高師院?；瘜W(xué)實驗教學(xué)資源開發(fā)策略的研究

張麗軍，熊言林

（安徽師范大學(xué) 化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，安徽 蕪湖241000）

高師院?；瘜W(xué)實驗教學(xué)資源開發(fā)策略的研究

張麗軍，熊言林

（安徽師范大學(xué) 化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，安徽 蕪湖241000）

高師院?；瘜W(xué)實驗課的有效實施必須要有豐富的教學(xué)資源的支持。為此，探討了高師院?；瘜W(xué)實驗課教學(xué)資源的內(nèi)涵和類別，以及化學(xué)實驗教學(xué)資源開發(fā)的基本原則，在此基礎(chǔ)上探究了高師院?；瘜W(xué)實驗課教學(xué)資源開發(fā)策略。

高師院校；化學(xué)實驗；教學(xué)資源；開發(fā)策略

0 引言

化學(xué)實驗是化學(xué)理論產(chǎn)生的源泉，是檢驗化學(xué)理論的唯一標(biāo)準(zhǔn)，也是提高化學(xué)科學(xué)認(rèn)知能力，促進(jìn)化學(xué)科學(xué)持續(xù)發(fā)展的重要動力［1］?；瘜W(xué)實驗在化學(xué)教學(xué)中扮演了舉足輕重的角色，化學(xué)實驗功能的發(fā)揮情況直接影響著學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣以及化學(xué)實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)等。高師院校課程改革以來，人們對化學(xué)實驗教材、實驗教學(xué)方式、實驗評價和相應(yīng)的實驗教學(xué)理論研究相對來說較為重視，而對實驗課程教學(xué)資源的研究卻被忽視。長期以來，高師院?；瘜W(xué)實驗課教學(xué)資源的結(jié)構(gòu)比較單一，除了實驗教材是唯一的教學(xué)資源外，在實驗教學(xué)資源的開發(fā)主體、內(nèi)容、載體形式等方面也很單一，而且未能形成有機(jī)整體。如何開發(fā)化學(xué)實驗課教學(xué)資源，以期充分發(fā)揮高師院?；瘜W(xué)實驗在教學(xué)中的作用，是一個亟待研究的問題。

1 化學(xué)實驗教學(xué)資源與分類

化學(xué)實驗教學(xué)資源是指有利于實現(xiàn)化學(xué)教學(xué)目標(biāo)、在實驗教學(xué)設(shè)計、實施、評價過程中可以利用的各種資源的總和?；瘜W(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)利用就是要尋找一切可能進(jìn)入化學(xué)實驗教學(xué)活動的資源，并且深入挖掘已被開發(fā)出來的化學(xué)實驗教學(xué)資源的教育教學(xué)價值，使化學(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)利用成為實施化學(xué)實驗教學(xué)的根本保證，成為發(fā)展學(xué)生個性特長的有效材料，同時，通過化學(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)利用，可以有效地拓展和完善實驗教學(xué)內(nèi)容，彌補(bǔ)化學(xué)實驗教材的不足。

根據(jù)化學(xué)實驗教學(xué)資源的功能特點，可以分為素材性化學(xué)實驗教學(xué)資源與條件性化學(xué)實驗教學(xué)資源。其中，素材性化學(xué)實驗教學(xué)資源的特點就是直接作用于化學(xué)實驗教學(xué)，并且能夠成為化學(xué)實驗教學(xué)的素材或來源，如知識、技能、經(jīng)驗、活動方式、方法、情感態(tài)度與價值觀等就屬于素材性化學(xué)實驗教學(xué)資源。條件性化學(xué)實驗教學(xué)資源的特點則是作用于教學(xué)卻又不是形成課程本身的直接來源，但它在很大程度上決定著課程的實施范圍和水平，如人力、物力、財力、時間、場地、媒介、儀器、設(shè)備、設(shè)施和環(huán)境以及對于課程的認(rèn)識狀況等就屬于條件性化學(xué)實驗教學(xué)資源。

2 化學(xué)實驗教學(xué)資源開發(fā)的基本原則

2.1 目標(biāo)性原則

化學(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)是為教學(xué)目標(biāo)服務(wù)的。要實現(xiàn)實驗教學(xué)目標(biāo)，需要教師開發(fā)一定的教學(xué)資源，并將這些教學(xué)資源有機(jī)整合，有計劃有目的的開展實驗教學(xué)。化學(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)應(yīng)根據(jù)化學(xué)實驗教學(xué)的遠(yuǎn)期目標(biāo)和近期目標(biāo)，針對所教年級的學(xué)生特點和實驗類型，開發(fā)相應(yīng)的化學(xué)實驗教學(xué)資源，并適時地組織定量實施，從而達(dá)成化學(xué)實驗教學(xué)目標(biāo)。

