新课程下化学实验教学资源的开发与价值分析

2011-08-15 00:47范红梅
河北职业教育 2011年10期
关键词:化学实验教学资源

范红梅

(南通体臣卫生学校,江苏 南通 226007)

国际21世纪教育委员会早在1996年向联合国教科文组织递交的《教育——财富蕴藏其中》报告中就指出,教育应围绕四种基本学习加以安排,要让学生学会认知、学会做事、学会共同生活、学会生存。由此,我国世纪之交的课程改革,提倡培养学生的自主学习、合作学习、探究学习。化学作为一门以实验为基础的自然科学,物质的组成、结构、性质等几乎都来自于实验并需要实验进行证明。因此,实验教学便成了培养学生诸多能力的一个重要突破口和载体,教师要积极挖掘和开发实验教学资源,鼓励和要求学生参与实验的操作、观察、分析、讨论、归纳中去,促进学生全方位地发展。

一、积极开发实验教学资源

1.改进常规实验,利用物质性资源。教材中有一些实验存在许多瑕疵,比如易造成污染、难以反应、现象不明显等问题,这时可以对这些实验加以改进,也可利用现有实验器材或生活用品制作成微型实验,使实验更加安全、操作简便、现象突出。教师可以多搜集这方面的资料,准备这方面的器材。如在学习氯、溴、碘性质递变规律时,可以引导学生进行如下微型实验设计:在1张滤纸的中心处,滴上1滴饱和溴化钠溶液,待其润湿之后,再滴上1滴氯水,滤纸呈现黄色的斑点;在呈黄色的斑点处,再滴上1滴饱和碘化钠溶液,滤纸上的斑点颜色又变成浅褐色;浅褐色的斑点处,再滴上1滴淀粉溶液,滤纸上的斑点再变为蓝色。通过这些颜色变化,学生很好地得出它们的递变规律。又如,要做“压强对平衡移动影响”的实验,可以将NO2、N2O4气体放在注射器里,通过拉推针筒轻松地改变压强,从而观察到颜色的变化。

2.延伸实验内容,利用生成性资源。一般实验都是具体地针对某一反应物在特定条件下的实验,可以在此基础上进行推广延伸,也可以针对歧义结论展开分析与探究。教师若能敏锐地捕捉那些稍纵即逝的智慧火花,准确把握实验“意外”带来的教育契机,将使教育更具科学性和趣味性。如,我们知道醋酸铅可以使蛋白质变性,这是因为重金属铅离子使蛋白质发生了变性,但有些学生认为可能是醋酸根离子的影响。这时教师可以借机提供NaNO3、Pb(NO3)2、CH3COONa溶液,让学生经过实验假设、验证、分析,形成正确的认识。

3.简化生产性实验,利用校企题材性资源。化学与化工密不可分,生产生活中蕴含着大量丰富的实验题材,有效利用这些实验素材,组织学生参观调研,并将之简化为实验室可操作和完成的实验,有助于增强学生对化学的认同感,体会到学以致用的道理。比如,制皂厂可以让学生了解制皂的简单原理,并要求学生在实验室里进行制取;制药厂可以帮助学生了解如阿司匹林等一些药物制药的原理,并在实验室里尝试合成。

4.增设趣味性实验,利用辅助性资源。兴趣是学习的老师。化学上有许多有趣的新奇实验,能够吸引学生的眼球,激发他们探寻其中的奥秘,从而提高学生的化学学习兴趣,有了兴趣学生的学习就会事半功倍。如,将生鸡蛋放进不同浓度的盐水中,利用渗透现象可以使鸡蛋放大或缩小;又如,让学生尝试着用紫甘蓝、花瓣或黑豆水制作酸碱指示剂等。

5.依托视频或动画实验,利用现代信息资源。化学实验中存在很多特殊的、特定的实验,如有毒有害物质参与且极易造成严重污染的实验;易爆炸实验;操作条件苛刻或难以成功的实验;实验现象瞬间即逝的实验;需要反复观察的实验;反应慢导致单位课时中难以完成的实验等。教师除了设法改进方法的同时,也可借助于现代信息技术制作视频或多媒体动画进行辅助教学。例如,不纯气体点燃容易发生爆炸,在教室或实验室操作时具有一定的危险性,可利用视频形式呈现给学生,这样既能避免恶性事故的发生,还能对学生进行安全性教育。再如,用肉眼不能直接观察到扩散和渗透的过程,观察到的只是结果,这时可以大量使用动画和视频实验,让学生很清楚地观看到扩散现象、渗透现象以及红细胞渗透现象的过程及最终结果,这样学生就能充分了解水分子在这些现象中的运动方向。

