提高化學(xué)教學(xué)實(shí)效性的實(shí)驗(yàn)室管理訴求

摘 要 實(shí)驗(yàn)是提高教學(xué)的形象性與趣味性的較好的手段，如果從追求教學(xué)實(shí)效性的角度考慮，那么，對(duì)實(shí)驗(yàn)室功能的忽略就是放棄了對(duì)高效課堂教學(xué)的追求。還原實(shí)驗(yàn)室的本來(lái)功能，向?qū)嶒?yàn)室管理訴求化學(xué)教學(xué)實(shí)效性，無(wú)疑是明智的選擇。為此，作為化學(xué)教師就要從優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室的管理入手。

關(guān)鍵詞 高中化學(xué) 實(shí)驗(yàn)室管理 途徑

新課程實(shí)施以來(lái)，對(duì)新課程實(shí)施途徑的探索也一直是廣大一線教師比較注重的一個(gè)重要課題，啟發(fā)式教學(xué)、探究式教學(xué)、自主學(xué)習(xí)、做中學(xué)，等等。所有的教學(xué)方式都強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性的調(diào)動(dòng)，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)氣氛、探究氣氛的營(yíng)造。但是，在這個(gè)過(guò)程中，很多人忽略了一個(gè)問(wèn)題，那就是單位時(shí)間內(nèi)教學(xué)實(shí)效性的問(wèn)題。例如，有的教師為了引入環(huán)節(jié)能激發(fā)學(xué)生的興趣，花費(fèi)了很多時(shí)間，這樣一來(lái)學(xué)生的興趣固然調(diào)動(dòng)起來(lái)了，可是由于教學(xué)時(shí)間成本太高而使教學(xué)實(shí)效性大大下降。新課程的核心理念是發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，而要很好地貫徹這個(gè)理念，就必須要提高教學(xué)的實(shí)效性。在高中化學(xué)教學(xué)中，提高教學(xué)實(shí)效性的方法很多。但是，筆者認(rèn)為，通過(guò)加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的管理，即通過(guò)研究實(shí)驗(yàn)室資源，使實(shí)驗(yàn)室資源充分體現(xiàn)出其價(jià)值，通過(guò)教師的科學(xué)管理、善加利用，使實(shí)驗(yàn)室資源的價(jià)值實(shí)現(xiàn)最大化，使化學(xué)教學(xué)也能“善假于物也”，以此提高高中化學(xué)教學(xué)的實(shí)效性。

一、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室管理是提高化學(xué)教學(xué)實(shí)效性的迫切需要

作為實(shí)驗(yàn)學(xué)科的化學(xué)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)是支撐起化學(xué)教學(xué)的重要的手段。且不說(shuō)沒(méi)有實(shí)驗(yàn)就無(wú)法交代清楚一些化學(xué)知識(shí)與現(xiàn)象，單單是為了提高學(xué)生理解、掌握知識(shí)的效率，也離不開(kāi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。我們知道，抽象的概念與現(xiàn)象是很難被理解的，即使理解了，記憶起來(lái)也是個(gè)問(wèn)題。而如果知識(shí)是經(jīng)由實(shí)驗(yàn)獲得的，現(xiàn)象是經(jīng)由實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的，那么，這對(duì)于知識(shí)的掌握與消化吸收以及能力的提高等等，都是最佳的選擇?？梢?jiàn)，課堂上的實(shí)驗(yàn)是提高教學(xué)質(zhì)量、提高教學(xué)效率的關(guān)鍵。而實(shí)驗(yàn)室是教學(xué)實(shí)驗(yàn)的最佳場(chǎng)所，因此，充分利用好實(shí)驗(yàn)室就可以最大限度的提高化學(xué)教學(xué)的實(shí)效性。但是，目前，由于諸多原因，例如教師觀念的問(wèn)題、高中教師時(shí)間緊張等問(wèn)題，造成實(shí)驗(yàn)室管理存在問(wèn)題。比如，儀器混亂，藥品有的已經(jīng)失效還在使用，實(shí)驗(yàn)前教師準(zhǔn)備不充分以致學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)常常由于儀器、藥品等問(wèn)題導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗或者實(shí)驗(yàn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等等。教師的管理問(wèn)題造成了教學(xué)效率的低下，只有改善實(shí)驗(yàn)室管理，變無(wú)序的管理為有序的管理，向管理要效率，向管理要質(zhì)量，才能使化學(xué)實(shí)驗(yàn)室擔(dān)當(dāng)起服務(wù)教學(xué)的重任。