2.2 安全性原則

實驗安全無小事，應(yīng)貫穿“安全第一”的思想。在化學(xué)實驗教學(xué)資源開發(fā)中應(yīng)盡量避免化學(xué)實驗中存在的隱形的安全隱患，以防化學(xué)實驗進(jìn)行中造成環(huán)境污染和人身傷害。近年來，在化學(xué)實驗教學(xué)資源開發(fā)對化學(xué)因素和操作因素可能引起的安全問題都非常注意，但對物理因素可能引起的安全問題卻常有忽視。在實驗教學(xué)中，任何教學(xué)資源包括化學(xué)試劑，化學(xué)儀器，光學(xué)和物理學(xué)儀器的使用和注意事項都應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生從相關(guān)的試劑手冊，說明書以及網(wǎng)絡(luò)中獲取信息，以便有所預(yù)防，養(yǎng)成好的科研習(xí)慣。

2.3 主體性原則

化學(xué)實驗教學(xué)過程中，不僅要處理好知識與能力的關(guān)系，而且要注重培養(yǎng)學(xué)生的獨立性和自主性，引導(dǎo)學(xué)生在實驗中學(xué)習(xí)，在探究中體驗，使學(xué)生的化學(xué)實驗學(xué)習(xí)成為教師指導(dǎo)下主動的、富有個性的過程。

2.4 創(chuàng)新性原則

創(chuàng)新是化學(xué)實驗教學(xué)資源開發(fā)的靈魂。沒有創(chuàng)新，就沒有進(jìn)步，沒有發(fā)展。化學(xué)實驗教學(xué)資源開發(fā)屬于應(yīng)用性研究，像其他研究工作一樣，貴在創(chuàng)新。創(chuàng)新程度的高低，是衡量一個創(chuàng)新實驗教學(xué)資源開發(fā)價值大小的重要標(biāo)準(zhǔn)。所謂創(chuàng)新性，是指化學(xué)實驗教學(xué)資源開發(fā)要敢于突破陳規(guī)，獨到于新穎、獨特、巧妙之處，能反映新事物、新觀點、新理論、新方法和新思路等。一個優(yōu)秀的化學(xué)實驗教學(xué)資源開發(fā)必須反映實驗教學(xué)資源開發(fā)者獨出心裁的構(gòu)思。例如在有些實驗過程中若出現(xiàn)了與預(yù)期目標(biāo)不同的實驗結(jié)果，應(yīng)該不要輕易讓它溜走，教師可以和學(xué)生一起仔細(xì)分析成因，并了解產(chǎn)物的合成是否具有意義，從而提高學(xué)生對于創(chuàng)新性的根本認(rèn)識。

2.5 多樣性原則

化學(xué)實驗教學(xué)資源是豐富多樣的?；瘜W(xué)實驗教學(xué)資源若是內(nèi)容單一、格式程序化，則很難贏得學(xué)生的歡迎和喜愛的?；瘜W(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)可根據(jù)不同年級的學(xué)生、不同的教學(xué)手段、不同的教學(xué)過程和不同的時期而進(jìn)行開發(fā)。這樣，化學(xué)實驗教學(xué)資源是鮮活的，是不斷發(fā)展變化的，學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情也隨著教學(xué)資源的變化而不斷高漲。如果化學(xué)實驗教學(xué)資源始終一成不變，再好的、再生動的教學(xué)資源也會變得乏味。

2.6 可行性原則

可行性是化學(xué)實驗教學(xué)資源開發(fā)的根本原則?？尚行允侵富瘜W(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)中，一方面，所運用的化學(xué)實驗裝置原理和實驗方法在實施時切實可行，所選用的化學(xué)實驗藥品、儀器、設(shè)備和附件在現(xiàn)有的條件下能夠得到滿足，并在化學(xué)實驗中能夠獲得正確的現(xiàn)象和結(jié)論；另一方面，化學(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)要考慮學(xué)生能不能接受，要設(shè)計好合適的“路徑”、“臺階”和“鋪墊”，便于學(xué)生將學(xué)過的知識和技能遷移到教學(xué)資源中來解決問題。由于化學(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)利用，除受到教學(xué)條件影響外，也受到學(xué)生個人能力的影響。因此，開發(fā)的化學(xué)實驗教學(xué)資源，一定要考慮它的可行性。

