学生自主设计实验方案教学模式初探

学生自主设计实验方案教学模式初探

化学是以实验为基础的，实验贯穿在化学教学的每一个过程中，因而在教学中教师要注重实验教学。进行实验教学的前提是写好化学实验方案。化学实验方案是根据实验的目的、要求和步骤，运用相关的理论知识对实验进行的一种细致的计划。实验方案是实验不可缺少的部分，它对实验有着重要的指导意义。一个正确、详细、合理、周密的实验方案，往往能使实验取得事半功倍的效果。因此，在教学中，教师引导学生积极自主设计实验方案，这对于培养创造性人才具有深远的意义和不可估量的作用。

一、学生自主设计实验方案法的课堂模式

(一)积极探索。发现实验问题

疑问标志着思维的开始，只有发现问题了才能有学习和研究的动力。在教学中，发现问题一般有两种途径：一是由教师提出；另一种就是学生在教师的指导下，通过自身的观察和实践，主动地发现问题。

(二)发现问题，明确具体条件

当学生发现问题后，要对问题进行细致的分析，找出问题的实质。在这个过程中，教师要积极指导学生。明确问题的范围，找出解决问题的关键，并据此找出解决问题的方法，设计合理的实验方案。

(三)推断设计方案，确定最终实验方案

在学生设计的众多实验方案中。学生通过共同讨论，推断出最为合理的一种方案。在教学过程中。教师应适当地给学生以指导。这

一过程中，教师对学生的态度很重要，应帮助学生树立起自信心，即使方案错了也应给学生以鼓励，因为错误也可以用来指导问题的解决。鉴别和分析错误能够帮助学生更好地认识问题和解决问题。

(四)完成实验，验证设计方案

学生经过推断、筛选所确定的方案是否合理、可行，是否能够有效地解决问题，必须通过动手做实验，通过分析实验和总结实验结果加以验证。

(五)反思实验结果。总结提高

对结果的反思是化学实验教学的最后一个阶段，也是最难做到的一个阶段。学生在解决问题时，往往急于求得答案而忽视了这个阶段，但这个阶段是积累经验、避免以后走弯路、提高解决问题能力的不可忽视的重要途径，

二、影响学生自主设计实验方案法实施的因素

(一)问题情境

教师成功引导学生发现问题是运用学生自主设计实验方案法教学的前提条件。好的问题能激发学生的好奇心、求知欲，比较适宜运用实验手段来解决。

(二)教师在教学中的角色与作用

教师在学生自主设计实验方案教学的实施中不可或缺，但在学生自主设计实验方案教学模式中，教师的地位发生了改变，教师由课堂的主宰变为课堂的组织者、学生学习的引导者。为此，教师必须具备与教学内容有关的丰富知识，还要对整个教学过程精心设计、

精心指导，对整个教学工作不断总结、反思，并给自己的角色、作用以正确的定位。

(三)学生的主动性

学生必须扮演一个积极的参与者与协作者的角色，主动做好各项准备，积极提出自己的设计方案，批判地倾听别人的观点，并与他人展开辩论。

(四)严格的实验室规则

严格的实验室规则是保证实验安全性的关键条件。一旦确定了最佳实验方案，每位同学在实验室都必须严格按照操作规则进行实验，防止意外事故的发生，确保每位同学的安全。

(五)严密的实验结果分析

实验结束后，学生应根据实验结果，凭借自己设计方案的有效性，分析自己在问题解决中学到了什么。只有这样，学生才能够不断提高自己解决问题的能力，

三、学生自主设计实验方案教学法的实施

(一)问题情境的设计

教师要在学生所掌握知识的基础上设计问题，也可引导学生自己去发现问题。例如，在学习过浓硫酸的性质后，可以让学生设计实验证明铜与浓硫酸反应后气体的成分：在学习过氢氧化铝的两性及水解的有关知识后，可以让学生设计以铝屑为原料制备氢氧化铝的实验方案等。

(二)学生自主设计实验方案

学生认真分析问题情境，根据自己所掌握的知识，通过查阅资料，设计出具体的、切实可行的实验方案。

(三)讨论实验方案，确定最佳实验方案

学生提出自己设计的试验方案，在课堂上共同分析、讨论，找出最佳的实验方案。

(四)分析实验结果。总结提高

实验完成后，学生要对实验结果进行认真分析，并且完成实验报告。

四、学生自主设计实验方案法在化学实验教学中的效果

在化学实验教学中，学生自主设计实验方案法的运用使学生的学习方式发生了改变，对培养学生的思维能力起到了很大帮助，主要表现在：

(一)使学生对化学学科产生浓厚兴趣，激发学生探索的欲望

在教学中实施学生自主设计实验方案法以来，使原本呆板、零碎的化学知识变得生动有趣。极大地激发了学生探索的欲望。

(二)有助于培养学生的观察能力和实验操作能力

在教学过程中，学生自己动手做自己设计的实验，极大地提高了他们的实验热情，同时培养了他们的观察能力和实验操作能力。(三)学生学会了探索问题的方法

在现代社会，科学技术突飞猛进，知识量呈几何方式增长，学校教育无法将全部知识传授给学生，终身教育就成为当代教育的一个重要特点。为了实现终身教育，人们必须具备自我教育的能力，必

须掌握一定的学习方法。

目前，学生自主设计实验方案法还处在尝试阶段，还不能让更多的学生动起来，要真正做到以学生主动活动为主，还需要继续实践。