張平偉
摘要:化學(xué)是一門以實驗為主的學(xué)科,化學(xué)實驗是化學(xué)理論的基礎(chǔ)保障,也是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的基本動力。在中學(xué)化學(xué)新課程教學(xué)中,化學(xué)實驗起著重要的作用,而實驗室是進行中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)活動的重要場所,也是完成化學(xué)教學(xué)任務(wù)必不可少的組成設(shè)施。新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生在實驗過程中學(xué)會探究創(chuàng)新,這對實驗室的建設(shè)提出新的考驗。本文從中學(xué)化學(xué)實驗室的現(xiàn)狀和功能出發(fā),對如何建設(shè)與管理新型中學(xué)化學(xué)實驗室進行初步探討。
關(guān)鍵詞:中學(xué)化學(xué);新型實驗室;建設(shè)與管理
中圖分類號:G633文獻標(biāo)識碼:A
引言
眾所周知,化學(xué)實驗室是化學(xué)教師對學(xué)生進行實踐教學(xué)、學(xué)生練習(xí)動手能力的主要場所,是學(xué)校提高教學(xué)水平的重要保障?;瘜W(xué)課程對促進學(xué)生全面?zhèn)€性化發(fā)展及各方面科學(xué)素養(yǎng)的提高有著不可忽視的作用。而化學(xué)實驗室的科學(xué)管理又是確?;瘜W(xué)課程教學(xué)順利進行的重要前提,是提高課堂教學(xué)質(zhì)量的重要條件,更是反映學(xué)?;瘜W(xué)學(xué)科教學(xué)水平及學(xué)校達標(biāo)的重要標(biāo)志。努力提高當(dāng)前化學(xué)實驗室的管理水平是自身建設(shè)的客觀需求,更是現(xiàn)代社會對學(xué)校教育教學(xué)管理工作提出的客觀要求。那么,面對新的發(fā)展形勢如何加強化學(xué)實驗室管理、降低儀器設(shè)備損壞率、減少藥品的浪費、保證化學(xué)實驗正常進行,為廣大師生提供最好的服務(wù)是當(dāng)前初中教學(xué)中棘手且刻不容緩的難題。
一、初中化學(xué)實驗室管理現(xiàn)狀
1.實驗教師隊伍建設(shè)滯后,設(shè)備利用率低浪費嚴(yán)重
近年來,隨著教育體制改革的不斷深入實驗教學(xué)的迅速發(fā)展,隨之而來對實驗教師及技術(shù)人員的要求也越來越高。他們必須是德才兼?zhèn)涞膹?fù)合型人才,不僅要能勝任實驗室的管理工作,更應(yīng)該具備一定的專業(yè)知識及實踐能力,最大限度地為化學(xué)教學(xué)工作服務(wù)。然而,長期以來受傳統(tǒng)教學(xué)觀念及升學(xué)壓力的影響,學(xué)校將人員編制向教師教學(xué)方面傾斜,認為實驗室管理工作是教學(xué)輔助性工作,其地位和作用往往被忽視。絕大多數(shù)學(xué)校沒有專職化學(xué)實驗教師,沒有專業(yè)的知識,往往只能是充當(dāng)保管員的角色,對教學(xué)缺乏應(yīng)有的責(zé)任心和使命感。而化學(xué)實驗需要專業(yè)的知識,所以目前的狀況直接影響著化學(xué)實驗室的長期發(fā)展及學(xué)校正常教學(xué)工作的順利開展。
另一方面,由于化學(xué)實驗室缺少專職的實驗教師,導(dǎo)致實驗技術(shù)含量低,藥品配制不合格,大量的實驗儀器、設(shè)備得不到正常的使用,儀器沒有及時的維護和科學(xué)的保養(yǎng),甚至出現(xiàn)設(shè)備壞了也無人問津、長期蒙塵的現(xiàn)象。長期以往導(dǎo)致實驗室建設(shè)、管理及教學(xué)始終在低谷中徘徊。
2.實驗室管理制度不健全,體系不完善
據(jù)調(diào)查了解目前大部分學(xué)校在化學(xué)實驗教學(xué)這一塊的重心還是放在實驗室硬件的建設(shè)和配置上,而對化學(xué)實驗藥品、設(shè)備、儀器的日常使用和維護保養(yǎng)上并沒有形成科學(xué)的規(guī)范化的規(guī)章管理制度。而我們知道初中生處于人生發(fā)展的關(guān)鍵時期好奇心強,初次接觸化學(xué)課程對一些化學(xué)反應(yīng)及化學(xué)實驗總是有著濃厚的興趣。沒有制度的約束,他們一進入化學(xué)實驗室沒等教師開口就迫不及待的自己動手,對化學(xué)藥品的使用也較為隨意,不能意識到過量的使用藥品不僅不會增加實驗效果,而且還會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。其次,由于體系不完善學(xué)校并沒有設(shè)置統(tǒng)一的實驗室管理機構(gòu),這樣一來,無法實現(xiàn)對實驗室資源的最優(yōu)配置和整合,影響了實驗室功能的充分發(fā)揮,使學(xué)?;瘜W(xué)實驗室運行效率一直處于比較低的水平。