二、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室管理的途徑

優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室管理首先要解決好實(shí)驗(yàn)室管理存在的諸如儀器混亂、藥品失效還在使用等問(wèn)題。此外，還要把握好如下問(wèn)題：

（一）教師提高自身素質(zhì)是前提

通過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室管理提高教學(xué)的實(shí)效性，要求教師必須首先提高自身素質(zhì)。因?yàn)榻處熂纫鎸?duì)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)室資源，還要面對(duì)多媒體、教材、教參等輔助教學(xué)等。這就使得課程內(nèi)容的綜合性、彈性加大了，教材、教參為教師留有的余地加大，教師可以根據(jù)教學(xué)需要，采用自己認(rèn)為最合適的教學(xué)形式和教學(xué)方法。素質(zhì)高的教師能在中間找到最好的途徑，使各方面有利的因素都為教學(xué)服務(wù)，做到教學(xué)效率最大化。甚至有的教師能在實(shí)驗(yàn)室資源“不對(duì)口”的情況下，能夠“化腐朽為神奇”。實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室價(jià)值的“超水平”發(fā)揮。因此，教師提高自身素質(zhì)是優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室管理的前提。

1.轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理念

很多教師簡(jiǎn)單的認(rèn)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)只是化學(xué)教學(xué)的重要手段，而沒(méi)有認(rèn)識(shí)到它是落實(shí)三維課程目標(biāo)的關(guān)鍵；只是認(rèn)為實(shí)驗(yàn)所起的是驗(yàn)證原理和加深印象的作用，而沒(méi)有認(rèn)識(shí)到在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)教師的引導(dǎo)學(xué)生所產(chǎn)生的情感的、能力的等等方面的變化。這主要是由于部分教師的教學(xué)理念存在問(wèn)題，不能及時(shí)的把實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念與新課程理念保持一致。在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)儀器配備基本上能夠完成課程標(biāo)準(zhǔn)中要求的絕大部分實(shí)驗(yàn)的情況下，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施的整體情況卻不好，其主要原因在于教師對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的地位和作用的認(rèn)識(shí)不足。由于思想認(rèn)識(shí)存在問(wèn)題，在教學(xué)時(shí)間緊張的情況下，教師就放棄了這種比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力的教學(xué)手段。因此，必須讓教師從化學(xué)史的角度和化學(xué)教育的角度，提高對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的地位和作用的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的學(xué)習(xí)，這是有效開(kāi)發(fā)利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，順利實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提。

2.提高對(duì)實(shí)驗(yàn)的掌控能力

所謂實(shí)驗(yàn)的掌控能力，是指作為一名化學(xué)教師能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，分析實(shí)驗(yàn)的裝置以及條件和操作是否合理，能夠推斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。在使用教材時(shí)能夠辯證地看待教材中的實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)造性地使用教材。能指出教材中個(gè)別實(shí)驗(yàn)存在的一些問(wèn)題，能夠提出可行的改進(jìn)措施，并能加以改進(jìn)。

3.提高開(kāi)發(fā)資源的能力

提高教師開(kāi)發(fā)資源的能力是有效利用好實(shí)驗(yàn)室，使實(shí)驗(yàn)室價(jià)值最大化的必然選擇?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源是指有利于實(shí)現(xiàn)化學(xué)教學(xué)目標(biāo)、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)施、評(píng)價(jià)過(guò)程中可以利用的各種資源的總和?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)利用就是要尋找一切可能進(jìn)入化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的資源，使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)利用成為實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本保證，同時(shí)，通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)利用，可以深化和完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，彌補(bǔ)化學(xué)教科書(shū)的不足。化學(xué)教師應(yīng)樹(shù)立全新的課程資源觀，樹(shù)立強(qiáng)烈的課程資源利用和開(kāi)發(fā)的意識(shí)和責(zé)任感，利用一切可利用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，豐富化學(xué)課堂教學(xué)信息。這樣，就會(huì)在為化學(xué)教學(xué)增添極富吸引力的感性材料的過(guò)程中，調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性以及思維的活躍性，使課堂教學(xué)高效起來(lái)。