3 化學(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)策略

3.1 加強(qiáng)化學(xué)人力資源的開發(fā)

事物的正確發(fā)展，人是決定性的因素。人本身是一種最具活力的教學(xué)資源，也是一種最容易被忽略的教學(xué)資源［2］?；瘜W(xué)教師對“活”的教學(xué)資源不重視或認(rèn)識不到位，將直接影響化學(xué)實驗教學(xué)的順利實施。

（1）教師是重要的化學(xué)實驗教學(xué)資源

首先，化學(xué)教師既是化學(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)者和利用者，同時也是一種化學(xué)實驗教學(xué)資源。化學(xué)實驗指導(dǎo)教師的知識儲備、技能技巧、價值觀念、理論素養(yǎng)以及人格魅力等都可以成為化學(xué)實驗教學(xué)資源，可以廣泛開發(fā)和利用。

其次，同學(xué)科（如無機(jī)化學(xué)）和不同學(xué)科（如有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、化學(xué)教學(xué)論等）的教師也是一種化學(xué)實驗教學(xué)資源?；瘜W(xué)實驗課程的一個顯著特點就是“整合”，這就要求同學(xué)科和不同學(xué)科的教師之間互相學(xué)習(xí)，取長補(bǔ)短，分享思想，共享資源。因為每個教師的知識素養(yǎng)不同、教學(xué)風(fēng)格不同、教學(xué)技能不同，這些都是很好的化學(xué)實驗課程教學(xué)資源，若開發(fā)、利用得好將大大提高化學(xué)實驗教學(xué)的質(zhì)量。

（2）學(xué)生也是重要的化學(xué)實驗教學(xué)資源

每一個學(xué)生都有特定的生活環(huán)境、不同的閱歷經(jīng)驗和各異的興趣愛好。而學(xué)生的現(xiàn)實生活和可能生活是化學(xué)實驗課的依據(jù)，學(xué)生已有的經(jīng)驗是化學(xué)實驗課教學(xué)的起點，學(xué)生的興趣是化學(xué)實驗課學(xué)習(xí)的最大動力。因此，化學(xué)教師應(yīng)很好地意識到這一點，并善于捕捉學(xué)生中有效的信息，加以開發(fā)與利用，這樣既能使化學(xué)實驗課教學(xué)內(nèi)容豐富多樣，又能貼近學(xué)生的生活和興趣，提高化學(xué)實驗課教學(xué)活動的效果。

（3）化學(xué)工作者更是重要的化學(xué)實驗教學(xué)資源

化學(xué)工作者是指化學(xué)家、化學(xué)實驗員、具有化學(xué)背景的學(xué)生家長等。他們一般都具有豐富的生活經(jīng)歷和工作經(jīng)驗，有的還是化學(xué)某方面的權(quán)威和化學(xué)某領(lǐng)域的專家。他們可以成為學(xué)生的老師，也可以成為我們老師的老師，關(guān)鍵看化學(xué)教師能否根據(jù)實際需要來加以組合利用，形成新的“學(xué)習(xí)共同體”。如在實驗儀器設(shè)計和制作過程中，我院化學(xué)實驗員張年榮老師通過現(xiàn)場做玻璃管彎曲、玻璃儀器吹制和連接以及手把手地指導(dǎo)學(xué)生玻璃工訓(xùn)練等，使學(xué)生學(xué)會了玻璃管的彎曲、連接和玻璃儀器的制作。

3.2 加強(qiáng)化學(xué)實驗室資源的開發(fā)

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，學(xué)習(xí)和研究化學(xué)都離不開化學(xué)實驗室?；瘜W(xué)實驗室是進(jìn)行化學(xué)研究，化學(xué)教學(xué)，開展課外活動的重要場所。因此，建立化學(xué)實驗室，搞好化學(xué)實驗室建設(shè)，對化學(xué)實驗室進(jìn)行科學(xué)管理，對化學(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)與利用顯得特別重要。

