聞 芳
(寧夏石嘴山市光明中學(xué))
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。從現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)施來(lái)看,一般學(xué)校都存在著實(shí)驗(yàn)室配備數(shù)量不足;實(shí)驗(yàn)教師人員少、工作量大;儀器缺乏補(bǔ)充維護(hù);藥品有浪費(fèi)等問(wèn)題,這些問(wèn)題抑制了新課程實(shí)施的進(jìn)程。因此,做好中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理勢(shì)在必行。
在新課程標(biāo)準(zhǔn)之下,對(duì)于化學(xué)教學(xué)過(guò)程中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)提高了要求,如對(duì)實(shí)驗(yàn)藥品和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的要求較高,同時(shí)也增多了學(xué)生的課外探究性實(shí)驗(yàn)。在傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備相對(duì)落后,化學(xué)藥品種類(lèi)不多,不能滿足新課程標(biāo)準(zhǔn)下的實(shí)驗(yàn)需求。因此,在新形勢(shì)下,各學(xué)校加大投入,著力建設(shè)好化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,在硬件方面,不僅要滿足基本的要求,如供電到室、供水到桌以及完善的排氣設(shè)備等要一應(yīng)俱全,還要對(duì)新課程保準(zhǔn)下所要使用到的各種各樣的化學(xué)藥品以及實(shí)驗(yàn)儀器等設(shè)備進(jìn)行配足配全,最大限度地確保學(xué)生能夠按照新課標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求。
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中,各種各樣的化學(xué)藥品和實(shí)驗(yàn)器材較多,且在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生異性的損耗。因此,建立健全化學(xué)試驗(yàn)室各項(xiàng)化學(xué)藥品和化學(xué)設(shè)備規(guī)章制度尤為重要。只要這樣對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理工作進(jìn)行加強(qiáng),才能夠使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和管理更加科學(xué)和規(guī)范。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室必須制訂科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)程序才能夠保證各項(xiàng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)順利有序的進(jìn)行。同時(shí),化學(xué)實(shí)驗(yàn)員不得隨意改動(dòng)任課老師開(kāi)設(shè)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)員一方面要嚴(yán)守自己的工作崗位,對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的情況進(jìn)行協(xié)助管理,另一方面還應(yīng)及時(shí)地糾正和知道學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的不規(guī)范的操作,保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)安全進(jìn)行。
實(shí)驗(yàn)室的工作是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的工作,對(duì)實(shí)驗(yàn)室工作人員的要求也相對(duì)其他實(shí)驗(yàn)室的要求較高。由于新課程中化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的增加,實(shí)驗(yàn)要求的變化,要求實(shí)驗(yàn)員要熟悉新課程的理念,掌握教材內(nèi)容,不僅要做實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備員,還要做實(shí)驗(yàn)的探究員,努力使自己發(fā)展成為化學(xué)實(shí)驗(yàn)的專(zhuān)家。所以實(shí)驗(yàn)員要加強(qiáng)自身修養(yǎng),提高思想水平和專(zhuān)業(yè)素質(zhì)。
教育行政部門(mén)要重視對(duì)實(shí)驗(yàn)教師的培訓(xùn)。要定期組織實(shí)驗(yàn)員的專(zhuān)業(yè)進(jìn)修,開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究和創(chuàng)新研討活動(dòng),學(xué)習(xí)現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)室的管理知識(shí),并進(jìn)行考核,要求實(shí)驗(yàn)員能夠做到持證上崗。
探究性學(xué)習(xí)(inquiry learning)是一種積極的學(xué)習(xí)過(guò)程,是學(xué)生自主地獲取知識(shí)和技能,體驗(yàn)和了解科學(xué)探究的過(guò)程和方法,形成和提高創(chuàng)新意識(shí)、樹(shù)立科學(xué)的價(jià)值觀和活動(dòng)過(guò)程。
探究學(xué)習(xí)小組一般由7-8 人組成,探究學(xué)習(xí)的時(shí)間主要是在周末,這是為了避免影響正常的實(shí)驗(yàn)教學(xué),并且每月最多進(jìn)行4 次探究實(shí)驗(yàn)。
教師一定要對(duì)學(xué)生接下來(lái)要做的探究性學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行認(rèn)真的審核。在進(jìn)入化學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)之前,必須要對(duì)探究計(jì)劃以及相關(guān)探究方案上交給實(shí)驗(yàn)員,同時(shí)還應(yīng)羅列在做探究性實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要用到的實(shí)驗(yàn)藥品、實(shí)驗(yàn)儀器等。
探究實(shí)驗(yàn)室以學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)為主,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用,但不能忽略實(shí)驗(yàn)教師的指導(dǎo),教師在活動(dòng)中應(yīng)對(duì)學(xué)生的探究進(jìn)行指導(dǎo),并能協(xié)助學(xué)生處理探究過(guò)程中可能出現(xiàn)的意外問(wèn)題。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的研究,涉及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)思想、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇、實(shí)驗(yàn)儀器的研制、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)裝置和步驟的設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)方面的研究。
