從中學化學實驗室建設說實驗教學

■曹飛

從中學化學實驗室建設說實驗教學

■曹飛

實驗教學在化學教學中起著舉足輕重的作用，而化學實驗室的裝備建設是搞好實驗教學的前提，中學實驗室裝備條件的改變，對化學實驗教學的開展有著深遠的影響。

中學化學；實驗室；實驗教學

近年來，隨著國家對教育的投入加大，各級政府也大量向教育投資，薄弱學校項目、民生八大工程教學儀器采購等項目的落實。許多學校的實驗室發(fā)生了很大變化，經(jīng)歷了從無到有、從小到大、從簡陋到規(guī)范化、科學化的過程。

西安市郊區(qū)的一所完全中學，全校有24個教學班，1800余名學生，教職工143人，專任教師120人，筆者數(shù)次到該學校調研實驗教學工作，每次去都會看到新的變化。現(xiàn)根據(jù)調研情況，對相關問題提出相應的建議和思考，希望為改進中學化學的實驗教學工作作出一些積極的探索。

從簡陋到完備——實驗室裝備條件的變化

實驗用房

實驗室原來由教室改建，現(xiàn)在搬進了寬敞明亮的實驗樓；實驗室的面積由原來的70平方米增加到了現(xiàn)在的近100平方米，也有了專用的儀器室和準備室。實驗室的水、電和通風設施也都非常完備。

以前的化學實驗室只能供水到室，做分組實驗時學生要排隊清洗試管，實驗室內極為混亂，地面也灑了很多水比較濕滑。現(xiàn)在供水到桌后，這些問題都得到了改善。現(xiàn)在，學生實驗后整理實驗臺也比較到位，培養(yǎng)了他們良好的實驗習慣。

原來沒有專門的準備室，只能在儀器室內辦公，而儀器與藥品又是同室存放，既對化學實驗員身體健康不利，又造成儀器銹蝕，現(xiàn)在配備了專門的準備室，平時可以在準備室內辦公，并且藥品和儀器也達到了分室存放，既有利于化學實驗員身體健康，又延長了儀器的使用壽命。

設施設備

學校在幾年前只有大部分演示儀器和極少部分的分組實驗儀器，并且儀器陳舊老化，經(jīng)常會影響到實驗效果。化學藥品也因長期放置，有的已過期失效，不能達到理想的實驗現(xiàn)象。如今，嚴格按照配備標準配備的整套實驗儀器，不僅可以保證開齊開足實驗課程，還能夠供給興趣小組開展活動。

由經(jīng)驗主義到科學化、規(guī)范化——實驗室管理的差異

儀器的管理

華東師大版和北師大版七年級數(shù)學上冊“綜合與實踐”和人教版“課題學習”中均提出這一問題，不過呈現(xiàn)主題略有不同.華東師大版和人教版是“制作包裝盒”，北師大版是“制作一個盡可能大的無蓋長方體形盒子”，三版教材對該問題的解決過程均采用近似逼近的方法.教學中需要在教師引導下，學生通過獨立思考、合作交流、動手操作、實踐探索等方式去解決，在解決問題的過程中逐步感悟數(shù)學建模、數(shù)形結合及近似逼近的思想方法等.實際上，該課題學習問題除了采用教材中現(xiàn)有的逼近法進行近似解答外，還可以運用不等式法及極值法予以精確解答.下面對這三種解法分別給予闡析.

前些年，學校對實驗室的管理并不是很重視，基本上靠管理人員的經(jīng)驗來管理。對實驗室中的儀器，管理員通常是按照自己個人的想法進行存放。現(xiàn)在，所有儀器都按照《中小學理科儀器配備標準》的順序依次分類、入柜、入架，每一個儀器都有唯一的編碼，儀器室里各種物品井然有序，老師準備實驗也方便許多。

藥品的管理

以前普通的常用藥品是和儀器共室存放的，所以儀器室內總是充滿著各種刺鼻的氣味。現(xiàn)在隨著實驗室硬件條件的改善，按照科學管理的方法分室、分類存放，藥品標簽有損毀也及時補充并用透明膠帶固定。對于危險藥品，現(xiàn)在管理時尤為慎重，加大了安全措施。所有藥品也都登記造冊，借還有時。