化學(xué)實驗室是進(jìn)行化學(xué)實驗教學(xué)重要的條件性資源。為了充分利用實驗室資源，保證學(xué)生課內(nèi)外實驗活動的正常開展，實驗室應(yīng)該實行定期開放制，定時對教師和學(xué)生開放，為全校師生提供一個在實驗室學(xué)習(xí)和自主探究的機(jī)會和場所，創(chuàng)建一種開放的研究環(huán)境。例如目前許多高校開展的創(chuàng)新實驗課程，一方面利用學(xué)校研究生導(dǎo)師的實驗室為本科生提供進(jìn)行實驗活動的很好的場所，另一方面在這些實驗室中一般都有研究生在進(jìn)行科研活動，因此又為本科生從事化學(xué)實驗提供了一種很好的科研氛圍。

3.3 加強(qiáng)化學(xué)實驗教材資源的開發(fā)

化學(xué)實驗教材是最基本的化學(xué)實驗課教學(xué)資源，它是由化學(xué)專家、化學(xué)教師共同編寫的，是化學(xué)教師教學(xué)的基本憑借，也是學(xué)生自學(xué)化學(xué)實驗的主要對象。因此，在很大程度上，化學(xué)實驗教學(xué)依靠的是化學(xué)實驗教材。但是，使用教材時要辯證地看待教材中的實驗，使用教材但不唯教材、不唯書，即能創(chuàng)造性地使用教材。能指出教材中個別實驗存在的一些問題，并能提出可行的改進(jìn)措施，加以改進(jìn)。因為教材中的實驗載體并不唯一，只是“例子”，而每一個“例子”也未必是最完美最理想的，改進(jìn)與創(chuàng)新的空間都還很大，這樣開發(fā)的實驗教學(xué)資源更實用。傳統(tǒng)的實驗教材一般重視學(xué)生的基本實驗技能的培養(yǎng)，而對于反應(yīng)的效率方面的考慮也僅停留在反應(yīng)產(chǎn)率的提高。目前化學(xué)的發(fā)展已引入了綠色化學(xué)和可持續(xù)性發(fā)展等理念，而教材的編寫在這些方面還有待加強(qiáng)。目前有些高校已在實驗教學(xué)中引入了微波實驗，光化學(xué)實驗以及離子液體等實驗。同時，立體化學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)中的一個難點，因此現(xiàn)在國內(nèi)有些高師院校根據(jù)這一現(xiàn)象開設(shè)了分子模型實驗，通過指導(dǎo)學(xué)生搭建分子模型，增強(qiáng)學(xué)生對有機(jī)化學(xué)中分子的立體構(gòu)型和構(gòu)象等知識的理解［3］。

3.4 重視網(wǎng)絡(luò)化學(xué)實驗資源的開發(fā)

（1）充分利用網(wǎng)絡(luò)管道，搜尋化學(xué)實驗教學(xué)資源。化學(xué)教師要利用自己的“媒體素養(yǎng)”從網(wǎng)上“海量”的信息中篩選、獲取有用的信息，使之成為適合本校的化學(xué)實驗課程教學(xué)資源。網(wǎng)上有豐富的化學(xué)實驗教學(xué)課件（如各高?；瘜W(xué)實驗課的精品課程、每個國家級實驗教學(xué)中心建設(shè)單位的化學(xué)實驗教學(xué)課件等），總的來說這些課件音像兼?zhèn)?、操作?guī)范、步驟清楚、現(xiàn)象明顯、形象生動、聲情并茂、動靜結(jié)合，能起到創(chuàng)設(shè)化學(xué)實驗教學(xué)情景、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣等作用，但這些課件并不完全適應(yīng)每一所學(xué)校、每一個教師，化學(xué)教師要對這些課件進(jìn)行慎重選擇和再度開發(fā)，對其內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、操作及形式等進(jìn)行重組和整合，以更適應(yīng)本校條件以及學(xué)生的身心特點和認(rèn)知規(guī)律，使其真正發(fā)揮出應(yīng)有的價值，促進(jìn)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（2）引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)，開展自主探究實驗。利用網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生可以訪問世界各地的化學(xué)實驗網(wǎng)站、圖書館、科技館等，利用不斷優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與其他媒介開展更大范圍的化學(xué)實驗討論、資源共享與交流、化學(xué)實驗探究協(xié)作等活動，拓寬化學(xué)視野，豐富生活經(jīng)驗，提高化學(xué)探究能力。與此同時，也使化學(xué)實驗課程不再局限于課堂、局限于學(xué)校，而是朝著更大的空間發(fā)展。

