新课标下中学微型化学实验室建设的探索
(南宁市第三十六中学, 广西 南宁,530001 )
摘 要:本文阐述了在中学建构微型化学实验室的必要性,并对实验室的建设和管理提出了具体建议。
关键词:微型化学实验,实验室,新课标,中学
微型化学实验是20世纪80年代崛起、国际公认能体现绿色化学理念的一种化学实验的新技术和新方法。它具有减少污染、现象明显、快速、节约、安全等优点,并以其良好的教学功能和教学效果,在化学实验教学改革等领域扮演着重要的角色,引起世界各国化学界的高度重视。新课程改革为微型化学实验在中学的开展带来了机遇,怎样有效而全面地开展中学微型化学实验?微型化学实验室的建设将首当其冲。
1 建构微型化学实验室的必要性
以实验为基础是化学学科的重要特征之一。化学实验对于提高中学化学教学质量,全面落实培养科学素养的目标,具有其他内容和形式不可代替的特殊作用。化学实验室是实施探究教学、培养学生的创新能力和实践能力,全面提高学生科学素养的化学教学场所,也是教师开展化学实验教学研究的重要阵地。
过去中学化学实验室的建设模式和仪器设备基本上按照旧教学大纲的要求配备,管理观念及方法带有一定的功利性,即实验只为考试和竞赛而设;教与学的方式陈旧,即只重视化学学科的学术性,实验中只是简单学、做一些验证性实验。新课程标准下的化学实验教学,已将过去的固定模式、统一装置、验证性的实验改为探究性实验,让学生根据实验问题做出假设,自选器材设计实验,然后进行实验,得出结论,而且淡化演示实验与学生实验的界限,强调学生亲自动手做实验。
可见新课程中化学实验在地位、功能、内容以及教与学的方式等方面较以前都发生了很大变化,为适应新课标的要求,化学实验室的建设与管理也应有相应的变化。在当前,就我国班级教学制,学生人数较多,常规仪器严重不足,不可能满足新课程改革的需要。因此,积极探索建构微型化学实验室,以实现在化学教学中人手一套仪器,人人能动手实验的目标,有其重要的现实意义。
2 微型化学实验室的配置及管理
2.1 仪器的配置
一个微型化学实验室(60套),有两种装配方案:
塑料仪器(38×60=2280元)配置。为了弥补这套微型塑料仪器的某些不足,联系中学化学教学实际,及满足实验室的需要。作者通过实践设计了一个能与中学微型化学实验活动很好契合的实验盒。在这个实验盒中,以周宁怀教授设计的高分子材料的微型塑料仪器为基本器材,辅之以一些简单的、在生活中很容易得到的代用品,这些代用品包括:一个小镊子;一把小剪刀;一套输液管,一付一次性注射器(5毫升)及针头,青霉素瓶(6毫升5个),小夹子6个,铅笔3支,玻璃管两根(7厘米、10厘米),玻璃弯管两根(10厘米),干电池一颗(9伏),生日音乐卡一个(用于溶液导电及原电池实验),胶卷盒一个(作回收盒),导线40厘米,小鳄鱼夹4个,粗铜线10厘米(制药匙)。滴管架,铅笔,自制小夹子可组成类似实验室的铁架台及附件;自制酒精灯可用青霉素瓶在塞上打孔,放入棉绳即可(连续燃烧时间可达25分钟);自制小漏斗可用注射针头与输液管上的观察球泡组合而成。
玻璃与塑料配置(38+67)×60=6300元。另需补充:一个小镊子;一把小剪刀;一套输液管,青霉素瓶(6毫升3个),铅笔2支,玻璃弯管两根(10厘米),干电池一颗(9伏),生日音乐卡一个,导线40厘米,小鳄鱼夹4个。在我校通过两年的实践,以上两种装配基本上均能满足中学化学实验室的需要。
2.2 实验室的管理
微型化学实验仪器买来容易,如何进行管理则是我们面临的关键问题,它与常规仪器的管理不同,微型化学实验仪器可以说是开放式的仪器,唯有实施开放式的管理,才显出它的高效率,它有两种管理模式:学生自己购买,自己管理;学校购买,统一实验室管理,在此仅探讨实验室的管理。通过实践,我们初步构建了一个完全开放的实验室管理模式。
微型化学实验由于安全、节省时间(有足够时间进行边讨论边实验)、试剂用量少(配制一次药品可完成一个年级14个班,减轻了实验老师的工作)、污染小(完成中学的实验,没有出现因污染而干扰上课的现象),我们尽可能安排在微型化学实验室上课(我校有三个实验室,一个常规实验室两个微型实验室),每天可连续安排8课时实验,每年级按14个班计,全校每周最多可安排80个实验课时。可以想象实验开课效率,完全有能力创造性地完成新课程化学实验教学。
除了正常安排在微型化学实验室上课外,课余时间开放实验室,形成开放式管理人性化服务的实验室管理模式,具体操作:学生提前两天预约,指导教师审批,实验教师安排实验,同时安排有老师轮流指导,每月交流评价一次。具体开放时间是每天的课余时间和周六,(另外,星期天、假日,学生可以外借微型化学实验仪器)学生在开放时间进入微型化学实验室,做自己感兴趣的实验。这种开放式管理,让学生有更多机会自己去设计实验、动手操作实验、观察实验、记录现象,并查阅资料分析实验,较好地培养了学生的创新能力和实践能力。通过开放实验室,我校涌出了一批化学尖子,化学竞赛成绩异军突起。
3 几点建议
3.1建议从初中开始装备微型化学实验室,使学生一接触化学实验,就有一种意识,用尽可能少的试剂完成实验。
3.2创建微型化学实验室后,要转变化学实验教学观念,尊重学生是化学实验主体的地位。长期以来,我国的教学一直受传统的以教师为中心的教育观念所支配,这在化学实验教学中表现的尤为突出。必须抛弃传统的以教师为中心的教学观念,树立学生作为化学实验主体地位的思想,给学生形成宽松、和谐、活泼的实验环境,使他们能够充分发挥自己的积极性和主动性,大胆地进行化学实验及其探究活动。
3.3重视学生在实验中的安全问题。虽然微型化学实验仪器比较安全,但学生外借仪器及药品自己实验机会较多,因此,必须把学生的安全问题放在首位。
3.4鼓励教师和学生因陋就简,充分利用日常生活的器具和器材或废弃物,自己动手改进简易装置或替代实验用的化学药品,以弥补经费的不足,既丰富实验教学资源,又能增强学生节约和环抱意识,培养学生的实践能力和勤俭节约的品质。
参考文献:
1 周宁怀. 微型无机化学实验. 北京:科学出版社,2000.2
2 王祖浩主编. 化学课程标准解读. 武汉:湖北教育出版社,2002.6
3 郑长龙等. 化学实验教学新视野. 北京:高等教育出版社,2003.6
4 杨金升,卢珊. 应用微型化学实验 探索新课程改革. 内蒙古民族大学学报,2003(1)
5 刘锦华. 基础教育课程改革与微型化学实验. 内蒙古民族大学学报,2003(1)