3.實驗課程設(shè)計不合理
新課程的化學(xué)實驗理念是以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的,其強調(diào)要通過以化學(xué)實驗為主的多種探究活動,使學(xué)生體驗科學(xué)研究過程,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,強化科學(xué)探究意識,促進學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。而部分學(xué)校雖能開設(shè)實驗課,但是大多為鞏固知識點的驗證實驗,而有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的探究實驗則少之又少。此外,聯(lián)系實際生活的課外實踐實驗也基本沒有開設(shè),學(xué)生的觀察、分析和解決問題的能力無法得到充足的鍛煉。
二、中學(xué)化學(xué)實驗室的建設(shè)和管理
1.完善中學(xué)化學(xué)實驗室的基礎(chǔ)設(shè)施
新課程標(biāo)準(zhǔn)對中學(xué)化學(xué)實驗課程有了新的要求,使實驗教學(xué)地位、實驗教學(xué)類型以及教學(xué)體系等都發(fā)生實質(zhì)性的變化。其中,對實驗內(nèi)容的要求有了顯著的提高,對學(xué)生自主創(chuàng)新實驗和課外探究實驗有了明顯的增多,對實驗儀器和實驗藥品都提出較高的要求。為了更好地貫徹新課標(biāo)的指導(dǎo)思想,中學(xué)實驗室也要在原有的設(shè)施基礎(chǔ)上進行重新規(guī)劃和建設(shè),在硬件建設(shè)上更應(yīng)該加大力度。如實驗室可以提供一塊張貼學(xué)生實驗作品以及創(chuàng)新作品的展示區(qū),而且為了方便學(xué)生分組實驗交流,還要采用小型化、可移動式的實驗桌。同時,學(xué)校還應(yīng)當(dāng)依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)對實驗的要求,結(jié)合校本教材所需,配備滿足實驗教學(xué)和創(chuàng)新實踐的儀器設(shè)備和藥品試劑,還應(yīng)隨著教育改革的發(fā)展,不斷地更新和完善實驗教學(xué)設(shè)備。
2. 建設(shè)新型中學(xué)化學(xué)實驗室
為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維方式,教師應(yīng)將實驗教學(xué)模式由封閉式轉(zhuǎn)向開放式,根據(jù)不同的實驗內(nèi)容,采用不同的教學(xué)方法,對學(xué)生的實驗設(shè)計以及實驗室布局都要做相關(guān)的調(diào)試,以滿足新課程對實驗教學(xué)的改革要求。
(1)建立開放性實驗室。學(xué)校應(yīng)對實驗室進行時間上和內(nèi)容上的開放,師生可以利用課余和周末時間進入實驗室,進行教學(xué)活動和科學(xué)探究。這樣不僅讓學(xué)生了解了實驗設(shè)備的使用,而且培養(yǎng)了學(xué)生探索實驗條件,設(shè)計實驗活動的能力。在實驗內(nèi)容上,學(xué)生可以選擇教材上的實驗項目或者課后習(xí)題中的探究實驗進行深入研究。同時,開放性的實驗室還鼓勵學(xué)生走出去,多進行驗證性、探索性的課外實踐活動。實驗室的開放,不僅可以讓學(xué)生自己動腦、動手,做自己感興趣的實驗,而且激發(fā)了他們的探究思維,培養(yǎng)了他們的實驗設(shè)計能力。