3.5 重視生成性實驗資源的開發(fā)

化學(xué)實驗教學(xué)中的“意外”，也是一種不容忽視的化學(xué)實驗課教學(xué)資源。有研究認(rèn)為，教學(xué)過程是開放的，不是封閉的；是生成的，不是預(yù)設(shè)的。一次化學(xué)實驗課無論課前設(shè)計的多么完善，準(zhǔn)備的多么充分，在實施過程中，都可能會出現(xiàn)“意外”。學(xué)生的提問、插嘴、質(zhì)疑，問題回答的錯誤，實驗的錯誤操作、實驗的異?，F(xiàn)象、實驗的失敗，甚至實驗的異味散發(fā)等都可能打擾你原先的教學(xué)預(yù)設(shè)。面對這些“意外”，化學(xué)教師應(yīng)心平氣和，并緊緊抓住這稍縱即逝的契機(jī)，充分挖掘其中的合理因素，靈活巧妙地加以利用，使其成為新的化學(xué)實驗教學(xué)資源。例如，我們在用醫(yī)用碘酒和打印紙做碘蒸氣檢驗指紋實驗時，出現(xiàn)了蒸發(fā)皿口大小的深藍(lán)色斑塊的異?，F(xiàn)象而使指紋跡不明顯，我們意外地發(fā)現(xiàn)了打印紙以及其他普通紙張里含有大量的淀粉，由此開發(fā)了“不同紙質(zhì)上的潛指紋碘熏探究實驗”的教學(xué)資源［4］。實驗中常有異常發(fā)生，而學(xué)生對此往往有強(qiáng)烈的探究欲望，教師要做到心中有數(shù)，才能正確指導(dǎo)學(xué)生實驗［5］。

化學(xué)實驗課教學(xué)是一個動態(tài)的不斷發(fā)展推進(jìn)的過程?；瘜W(xué)教師只有對實驗課上這些生成性資源的巧妙把握，合理的開發(fā)與利用，才能使得化學(xué)實驗課充滿活力，讓學(xué)生的靈性真正釋放、潛能真正開發(fā)。

3.6 重視生活物品的實驗教學(xué)資源開發(fā)

利用學(xué)生生活的物品和器具，同樣是開發(fā)重要的實驗教學(xué)資源。學(xué)生可以在課外，合理利用日常器具或廢棄物進(jìn)行化學(xué)實驗或進(jìn)行微型實驗，以實現(xiàn)每個學(xué)生都動手做實驗。例如，用廢棄的食用油制取肥皂；用鋁塑包裝的藥板凹槽代替點滴板進(jìn)行微型實驗，可節(jié)約大量藥品；用廢棄干電池回收碳棒、鋅片、銅片、氧化錳和氯化銨等；用一些植物花瓣、果皮、紫甘藍(lán)提取各種色素等。讓學(xué)生隨時可以完成自己感興趣的實驗，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生動手操作能力、觀察能力及科學(xué)探究的能力。

高等師范院?；瘜W(xué)教師應(yīng)樹立全新的課程資源觀，樹立強(qiáng)烈的課程資源開發(fā)利用的意識和責(zé)任感，利用一切可利用的實驗教學(xué)資源，豐富化學(xué)實驗教學(xué)信息，同時促進(jìn)化學(xué)教師的專業(yè)成長和專業(yè)化發(fā)展。

［1］李廣州，任紅艷.化學(xué)問題解決研究［M］.濟(jì)南：山東教育出版社，2004：66.

［2］屠紅良.初中科學(xué)課程資源的開發(fā)與利用［J］.現(xiàn)代中小學(xué)教育，2006，（9）：47－49.

［3］Gail Horowitz.The State of Organic Teaching Laboratories［J］.Journal of Chemical Education，2007，84（2）：346－353.

［4］熊言林，王 華.不同紙質(zhì)上的潛指紋碘熏實驗探究［J］.化學(xué)教育，2010，（8）：75－77.

［5］熊言林.化學(xué)實驗研究與設(shè)計［M］.合肥：安徽人民出版社，2009：232－233.

G642

：A

：1673－1794（2010）05－0126－03

張麗軍（1973－），女，博士，副教授，主要從事有機(jī)化學(xué)的教學(xué)和科研工作。

國家級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)單位（安徽師范大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中心）基金；國家自然科學(xué)基金（20702001）；安徽省教育廳重點項目（KJ2007A011）

2010－07－11