（二）提高實(shí)驗(yàn)室的利用率是關(guān)鍵

教師管理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室不同于實(shí)驗(yàn)室管理員，教師管理實(shí)驗(yàn)室主要體現(xiàn)在對(duì)實(shí)驗(yàn)室的資源的充分了解，并通過(guò)自己的努力使資源得以充分地發(fā)揮作用。同時(shí)，在資源不具備的情況下通過(guò)教師創(chuàng)造性的工作讓替代性資源發(fā)揮作用，以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。經(jīng)驗(yàn)表明，實(shí)驗(yàn)是最能激發(fā)學(xué)生興趣的。因?yàn)榛瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芙o學(xué)生展現(xiàn)諸如顏色變化、氣體生成、燃燒、爆鳴等生動(dòng)、新奇、鮮明的化學(xué)現(xiàn)象，可以引起學(xué)生的直接興趣。學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，使化學(xué)變化呈現(xiàn)出來(lái)，實(shí)驗(yàn)的成功會(huì)進(jìn)一步激發(fā)他們的求知欲。學(xué)生還可以根據(jù)自己掌握的化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)去探討新知識(shí)、解決新問(wèn)題，使學(xué)習(xí)興趣上升到更高層次。多帶領(lǐng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，還會(huì)令學(xué)生養(yǎng)成良好地學(xué)習(xí)品質(zhì)。學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，從中學(xué)到知識(shí)、了解原理與現(xiàn)象，這實(shí)際上正是科學(xué)探究的過(guò)程。這有助于學(xué)生形成科學(xué)的態(tài)度，養(yǎng)成獨(dú)立探究的習(xí)慣。一旦學(xué)生養(yǎng)成了獨(dú)立探究的動(dòng)力與習(xí)慣，那么，化學(xué)課堂就不是“要我學(xué)”，而是“我要學(xué)”了，這樣的課堂教學(xué)無(wú)疑是高效的。

因此，就要想法設(shè)想提高實(shí)驗(yàn)室的利用率，盡可能讓學(xué)生多做實(shí)驗(yàn)。為了達(dá)到這個(gè)目的，首先，教師要善于開(kāi)發(fā)原有實(shí)驗(yàn)儀器的探究教學(xué)功能。化學(xué)新課程改革倡導(dǎo)科學(xué)探究性。探究性實(shí)驗(yàn)成為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要方式之一，但探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)并不要求把原有的儀器設(shè)備廢除。原先配備的絕大多數(shù)儀器設(shè)備是能夠適用探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的，關(guān)鍵是要改變只以驗(yàn)證知識(shí)和訓(xùn)練技能為目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，充分挖掘原有實(shí)驗(yàn)儀器的探究教學(xué)功能。實(shí)驗(yàn)室的各種儀器、設(shè)備、模型都是寶貴的課程資源。善加利用就會(huì)變成學(xué)生探究活動(dòng)的手段，學(xué)生通過(guò)科學(xué)探究，自己去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選擇儀器，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)規(guī)律。其次，教師要有意識(shí)地?cái)U(kuò)大實(shí)驗(yàn)的范圍，多為學(xué)生創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，不要再局限于教科書(shū)上的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。最后，教師要鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)藥品和儀器、裝置，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，總結(jié)規(guī)律，得出結(jié)論。為了鼓勵(lì)在這方面表現(xiàn)特別突出的學(xué)生，在可能的情況下，教師甚至可以隨時(shí)為這樣的學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生及時(shí)的到實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。教師在這個(gè)過(guò)程中要提前了解學(xué)生實(shí)驗(yàn)的原理、方法，為其提供實(shí)驗(yàn)的器材，并在適當(dāng)時(shí)候給予必要的輔導(dǎo)。

（三）創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是重點(diǎn)

根據(jù)教學(xué)需要，教師要靈活的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并引導(dǎo)學(xué)生會(huì)利用身邊的資源自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，教師做好指導(dǎo)、評(píng)價(jià)等工作。

