在新的課程理念下,化學實驗教學資源是化學課程資源的重要組成部分,化學教師應樹立全新的實驗教學資源觀,在教學中創造性地開發和利用一切有效的實驗教學資源,豐富化學課堂教學信息,真正落實化學新課程的實施要求,使化學教學呈現出創新活力和勃勃生機。
一、化學實驗教學資源的開發和利用的重要意義
1.培養學生的綠色意識
綠色意識就是在化學教學及實驗的過程中培養學生的綠色化學意識,目標就是在實驗過程中不再使用有毒、有害物質,不再產生廢物,從源頭上阻止污染的產生。從環境層面來看,它從源頭上消除了污染;從科學層面來看,它更新了化學科學的基礎內容;從經濟層面來看,它合理利用資源,降低成本,符合可持續發展的要求。因此在化學實驗中進行綠色化學意識教育,可達到事半功倍的效果。
2.轉變學生的學習方式
新的教育理念強調教學應學用并重,提倡探究式學習方式。如果學生擁有一套自己可支配的實驗裝置和藥品,就可以隨時隨地利用此資源。如課前的預習、課中的學習、課后的復習等,不論在實驗室、教室甚至是家都可進行實驗,拓寬了探究的空間,學生就有更多的機會主動探究,掌握科學方法,養成科學態度。
3.提高學生的探究能力
現代教育所倡導的重要理念之一就是科學探究,以化學實驗為載體,將探究思想引入到實驗中來,進行整合。這對落實新理念、實現新目標具有重要意義。實驗是探究問題的手段,而且不受場地限制,更有利于學生獲取所需信息。
4.提高學生的科學素養
化學實驗體現了素質教育的理念,能夠促進科學素養的提升,因為它沒有固定模式,只要給出實驗原理,學生可利用各種材料(主要是身邊簡便易得的廢料),設計各種化學實驗。由于化學實驗自身優點,學生在課堂上可以邊學邊做,增加了動手的機會,改變過去等待和接受的學習為主動、探究的學習。同時化學儀器較簡單,學生可以很快了解和熟悉絕大多數儀器,較快地進行設計實驗,克服照方抓藥的弊病。這樣化學實驗在幫助學生理解概念的同時,還可以培養他們的各種能力,全面提高其科學素養。
化學實驗教學資源的開發利用,從可持續發展戰略決策上看,可以培養學生的環保意識;從科學思維的角度看,滲透了新思想、新方法和新技術;從能力培養角度看,提高了學生的實踐能力,同時也潛移默化地促進了學生科學素養的提高。隨著教學改革的深入進行,實驗教育資源的開發有利于教育功能的最大化。
二、化學實驗教學資源的開發和利用的原則和策略
1.以實驗室為陣地,開發和利用條件性資源
化學實驗室是化學實驗教學的主要陣地,也是重要的條件性資源。學校應重視實驗室建設,保障常規實驗教學的順利開展。同時,也要鼓勵師生進行實驗改進,自制微型化、環保型教具,發揮廢棄生活用品在化學實驗中的替代作用,如用飲料瓶、注射器、易拉罐做反應容器、集氣瓶等。這樣既豐富物質儲備,又對學生進行創新教育和可持續發展教育。教師應積極倡導開放實驗室,讓學生走進實驗室開展實驗探究活動,實現對課堂教學的有效補充。
2.以校本實驗為突破,開發和利用拓展性資源
生活中有豐富的實驗題材,有效利用這些實驗素材組織學生探究,是化學校本課程的重要內容。我縣是一個農業大縣,也是一個新興的工業城鎮。城內有蔬菜瓜果大棚基地,有大大小小的油脂化工廠,有著名老字號“花冠系列”,有化肥廠等等。這些豐富的資源為學生的化學學習,尤其為實驗探究提供了鮮活的素材。教學中,我們組織學生參觀、調研,并開展探究性小實驗。比如,在參觀化肥廠后,有的興趣小組在實驗室模擬氨的合成,有的興趣小組對該廠排污口的水質進行鑒定;在參觀麻油廠后,有的學生取其廢棄物油膏(粗肥皂)進行成分鑒定和提純,有的學生圍繞校園食堂的食用油浪費狀況和轉化利用開展調查和試驗。通過實驗,學生把思維的視角從課本拓展到了社會,豐富了學習內容,增強了社會實踐能力,培養了社會責任感。
3.以師生智慧為隱性課程,開發和利用生成性資源
完美的教學是精心預設的結果。然而,實驗的多變性又常常促生靈感的閃現。教師若能敏銳捕捉那些稍縱即逝的智慧火花,準確把握實驗“意外”帶來的教育契機,將使教學出現精彩的生成。
4.以現代信息技術為媒體,開發和利用輔助性資源
在化學實驗教學中,有很多特殊的、特定的實驗,如有毒有害物質參與且不易排污的實驗、化學現象瞬間即逝的實驗、不易操作或難以成功的實驗、需要反復觀察的實驗、反應慢導致單位課時中難以完成的實驗等。教師在認真研究改進措施的同時,也可以借助于現代信息技術手段制作視頻資料或多媒體課件進行輔助教學。例如,為強化濃硫酸稀釋的實驗要求,我們把錯誤操作及其危害制成課件,讓學生結合教師的正確演示一同感受,給學生留下了深刻難忘的印象。再如,甲烷與氯氣在光照條件下反應較慢,課堂中學生難以觀察到明顯的現象變化,我們錄制了實驗全程讓學生觀看視頻,現象清晰明了。值得注意的是,實驗是化學的基本特征,它的教學功能是其他任何教學活動難以代替的,現代信息技術不過是教學的輔助手段,要充分利用其優勢并與傳統教學活動形成優勢互補,切莫盲目濫用。
(作者單位 山東省巨野縣第一中學)