叙述硝酸纤维发现的过程；一种是实验室中的偶然发现，但被有心的科学家加以研究，成为一种制备方法；另一种是人们对自然界存在的现象和事物的理性思考：蚕以桑叶（纤维素）为食，吐出蚕丝（蛋白质），这个过程结合了氮元素；若将纤维素与含氮物质混合，能否得到丝状物质呢？在此基础上实践，得到最早的人造丝（硝酸纤维）。在学生阅读、讨论的基础上，教师应指出硝酸纤维的发现体现了人们认识事物的一般规律——由感性到理性，在理性认识的基础上进行实践；另外，有些发现是偶然的，但科学家抓住了偶然因素中的必然，这需要一丝不苟的科学态度和对科学执著的精神。硝酸纤维的出现开辟了合成纤维和合成塑料两大工业，虽然它现在已被很多新材料所取代，但在高分子化学的发展上起到了“带头”的作用，应充分加以肯定，这是科学的历史观。然后，结合纤维素的应用，让学生观看有关造纸的录像，让学生了解我们的祖先是怎样用破布、麻绳和旧渔网造出了光洁、柔软的纸，并指出纸的出现对于世界文明和文化传播的推动作用，激发学生的爱国热情。最后，在学生很兴奋、思维活跃的基础上，提出下面的讨论题，作为对这个教学内容的总结。
（4）结合我国国情，谈谈对纤维素发展的展望。
教师从资源、环境、能源和保健等方面引导学生关注身边的社会问题，鼓励他们发表自己的见解，然后和同学一起总结：对于这样一种有巨大应用前景的资源，应遵循可持续发展的原则，促进人与自然的和谐发展。
在课堂教学结束前，在学生积极地参与教学过程的基础上，对他们在整个过程中的活动给予评价（如评选最佳软件等），激励学生以更大的热情投入到科学知识的学习中。同时让每个学生回顾教学过程，以论文或其他方式整理自己的收获。
“自主开放性学习”教学策略可概括为以下5个环节：
①确定选题；②学生查阅资料，写出报告，制成软件；③问题讨论，设计实验探究结论；④渗透人文思想；⑤评价与总结。
3 尝试“自主开放性学习”的体会
我们以纤维素为例进行的“自主开放性学习”的实践是一种全新的尝试，主要体会有以下几点：
3.1 有利于在课堂教学中增强学科之间的联系，渗透人文观点
在我们现阶段的课堂教学中，注重的仍是知识的系统性，这就在很大程度上造成了教学与实际的脱节，且学生综合运用学科知识的能力较差。我们在平时的教学中发现，凡只涉及化学知识的问题，学生回答得比较熟练，但出现学科交叉问题时，有些学生就不知从何说起。因此，在教学中适当引入跨学科的内容，有利于培养学生将所学知识融会贯通的能力。有些学生就课堂上一些讨论题提出了自己的想法：我国植物种类众多，应根据不同特点，寻找它们的最佳用途，例如森林资源短缺，不宜大力开发木材中的纤维素的应用，而应侧重于草和棉花等作物的开发；有的学生谈到人口老龄化，应注意开发纤维素在医疗保健中的作用；有的学生谈到欧美国家已开始开发将纤维素裂解制燃料缓解能源危机的做法；有的学生谈到“白色污染”的危害，建议“以纸代塑”；有的学生结合北京2000年春天的沙尘暴谈到土地沙化、植被遭破坏，就是由于资源的过度开发等，将学生的学习活动置于社会的大环境中，让学生意识到学到的知识与他们的生活密切相关，明确学习的目的，培养他们的社会责任感。在课堂教学中渗透人文精神，培养学生为人类的文明与进步做出贡献的远大理想，为科技事业的发展而献身的高尚精神和进行创造发明的强烈愿望。
3.2 有利于发挥学生主体参与性，全面提高学生能力
学生以极大的热情投入到课前准备中，由于有较大的空间，且头脑中没有固定的条条框框，学生的信息检索能力、自学能力、思维能力（特别是想象力）和协作能力得到了充分的锻炼。在课堂上，学生的实验能力和探究能力得到充分的培养，并在教师的指导下逐步掌握科学方法，树立科学观念。课后，学生普遍认为这种课型形式新颖、信息量大、视野开阔，拓展了知识面，觉得“2节课不知不觉就过去了”，遗憾的是在现有条件下这样上课的机会太少，甚至叹息“理想与现实之间的差距总是那么遥远”。可见这种尝试激发了学生的兴趣，调动起学生的学习主动性。有些学生思维非常活跃，提出了一些课堂教学内容之外的问题，并把这种热情延续到课下，自己主动去寻找答案。
在这次新模式的尝试中，我们要求每个小组把自己的学习所得做成软件展示，这首先是一个实践过程，也是一个创造过程。因为学生以前没做过，他可以按照自己的想法来设计（尤其是想象，是创造性思维的一个重要环节），这本身就是一个创造的过程。我们认为：教师培养学生的创新精神应是一个循序渐进的过程。化学教学中培养创新精神应先着手于培养学生自我实现的创造力。对于学生来说，根据他已有的知识、经验、能力，独立地获得新的知识经验，也应被视为创造性活动的产物。当前培养学生创新精神，最重要的并不在于去设计一个具体的化学问题，让学生去得到多少种答案，而是给学生创设一个宽松的学习环境，让他们有足够的时间和空间，然后提供一些新颖的课题（在中学化学中，很多重要的化合物都可以作为这种课题），让学生自主地学，让他们大胆想、提出方案，大胆做、放手让学生自己实践，逐步树立他们的创新意识，教师在整个学习活动中，充当倡导者、组织者。这样，学生在自主学习的过程中，实践能力才能得到培养，创造性思维才可能得到训练。
作为教师在这节课后同样有很多收获。在这节课的准备和课堂教学中充分体现了“教学相长”的原则，教师掌握的资料毕竟是有限的，而这种方式实现了教师与学生的资源共享，互相启发，同步提高。
3.3 有利子充分发挥现代化教育技术和互联网的优势，培养学生协作解决问题的能力
“自主开放性学习”充分利用了现代教育技术，计算机成为展示的媒体，充分发挥其形象直观的特点，教师和学生的劳动成果都通过它被全体学生共享，在此基础上，更充分发挥了互联网的优势，使之成为信息的主要来源。学生在获取信息、加工整理的过程中，必须以小组为单位，协作完成。小组中各成员的知识结构、思维方式不同，但为了共同的目标需要互相启发，取长补短，在交往与实践中学会理解、倾听，尊重他人的意见，通过合作来解决个人难以解决的问题，培养合作意识，集体意识，促进每个学生认知、情感上的积极发展。
我们认为在课堂教学中给学生提供更大的空间，选择更广泛、跨学科的内容，在教学内容中渗透德育教育，是非常重要的，也是可以实现的。