(2)開設(shè)創(chuàng)新性實驗室。為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),加強學(xué)生的創(chuàng)新精神,促進學(xué)生的全面發(fā)展,學(xué)校應(yīng)當(dāng)按新課程標(biāo)準(zhǔn)要求開設(shè)創(chuàng)新實驗課。在實驗教學(xué)中,教師要打破常規(guī)的驗證性實驗教學(xué)模式,結(jié)合教材實際,向探究創(chuàng)新性實驗教學(xué)轉(zhuǎn)變。為此,開設(shè)創(chuàng)新性實驗室成為學(xué)生進行科學(xué)探究的必要條件,學(xué)生不再局限于按照教材的實驗設(shè)計,而是根據(jù)自己的想法去設(shè)計實驗內(nèi)容,選擇實驗儀器和試劑藥品,觀察實驗現(xiàn)象,記錄實驗相關(guān)數(shù)據(jù),得出結(jié)論并總結(jié)規(guī)律。這樣使得學(xué)生不僅熟悉掌握各種實驗儀器和設(shè)備的使用方法,而且培養(yǎng)了實驗技能、探究思維和創(chuàng)新能力。
(3)構(gòu)建環(huán)保型實驗室。每一位師生都要以“綠色化學(xué)”為思想,在選擇試劑、設(shè)計反應(yīng)過程方面體現(xiàn)綠色環(huán)保的理念,盡量減少污染物排放,保證實驗安全進行。首先,實驗儀器盡量小型化,減少環(huán)境污染。如在化學(xué)實驗中用微型試管來代替常規(guī)試管,以減少藥品用量。其次,采用無毒、無污染的“綠色”原料。如實驗室用雞蛋殼代替碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)制備CO2。最后,化學(xué)實驗室應(yīng)該配備專門的廢液、廢氣、廢渣等廢棄物回收站,這樣既可以保護環(huán)境,又可以變廢為寶,實現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展。
(4)創(chuàng)建信息化實驗室。隨著多媒體和現(xiàn)代科技的涌入,信息化實驗室將成為未來實驗室的構(gòu)建方向。創(chuàng)建信息化實驗室,將計算機和多媒體引入實驗教學(xué)中,為學(xué)生處理實驗數(shù)據(jù)、分析實驗結(jié)果提供了重要的平臺。有些操作較復(fù)雜的實驗、反應(yīng)物或產(chǎn)物的毒性較大的實驗、反應(yīng)過程較激烈的實驗等,都可以采用信息化實驗室做計算機模擬實驗和仿真實驗,使得學(xué)生在理論了解基礎(chǔ)上,賦予直觀的實驗過程,從而培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和創(chuàng)新思維。
3.增加儀器分析在分析實驗中的分量
中學(xué)就是一個給社會輸送人才的地方,現(xiàn)今社會發(fā)展很快,分析工作中所用到的儀器也隨著社會的發(fā)展而逐漸增多、不斷更新,因此我們現(xiàn)在就應(yīng)該加強學(xué)生的儀器分析能力,讓學(xué)生使用儀器多多對我們生活中的物質(zhì)進行分析檢驗,掌握技術(shù),以免學(xué)生將來的工作和學(xué)習(xí)受到影響。儀器分析不僅可以提高學(xué)生對科學(xué)實驗的興趣,讓學(xué)生從中學(xué)到許多有關(guān)的知識和技術(shù),開闊學(xué)生的視野,還可以提高學(xué)生從事創(chuàng)新活動或探索新知的信心,為將來學(xué)生的工作提供良好的基礎(chǔ)。
4.采用微型化學(xué)實驗
所謂微型化學(xué)實驗,就是用微型化的儀器、裝置和極少量的試劑來獲取所需化學(xué)信息的實驗方法與技術(shù)。與常規(guī)化學(xué)實驗相比,微型化學(xué)實驗具有用量少、反應(yīng)快速、效果明顯、污染少、安全等優(yōu)點。特別是由于其試劑使用量少,不但節(jié)省了實驗經(jīng)費、降低實驗成本,而且可以大大縮減實驗準(zhǔn)備、實驗反應(yīng)的時間,提高課堂教學(xué)效率。微型化學(xué)實驗所使用的微型儀器價格低廉,體積較小,即便是經(jīng)費預(yù)算不多的農(nóng)村中學(xué)也很容易實現(xiàn)學(xué)生的人手一套,非常有助于開展學(xué)生的單人或分組探索實驗。
結(jié)束語
化學(xué)實驗室的科學(xué)管理是確?;瘜W(xué)課程教學(xué)順利進行的重要前提,是提高化學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量的重要條件,更是反映學(xué)?;瘜W(xué)學(xué)科教學(xué)水平及管理水平的重要標(biāo)志。因此,學(xué)校要重視當(dāng)前實驗室管理工作加強實驗隊伍建設(shè),健全并完善實驗室規(guī)章管理制度。管理人員要樹立新型的管理理念,細化實驗室管理工作,做到規(guī)范、科學(xué)、合理,為廣大師生提供最好的服務(wù)。
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