二、开发化学实验资源的价值分析

1.加快教师的专业化发展。实验教学资源开发的主体无疑是教师,需要教师在教学实践中不断认真摸索和反思,拓宽自己的专业知识面,提高现代信息技术的水平,积极探求新的实验理论与方法,不断挖掘相关的素材,整理和搜集相关的资料,进而调整和完善自身的教学行为,促进教科研水平的不断提高,最终真正提高教育教学质量。

现在许多学校的教师各自为战、势单力薄,在实际工作中常常遇到在信息交流、仪器设备、经费开支等方面的障碍。因此,培养和建立一支新型的实验教学的骨干教师队伍非常重要。如果单位领导给予关注和支持,减少教师之间信息交流的壁垒,实验资源的开发就会更容易,教师的专业化发展就会更快、更好一点。

2.促进学生学习方式转变。学生是学习的主体,新课程提倡学生自主性学习和探究性学习,教师要充分利用好实验资源。对于改进型实验和拓展型实验,让学生进行研究性学习,把学生置于一种动态、开放、多元的学习环境中。从实验课题的选择到资料仪器的收集,从实验方案的设计到验证,从实验数据的分析整理到研究报告的撰写,整个过程中的每个环节都要由学生自己完成,这样才能充分体现学生在学习过程中的主体地位,养成他们科学的探究方法。同时,也能让他们学会怎样查找资料,怎样操作实践,怎样整理数据,怎样得出结论等,为学生的终身学习奠定基础。

3.提高学生团队合作意识。合作意识和交际能力是现代人必须具备的基本素质。鉴于实验设备的有限性和个人独立实验的局限性,大多数实验需要两人甚至多人以小组形式进行协同合作和默契地配合,因为集思广益,才能确保实验顺利完成。因此,教师在实验中要因势利导,为学生创设合作交流的氛围,让学生针对实验中遇到的问题展开讨论与争辩,对相关资源和信息进行加工与整合,从而使学生形成团队合作意识。同时要求学生在组内勇于发表自己的见解,并真诚地倾听其他同学的踊跃发言,展开思维的碰撞和争锋,对不同的观点进行修正、补充和磋商,积极吸纳同组学生的合理、创新见解,使合作建立在健康的竞争平台上。

4.催生实验模拟环境的开发。随着现代信息技术的发展,化学实验除了真实的瓶罐实际操作外,也出现了视频、电脑动画和仿真操作等替代性实验。这些实验资源的有效利用离不开现代教学设备的合理使用和软件系统的研发。以化工实验为例,要真实地把化工企业及其工艺操作搬进学校和课堂是不可能的,但可利用仿真实验软件进行模拟操作,实验中物料的加入、各种阀门的控制和温度的调节在电脑上操作即可完成。这种把专业理论和信息技术有机地结合在一起的软件平台,是一种专门集中了各种信息手段、人机交互的应用软件。这种实验模拟环境的研发应是软件专家、化学专家和教师等集体智慧的结晶。如果能够针对性地集中投入,建立起一批新型多媒体和模拟实验室,将会大大加快教育现代化和教学信息化的进程。

实验教学资源的开发实际上是一个巨大工程,不仅对教师提出了要求与挑战,需要教师搜集最新有关资料,捕捉各种相关信息,创造性地开发和处理实验,最大限度地发挥其教育学生的功效,也需要社会人力资源的大力支持。

[1]徐斌.高校实验教学改革的实践探索[J].辽宁师范大学学报,2007,(4):435-437.

[2]联合国教科文组织总部中文科译.教育——财富蕴藏其中[M].北京:教育科学出版社,1996:75.

猜你喜欢
化学实验教学资源
基础教育资源展示
小议初中化学演示实验教学
电容器的实验教学
一样的资源,不一样的收获
对初中化学实验教学的认识和体会
资源回收
资源再生 欢迎订阅
奇妙的化学
奇妙的化学
奇妙的化学