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)(microscale laboratory 簡(jiǎn)寫(xiě)為M.L.)是一種在微型化的條件下對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的技術(shù)和方法進(jìn)行創(chuàng)新性的變革。換句話說(shuō),在不影響實(shí)驗(yàn)效果的前提下,盡量節(jié)約化學(xué)藥品和化學(xué)設(shè)備。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要優(yōu)點(diǎn)是減少污染、現(xiàn)象明顯、快速、節(jié)約以及安全。在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格規(guī)定化學(xué)藥品的用量,杜絕在使用相關(guān)藥品時(shí)多多益善心理的存在。
綠色實(shí)驗(yàn)室具體指的不是處理化學(xué)試驗(yàn)后的污染物,而是要把污染從源頭上進(jìn)行消滅。因此,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,對(duì)于那些有毒的或者存在污染的化學(xué)試劑,應(yīng)盡量用相應(yīng)的替代品來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。例如,在H2O2的分解實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,一般要用的都是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供的都是MnO2固體,但是對(duì)于MnO2固體這種強(qiáng)氧化劑如果處理不當(dāng)?shù)脑?,?huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較大的污染。鑒于這種情況,可以在具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用生物活性酶——過(guò)氧化氫酶(用新鮮豬肝磨碎即可)來(lái)代替MnO2固體,代替之后的并不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果,其一方面不但能提高實(shí)驗(yàn)的催化效率,另一方面不會(huì)污染化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境。
在更安全便捷和科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)方法運(yùn)用的前提下,站在保護(hù)環(huán)境的角度上,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),盡量做到把污染消除在源頭上。在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,固體、液體以及氣體產(chǎn)物的生成不可避免,然后這些實(shí)驗(yàn)生成產(chǎn)物當(dāng)中有不少是有毒性的或者是有害的,特別是某些化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的有毒氣體一方面會(huì)對(duì)師生的健康造成直接的影響,另一方面還會(huì)逸散到空氣中,污染實(shí)驗(yàn)室及周邊空氣。因此,在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中制備某些有毒氣體的過(guò)程中,應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)后留下的有毒尾氣進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?/p>
當(dāng)今教育裝備的熱點(diǎn)以多媒體為代表的現(xiàn)代教育技術(shù)?,F(xiàn)代教育技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)就是能夠使得中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化,它的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在收集相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與處理以及對(duì)實(shí)驗(yàn)全過(guò)程的控制上。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室就是現(xiàn)代教育技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的典型例子。在傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)設(shè)備的基礎(chǔ)之上,數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室更能發(fā)揮數(shù)字技術(shù)的突出優(yōu)勢(shì),充分利用各種傳感器來(lái)收集實(shí)驗(yàn)相關(guān)的數(shù)據(jù),并把數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)之中進(jìn)行處理。
數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室還有助于學(xué)生對(duì)微觀世界的觀察,對(duì)于化學(xué)反應(yīng)學(xué)生可以觀察現(xiàn)象,也可以從表面上解釋原因,但只是知其然,不知其所以然,我們可以通過(guò)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生從微觀角度了解反應(yīng)的原理,更進(jìn)一步鞏固對(duì)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí)。盡管數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室有著許多優(yōu)點(diǎn),但也存在著不少顯而易見(jiàn)的缺點(diǎn),如缺乏實(shí)驗(yàn)的真實(shí)感、缺少動(dòng)手的機(jī)會(huì)等。學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中動(dòng)手能力的培養(yǎng)是多媒體代替不了的,數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室應(yīng)是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的輔助品,但絕不能取代傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,只有讓兩者有機(jī)結(jié)合,才會(huì)讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)更加精彩,更加有效。
新課程標(biāo)準(zhǔn)下的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作,關(guān)系著課程改革的成敗,同時(shí)也關(guān)系著學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的良好形成,因此,要全面遵循新課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的理念,科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕ㄔO(shè)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)室成為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的一個(gè)重要地方。
徐建玲.新課程標(biāo)準(zhǔn)下的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備,2013.