基于創客教育理念的高中化學實驗教學模式分析

劉敏 （甘肅省臨洮縣第四中學）

作為新課程改革的一部分，創客教育理念越來越多地應用于教育行業，并取得了很好的效果。在此背景下，中學化學教師也要跟上時代發展的步伐，認清創客教育理念的重要價值，在此基礎上，對中學化學實驗教學模式進行創新，切實提高課堂教學質量，讓學生發現問題、分析問題、解決問題，為學生思維能力的發展提供更加有力的支持和保障。

一、創客教育理念基本概述

在現代信息技術背景下，創客教育作為一種以“開放創新、知識創新”為主要教學方式，這種教育模式的目的主要在于培養學生的實際操作、勤于動腦、信息共享以及溝通互動能力。創客教育起源于美國，自2013年以來，美國20多個州的教育機構已投入資金和資源建設開發人員空間或創新實驗室。化學是一門以實驗為基礎的學科，強調學生實踐實驗能力的發展，這與創客教育所倡導的“做中學”相吻合。

二、基于創客教育理念的高中化學實驗教學模式設計

以杜威理念為基礎的創客教育，通過將“做中學”和建構主義訓練兩種理論相結合作為教師教學的理論基礎，發展高中化學實驗教學方式，有助于學生發現實際問題，分析問題，通過交流思想來分析并將想法變成現實。

（一）創設問題情境

課程教育由幾個部分組成。在高中化學課中，由于化學是一門實用學科，化學實驗成為化學課中最重要的部分之一。為更好地將創客教育理念融入課堂之中，達到對學生的創新思維能力進行針對性提升，從而進一步對學生的動手實踐能力進行提高，高中化學教師要轉變知識教學觀念，從實際出發，創造教學環境，充分鼓勵、加強學生在生活中獲取化學知識，為提高學生的思維能力打下堅實的基礎。

（二）切實做好知識點的講解教學

在當前教育教學改革背景下，化學教師應順應教學需求，對學生的知識運用能力進行培養，并在此基礎上對知識點如何在實踐之中應用進行基礎講解，才能達到進一步提高學生知識運用能力的目標，幫助學生更好地了解實驗原理，為進一步實驗教學工作的順利開展打下堅實的基礎。

（三）通過多元化方式開展對學生實驗成果的評價

中學化學教師在運用創客教育理念進行實驗教學時，應更新和優化初始評價模式。教師在對學生的實踐結果進行評價時，應取用更加多變的評價方法，進一步提高在評價時結果的客觀性以及評價的合理性，創造一個在課堂上展示工作的平臺，展示學生的實驗成果，從而有效鼓勵學生參與化學知識的學習興趣，將更多地發揮評估的作用，進一步發展學生的思維能力。

（四）創意激發

學生是創造性思維產生的主體，學生的創新思維是教學中需要重視的一個關鍵方面，即使是學生的小型創造性思維產物，教師也必須重論。因此，在開展創新思維教學實踐的過程中，進一步對教師提出了更高的專業性要求。教師在學生思考的過程中不僅要耐心仔細地發現學生的創造性思維想法，而且要在發現學生的想法之后進行分析，討論學生的思維想法是否可以實現。如果學生創造想法是不行的，教師必須就幫助學生的思維提出合理的建議。額外需要關注的是，在課堂教學過程中對創新思維的培養必須是一個持續進行的過程，不能僅局限于教學過程的某個環節之中。

（五）交流創意

實驗性化學教學按照創客教育理念進行，重點在于教授學生要進行精神分享和加強溝通技巧。在教學過程中，教師應隨時注意每個組內的溝通，鼓勵學生與同齡人分享想法和討論，并注重培養學生準確表達化學術語的能力。通過學生主動進行化學實驗的實踐，在與小組成員進行溝通討論的過程中，互相交流自身對于本節課的知識認知情況，通過對組內成員的意見匯總，最終達成求同存異的共識，進行共同合作。

三、基于創客教育理念的高中化學實驗教學模式特點

（一）基于真實情境的學習

化學與生活息息相關，以實驗為導向，但往往忽視生活中阻礙學生進行實踐的問題，也無助于激發學生的創新精神。創客教育模式的問題在于將學生獲得的知識與現實生活相結合，而不是停留在教材中。化學作為實踐科目，學生學習的主要目的是將知識應用于生活，幫助自身成長。因此，將日常生活中的化學實驗現象融入課堂之中，可以對學生學習的課程知識進行鞏固吸收，并且進行實際運用。