檔案的管理

以前儀器少，實驗少，儀器使用記錄寥寥無幾，現(xiàn)在這方面工作似乎非常完備，技術檔案分類整理；實驗教學各種檔案及時登記，存放規(guī)整；賬冊準確填寫以備查閱，提前安排好了一學期的實驗教學計劃，保證了所有實驗正常有序進行。

由被動到自主—— 實驗教學開展的跨越

實驗開出率折射實驗教學

實驗開出率往往能反映出一個學校的實驗教學水平，實驗室裝備條件的改善能夠大大提高實驗教學的效果。數(shù)據(jù)顯示該校的化學演示實驗開出率由原來的90%提高到現(xiàn)在的98%，分組實驗由原來的不足60%提高到現(xiàn)在的95%。

探究實驗彰顯實驗教學魅力

稀釋濃硫酸時是將濃硫酸倒入水中，而不能將水加入濃硫酸中。很多同學迷惑不解，很想知道把水加入濃硫酸中會怎么樣。于是我們組織學生進行了一次探究實驗：在做好充分防護措施后，學生在教師的指導下將少量水緩慢地加入濃硫酸中，通過實驗他們看到，水加入濃硫酸中會放出大量的熱，并且濃酸四濺。通過實驗探究，學生們不僅看到了現(xiàn)象，而且從理論上明白了濃硫酸的稀釋原理。

自制教具活動開展如火如荼

李政道博士說過，“自制的教具”永遠比買的好。這是因為自制教具是根據(jù)教材的需要、教學方法的改變、教學對象的不同來調整已有的教具。例如，高中化學“噴泉實驗”，有的教師就自己動手，重新設計組裝一個“彩色的噴泉”。“彩色的噴泉”用多種顏色展示實驗的趣味性，學生印象極其深刻。在教師的帶領下，學生也發(fā)揮想象，制作了如“簡易凈水器”“分子球棍模型”等教、學具。

教師自制教具的過程，也是教學研究的過程，一個自制教具的誕生就是一項教研成果的誕生，也有利于提升教研水平。

多媒體輔助優(yōu)化實驗教學

教材中有一些實驗比較危險或抽象，以前遇到這種狀況，教師沒有條件做就不做了，語言描述一下也就過去了，學生很難理解。例如，金屬銣、銫與水的反應等。針對這種狀況，現(xiàn)在的教師可以借助多媒體設備，放映這些有一定危險性的、不適合在教室做的實驗。對于較難達到演示效果的實驗可以采用視頻展臺和投影儀，有助于學生更清晰地觀察到實驗現(xiàn)象。比如，銀氨溶液的配制、氯化鋁溶液中緩慢滴加氫氧化鈉溶液等，投影出的現(xiàn)象非常明顯。

思考及建議

實驗教師培訓

針對實驗教師開展的培訓機會比較少。實驗教師管的是全校的實驗室和儀器，他們的工作質量影響到全校各年段、各班級的實驗教學活動。筆者認為，課程改革對實驗教師的要求更高了，對實驗教師的進一步培訓也刻不容緩。

實驗室開放

實驗室是化學實驗教學的重要條件性資源。以往，實驗室只是在實驗課時才開放，為了充分發(fā)揮實驗室資源的效益，滿足學生開展各類實驗活動的需要，建議學校每周向學生開放化學實驗室1～2次，學生可提前1周向實驗教師提出申請，通過教師審核后在實驗室開放時進入實驗室做自己想做的實驗。

化學實驗裝備條件的改變對于化學實驗教學意義重大，當我們從過去實驗課主要靠老師說、講，學生聽、背到如今在設施設備齊全的嶄新實驗室內自己動手做實驗，教育裝備條件的改善對提高學生科學素養(yǎng)，培養(yǎng)具有實踐動手能力和創(chuàng)新精神的人才具有積極的作用。 ■

[1]教育部.普通高中化學課程標準（實驗）[M].北京:人民教育出版社,2003

作者：曹飛，助理工程師，陜西省教育廳教育技術裝備管理中心管理科任中學化學教研員，陜西省普及實驗教學縣評估驗收專家組成員。

10.3969/j.issn.1671-489X.2011.14.043

（作者單位：陜西省教育廳教育技術裝備管理中心）