新課程下化學(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)與價值分析

范紅梅

（南通體臣衛(wèi)生學(xué)校，江蘇 南通 226007）

國際21世紀(jì)教育委員會早在1996年向聯(lián)合國教科文組織遞交的《教育——財富蘊(yùn)藏其中》報告中就指出，教育應(yīng)圍繞四種基本學(xué)習(xí)加以安排，要讓學(xué)生學(xué)會認(rèn)知、學(xué)會做事、學(xué)會共同生活、學(xué)會生存。由此，我國世紀(jì)之交的課程改革，提倡培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)。化學(xué)作為一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等幾乎都來自于實驗并需要實驗進(jìn)行證明。因此，實驗教學(xué)便成了培養(yǎng)學(xué)生諸多能力的一個重要突破口和載體，教師要積極挖掘和開發(fā)實驗教學(xué)資源，鼓勵和要求學(xué)生參與實驗的操作、觀察、分析、討論、歸納中去，促進(jìn)學(xué)生全方位地發(fā)展。

一、積極開發(fā)實驗教學(xué)資源

1.改進(jìn)常規(guī)實驗，利用物質(zhì)性資源。教材中有一些實驗存在許多瑕疵，比如易造成污染、難以反應(yīng)、現(xiàn)象不明顯等問題，這時可以對這些實驗加以改進(jìn)，也可利用現(xiàn)有實驗器材或生活用品制作成微型實驗，使實驗更加安全、操作簡便、現(xiàn)象突出。教師可以多搜集這方面的資料，準(zhǔn)備這方面的器材。如在學(xué)習(xí)氯、溴、碘性質(zhì)遞變規(guī)律時，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行如下微型實驗設(shè)計：在1張濾紙的中心處，滴上1滴飽和溴化鈉溶液，待其潤濕之后，再滴上1滴氯水，濾紙呈現(xiàn)黃色的斑點；在呈黃色的斑點處，再滴上1滴飽和碘化鈉溶液，濾紙上的斑點顏色又變成淺褐色；淺褐色的斑點處，再滴上1滴淀粉溶液，濾紙上的斑點再變?yōu)樗{(lán)色。通過這些顏色變化，學(xué)生很好地得出它們的遞變規(guī)律。又如，要做“壓強(qiáng)對平衡移動影響”的實驗，可以將NO2、N2O4氣體放在注射器里，通過拉推針筒輕松地改變壓強(qiáng)，從而觀察到顏色的變化。

2.延伸實驗內(nèi)容，利用生成性資源。一般實驗都是具體地針對某一反應(yīng)物在特定條件下的實驗，可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行推廣延伸，也可以針對歧義結(jié)論展開分析與探究。教師若能敏銳地捕捉那些稍縱即逝的智慧火花，準(zhǔn)確把握實驗“意外”帶來的教育契機(jī)，將使教育更具科學(xué)性和趣味性。如，我們知道醋酸鉛可以使蛋白質(zhì)變性，這是因為重金屬鉛離子使蛋白質(zhì)發(fā)生了變性，但有些學(xué)生認(rèn)為可能是醋酸根離子的影響。這時教師可以借機(jī)提供NaNO3、Pb（NO3）2、CH3COONa溶液，讓學(xué)生經(jīng)過實驗假設(shè)、驗證、分析，形成正確的認(rèn)識。

3.簡化生產(chǎn)性實驗，利用校企題材性資源?；瘜W(xué)與化工密不可分，生產(chǎn)生活中蘊(yùn)含著大量豐富的實驗題材，有效利用這些實驗素材，組織學(xué)生參觀調(diào)研，并將之簡化為實驗室可操作和完成的實驗，有助于增強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)的認(rèn)同感，體會到學(xué)以致用的道理。比如，制皂廠可以讓學(xué)生了解制皂的簡單原理，并要求學(xué)生在實驗室里進(jìn)行制?。恢扑帍S可以幫助學(xué)生了解如阿司匹林等一些藥物制藥的原理，并在實驗室里嘗試合成。

4.增設(shè)趣味性實驗，利用輔助性資源。興趣是學(xué)習(xí)的老師?；瘜W(xué)上有許多有趣的新奇實驗，能夠吸引學(xué)生的眼球，激發(fā)他們探尋其中的奧秘，從而提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，有了興趣學(xué)生的學(xué)習(xí)就會事半功倍。如，將生雞蛋放進(jìn)不同濃度的鹽水中，利用滲透現(xiàn)象可以使雞蛋放大或縮??；又如，讓學(xué)生嘗試著用紫甘藍(lán)、花瓣或黑豆水制作酸堿指示劑等。

5.依托視頻或動畫實驗，利用現(xiàn)代信息資源?；瘜W(xué)實驗中存在很多特殊的、特定的實驗，如有毒有害物質(zhì)參與且極易造成嚴(yán)重污染的實驗；易爆炸實驗；操作條件苛刻或難以成功的實驗；實驗現(xiàn)象瞬間即逝的實驗；需要反復(fù)觀察的實驗；反應(yīng)慢導(dǎo)致單位課時中難以完成的實驗等。教師除了設(shè)法改進(jìn)方法的同時，也可借助于現(xiàn)代信息技術(shù)制作視頻或多媒體動畫進(jìn)行輔助教學(xué)。例如，不純氣體點燃容易發(fā)生爆炸，在教室或?qū)嶒炇也僮鲿r具有一定的危險性，可利用視頻形式呈現(xiàn)給學(xué)生，這樣既能避免惡性事故的發(fā)生，還能對學(xué)生進(jìn)行安全性教育。再如，用肉眼不能直接觀察到擴(kuò)散和滲透的過程，觀察到的只是結(jié)果，這時可以大量使用動畫和視頻實驗，讓學(xué)生很清楚地觀看到擴(kuò)散現(xiàn)象、滲透現(xiàn)象以及紅細(xì)胞滲透現(xiàn)象的過程及最終結(jié)果，這樣學(xué)生就能充分了解水分子在這些現(xiàn)象中的運(yùn)動方向。