1.引導(dǎo)學(xué)生自行開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)資源

高中化學(xué)教材中，設(shè)計(jì)了“實(shí)踐活動(dòng)”這一板塊。教師要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)要求在家里、社會(huì)上尋找能完成實(shí)驗(yàn)的資源，然后帶到實(shí)驗(yàn)室，在教師的指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)。例如 “鋁鹽和鐵鹽的凈水作用”、“利用水果如蘋(píng)果、柑橘、檸檬或番茄等制作原電池”這類(lèi)實(shí)驗(yàn)都可以發(fā)動(dòng)學(xué)生自行找到做實(shí)驗(yàn)的資源。這些學(xué)生生活中隨處可見(jiàn)的小物品，都是可以代替化學(xué)儀器的，小玻璃藥瓶——試管，青霉素藥瓶——集氣瓶，裝藥丸的塑料凹槽——點(diǎn)滴板，一次性紙杯——燒杯，小塑料勺——藥匙，塑料漏斗——漏斗，等等。把這些日常器具帶到實(shí)驗(yàn)室，不僅可以豐富實(shí)驗(yàn)室資源，而且，用日常器具做實(shí)驗(yàn)，具有簡(jiǎn)便、直觀、原理單一等優(yōu)點(diǎn)，更有利于學(xué)生動(dòng)手，發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。提倡用日常器材做實(shí)驗(yàn)，決不是權(quán)宜之計(jì)，而是豐富實(shí)驗(yàn)室課程資源和全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的需要。即使是發(fā)達(dá)國(guó)家，在實(shí)驗(yàn)條件相當(dāng)優(yōu)越的情況下，仍然將學(xué)生身邊的各種器材列入實(shí)驗(yàn)室資源。因此，“壇壇罐罐當(dāng)儀器”的經(jīng)驗(yàn)在實(shí)施課程標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，仍然是開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室資源的基本原則。

2.開(kāi)發(fā)微型實(shí)驗(yàn)

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，就是以盡可能少的化學(xué)試劑來(lái)獲取化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)，它是在微型化的儀器裝置中進(jìn)行的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為綠色化學(xué)的一項(xiàng)內(nèi)容，具有藥品用量少、儀器容量小、基本無(wú)污染等特點(diǎn)。雖然它的化學(xué)試劑用量一般只為常規(guī)實(shí)驗(yàn)用量的幾十分之一乃至幾千分之一，但其卻可以達(dá)到準(zhǔn)確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的。在中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有操作簡(jiǎn)單安全、方便省時(shí)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀明顯、成本低、易人手一套、利于強(qiáng)化動(dòng)手能力訓(xùn)練等優(yōu)勢(shì)。如做“過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，可以用微型實(shí)驗(yàn)來(lái)做。具體做法如下：

(1)制作微型氣體導(dǎo)管

把兩段廢圓珠筆芯在酒精燈上微烤一下，彎成兩個(gè)90度的氣體導(dǎo)管，中間用一小段輸液管連接并用一個(gè)小鐵夾或曲別針夾好，即為一套微型氣體導(dǎo)管。

(2)設(shè)計(jì)過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的裝置

將一次性輸液管上的莫非氏滴管上端側(cè)管熔封。把莫非氏滴管中部剪一個(gè)小口，裝入過(guò)氧化鈉用透明膠帶粘好，用青霉素藥瓶，微型氣體導(dǎo)管按圖1連接實(shí)驗(yàn)裝置。

圖1 Na2O2與C O2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置

1表示石灰石和稀鹽酸，2是Na2O2，3是火柴余燼

先在青霉素藥瓶中加入幾個(gè)小塊石灰石，再加入1:1鹽酸2毫升，塞緊塞子，在導(dǎo)管口用火柴余燼檢驗(yàn)氣體，觀察莫非氏滴管中過(guò)氧化鈉的變化。

3.充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)的軟資源

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的軟資源主要是指先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、多媒體技術(shù)，教師可以利用這些技術(shù)將現(xiàn)實(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的各種實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行處理，建立網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室。化學(xué)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室是集網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)管理、實(shí)驗(yàn)室教務(wù)管理、實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備管理、實(shí)驗(yàn)室資料管理、實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理于一體的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)。充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)的軟資源一方面可以使教師隨時(shí)控制實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程，使實(shí)驗(yàn)效果趨于更加理想和完美，還消除了實(shí)驗(yàn)者在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中受到臭、腐蝕、有毒等的危害。另一方面使用多媒體可以將實(shí)驗(yàn)過(guò)程隨時(shí)定格，將某些在常規(guī)實(shí)驗(yàn)操作中不易觀察或觀察不清楚的現(xiàn)象顯現(xiàn)給教師和學(xué)生，彌補(bǔ)了實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作的一些缺陷。而且，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的軟資源具有簡(jiǎn)單快捷的特點(diǎn)，可以大大節(jié)省準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

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