（二）分享式學習

化學實驗通常都是以一個小組為單位進行，要求學生學習如何在學習過程中與其他小組進行想法分享。在創客教育模式下，實驗過程的團隊成員不僅相互交流想法，還學會在小組之間交流、分享工作，共同討論和修改以前創建的程序和作品。在合作的過程中，一方面，可以引導學生主動進行學習，培養學生傾聽的思維習慣，聽取其他同學的建議。另一方面，可以發現自身的缺點。創客教育強調需要幫助學生通過實踐進行共享和協作，使用不同的網絡資源在小組之間進行交流和學習，并在學習過程中學會勇敢地交流思想和分享成果。創新是共享的基礎，共享是創新的動力，學生愿意主動分享自己的想法以及作品，特別是當創新共享得到社會認可時，就會更加努力地進行創新，充分享受創客教育帶來的學習樂趣。

（三）以“做中學”為主要教學途徑

化學教學更加注重學生的實驗能力的培養，以及整合實驗課程，不僅有利于培養學生的動手能力，也有利于在這個過程中培養學生的創新精神。實驗期間，要根據學生的具體情況，正確引導激發學生對化學實驗的興趣，鼓勵學生勇于創新、勇于實踐、開拓學習、不斷進行創造性學習。2017年版《中學化學培訓課程通用標準》中提到的教學指南中提到了簡單的飯盒、實驗室肥皂和實驗室黏合劑，這些實驗不僅與現實生活密切相關，更能激發學生的學習興趣。3D打印技術也可以在創建化學流程圖時實施，例如，學生可以使用3D打印來模擬水裝置的水處理過程、天然氣的產生過程等，體驗化學在日常生活中的便利性。

（四）強化實驗教學目的性

為了提高中學化學實驗課程的效果，教師應注意充分發揮核心作用，鼓勵學生勇于創新，樂于實踐，不斷提高實踐活動水平，強化實驗學習目標。例如，在“重要鈉化合物的特性”一課中，包括對過氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉的探索性研究，并應引導學生進行若干研究實驗。例如，一只裝有適量過氧化鈉的試管中迅速加入少量的水，觀察其現象或手動觸摸管子，感受溫度變化，然后將帶火星的木條深入試管中觀察實驗現象。當學生親自參與實驗學習過程時，可以通過實驗學習更好地了解物質的特性，如加入水時的劇烈反應、有無色氣泡的產生，深入試管中的木條的復燃，這表明產生大量的氧氣。

（五）基于創客教育理念的高中化學實驗教學案例

化學教學可以幫助學生根據生活問題進行開發實驗裝置的研究，嘗試用實驗數據分析不同地方二氧化硫含量的原因，并在課堂上提出酸雨原因和預防措施。在化學實驗教學中通過使用親身實踐的教學方法，結合學生進行教育教學不僅增加了學生對化學實驗的興趣，也讓學生進行了自我探索，通過與同學的討論和分析發現自身的問題，最終，在實際的過程中將問題進行解決。

創意激勵在實驗課程中是最重要的環節，尤其是對學生的思維有很大的提升。因此，實驗課程對教師的專業度要求很高，教師需要事先確定學生可以提出的想法或創意，能夠給予學生提供及時的幫助，以確保課堂進度能夠有序進行。此外，學生參與實驗項目需要以小組為單位，旨在發展學生的口頭和書面溝通技能，并為有未來想繼續學習化學想法的學生打下良好的基礎。在實驗課中，在一個小組作為一個單元中，教師需要及時關注學生的動向并且提出建議，順利完成作品的實驗創作并不是課程教學的最終目的，還需要培養學生進行小組提問和交流的習慣，通過進行評估和反思來彌補自己的不足，進一步完善自身的實驗裝置。

在新課程改革的教育背景下，社會越來越重視創客教育理念在教學中的應用，因此，中學化學教師為了發揮創客教育模式的實踐作用，要以創客教育理念為基礎，轉變教育觀念。