二、開發(fā)化學(xué)實驗資源的價值分析

1.加快教師的專業(yè)化發(fā)展。實驗教學(xué)資源開發(fā)的主體無疑是教師，需要教師在教學(xué)實踐中不斷認(rèn)真摸索和反思，拓寬自己的專業(yè)知識面，提高現(xiàn)代信息技術(shù)的水平，積極探求新的實驗理論與方法，不斷挖掘相關(guān)的素材，整理和搜集相關(guān)的資料，進(jìn)而調(diào)整和完善自身的教學(xué)行為，促進(jìn)教科研水平的不斷提高，最終真正提高教育教學(xué)質(zhì)量。

現(xiàn)在許多學(xué)校的教師各自為戰(zhàn)、勢單力薄，在實際工作中常常遇到在信息交流、儀器設(shè)備、經(jīng)費開支等方面的障礙。因此，培養(yǎng)和建立一支新型的實驗教學(xué)的骨干教師隊伍非常重要。如果單位領(lǐng)導(dǎo)給予關(guān)注和支持，減少教師之間信息交流的壁壘，實驗資源的開發(fā)就會更容易，教師的專業(yè)化發(fā)展就會更快、更好一點。

2.促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，新課程提倡學(xué)生自主性學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)，教師要充分利用好實驗資源。對于改進(jìn)型實驗和拓展型實驗，讓學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，把學(xué)生置于一種動態(tài)、開放、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中。從實驗課題的選擇到資料儀器的收集，從實驗方案的設(shè)計到驗證，從實驗數(shù)據(jù)的分析整理到研究報告的撰寫，整個過程中的每個環(huán)節(jié)都要由學(xué)生自己完成，這樣才能充分體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位，養(yǎng)成他們科學(xué)的探究方法。同時，也能讓他們學(xué)會怎樣查找資料，怎樣操作實踐，怎樣整理數(shù)據(jù)，怎樣得出結(jié)論等，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

3.提高學(xué)生團(tuán)隊合作意識。合作意識和交際能力是現(xiàn)代人必須具備的基本素質(zhì)。鑒于實驗設(shè)備的有限性和個人獨立實驗的局限性，大多數(shù)實驗需要兩人甚至多人以小組形式進(jìn)行協(xié)同合作和默契地配合，因為集思廣益，才能確保實驗順利完成。因此，教師在實驗中要因勢利導(dǎo)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)合作交流的氛圍，讓學(xué)生針對實驗中遇到的問題展開討論與爭辯，對相關(guān)資源和信息進(jìn)行加工與整合，從而使學(xué)生形成團(tuán)隊合作意識。同時要求學(xué)生在組內(nèi)勇于發(fā)表自己的見解，并真誠地傾聽其他同學(xué)的踴躍發(fā)言，展開思維的碰撞和爭鋒，對不同的觀點進(jìn)行修正、補(bǔ)充和磋商，積極吸納同組學(xué)生的合理、創(chuàng)新見解，使合作建立在健康的競爭平臺上。

4.催生實驗?zāi)M環(huán)境的開發(fā)。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，化學(xué)實驗除了真實的瓶罐實際操作外，也出現(xiàn)了視頻、電腦動畫和仿真操作等替代性實驗。這些實驗資源的有效利用離不開現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備的合理使用和軟件系統(tǒng)的研發(fā)。以化工實驗為例，要真實地把化工企業(yè)及其工藝操作搬進(jìn)學(xué)校和課堂是不可能的，但可利用仿真實驗軟件進(jìn)行模擬操作，實驗中物料的加入、各種閥門的控制和溫度的調(diào)節(jié)在電腦上操作即可完成。這種把專業(yè)理論和信息技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起的軟件平臺，是一種專門集中了各種信息手段、人機(jī)交互的應(yīng)用軟件。這種實驗?zāi)M環(huán)境的研發(fā)應(yīng)是軟件專家、化學(xué)專家和教師等集體智慧的結(jié)晶。如果能夠針對性地集中投入，建立起一批新型多媒體和模擬實驗室，將會大大加快教育現(xiàn)代化和教學(xué)信息化的進(jìn)程。

實驗教學(xué)資源的開發(fā)實際上是一個巨大工程，不僅對教師提出了要求與挑戰(zhàn)，需要教師搜集最新有關(guān)資料，捕捉各種相關(guān)信息，創(chuàng)造性地開發(fā)和處理實驗，最大限度地發(fā)揮其教育學(xué)生的功效，也需要社會人力資源的大力支持。

［1］徐斌.高校實驗教學(xué)改革的實踐探索［J］.遼寧師范大學(xué)學(xué)報，2007，（4）：435-437.

［2］聯(lián)合國教科文組織總部中文科譯.教育——財富蘊(yùn)藏其中［M］.北京：教育科學(xué)出版社，1996：75.