論新課程下化學實驗教學資源的開發與價值
論文關鍵詞：新課程 化學實驗 教學資源
論文摘要：化學實驗資源不能僅局限于常規課本上現有的實驗，還要積極挖掘與教學內容相關的實驗資源，文中從改進常規實驗、延伸實驗內容、簡化生產性實驗、增設趣味性實驗、依托視頻或動畫實驗等方面進行了闡述，并對開發實驗資源的價值進行了剖析。
國際21世紀教育委員會早在1996年向聯合國教科文組織遞交的《教育——財富蘊藏其中》報告中就指出，教育應圍繞四種基本學習加以安排，要讓學生學會認知、學會做事、學會共同生活、學會生存。由此，我國世紀之交的課程改革，提倡培養學生的自主學習、合作學習、探究學習。化學作為一門以實驗為基礎的自然科學，物質的組成、結構、性質等幾乎都來自于實驗并需要實驗進行證明。因此，實驗教學便成了培養學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實驗教學資源，鼓勵和要求學生參與實驗的操作、觀察、分析、討論、歸納中去，促進學生全方位地發展。
一、積極開發實驗教學資源
1.改進常規實驗，利用物質性資源。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、現象不明顯等問題，這時可以對這些實驗加以改進，也可利用現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、現象突出。教師可以多搜集這方面的資料，準備這方面的器材。如在學習氯、溴、碘性質遞變規律時，可以引導學生進行如下微型實驗設計：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，濾紙上的斑點再變為藍色。通過這些顏色變化，學生很好地得出它們的遞變規律。又如，要做“壓強對平衡移動影響”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，從而觀察到顏色的變化。
2.延伸實驗內容，利用生成性資源。一般實驗都是具體地針對某一反應物在特定條件下的實驗，可以在此基礎上進行推廣延伸，也可以針對歧義結論展開分析與探究。教師若能敏銳地捕捉那些稍縱即逝的智慧火花，準確把握實驗“意外”帶來的教育契機，將使教育更具科學性和趣味性。如，我們知道醋酸鉛可以使蛋白質變性，這是因為重金屬鉛離子使蛋白質發生了變性，但有些學生認為可能是醋酸根離子的影響。這時教師可以借機提供NaNO3、Pb（NO3）2、CH3COONa溶液，讓學生經過實驗假設、驗證、分析，形成正確的認識。
3.簡化生產性實驗，利用校企題材性資源。化學與化工密不可分，生產生活中蘊含著大量豐富的實驗題材，有效利用這些實驗素材，組織學生參觀調研，并將之簡化為實驗室可操作和完成的實驗，有助于增強學生對化學的認同感，體會到學以致用的道理。比如，制皂廠可以讓學生了解制皂的簡單原理，并要求學生在實驗室里進行制取；制藥廠可以幫助學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.增設趣味性實驗，利用輔助性資源。興趣是學習的老師。化學上有許多有趣的新奇實驗，能夠吸引學生的眼球，激發他們探尋其中的奧秘，從而提高學生的化學學習興趣，有了興趣學生的學習就會事半功倍。如，將生雞蛋放進不同濃度的鹽水中，利用滲透現象可以使雞蛋放大或縮小；又如，讓學生嘗試著用紫甘藍、花瓣或黑豆水制作酸堿指示劑等。
5.依托視頻或動畫實驗，利用現代信息資源。化學實驗中存在很多特殊的、特定的實驗，如有毒有害物質參與且極易造成嚴重污染的實驗；易爆炸實驗；操作條件苛刻或難以成功的實驗；實驗現象瞬間即逝的實驗；需要反復觀察的實驗；反應慢導致單位課時中難以完成的實驗等。教師除了設法改進方法的同時，也可借助于現代信息技術制作視頻或多媒體動畫進行輔助教學。例如，不純氣體點燃容易發生爆炸，在教室或實驗室操作時具有一定的危險性，可利用視頻形式呈現給學生，這樣既能避免惡性事故的發生，還能對學生進行安全性教育。再如，用肉眼不能直接觀察到擴散和滲透的過程，觀察到的只是結果，這時可以大量使用動畫和視頻實驗，讓學生很清楚地觀看到擴散現象、滲透現象以及紅細胞滲透現象的過程及最終結果，這樣學生就能充分了解水分子在這些現象中的運動方向。
二、開發化學實驗資源的價值分析
1.加快教師的專業化發展。實驗教學資源開發的主體無疑是教師，需要教師在教學實踐中不斷認真摸索和反思，拓寬自己的專業知識面，提高現代信息技術的水平，積極探求新的實驗理論與方法，不斷挖掘相關的素材，整理和搜集相關的資料，進而調整和完善自身的教學行為，促進教科研水平的不斷提高，最終真正提高教育教學質量。
現在許多學校的教師各自為戰、勢單力薄，在實際工作中常常遇到在信息交流、儀器設備、經費開支等方面的障礙。因此，培養和建立一支新型的實驗教學的骨干教師隊伍非常重要。如果單位領導給予關注和支持，減少教師之間信息交流的壁壘，實驗資源的開發就會更容易，教師的專業化發展就會更快、更好一點。
2.促進學生學習方式轉變。學生是學習的主體，新課程提倡學生自主性學習和探究性學習，教師要充分利用好實驗資源。對于改進型實驗和拓展型實驗，讓學生進行研究性學習，把學生置于一種動態、開放、多元的學習環境中。從實驗課題的選擇到資料儀器的收集，從實驗方案的設計到驗證，從實驗數據的分析整理到研究報告的撰寫，整個過程中的每個環節都要由學生自己完成，這樣才能充分體現學生在學習過程中的主體地位，養成他們科學的探究方法。同時，也能讓他們學會怎樣查找資料，怎樣操作實踐，怎樣整理數據，怎樣得出結論等，為學生的終身學習奠定基礎。
3.提高學生團隊合作意識。合作意識和交際能力是現代人必須具備的基本素質。鑒于實驗設備的有限性和個人獨立實驗的局限性，大多數實驗需要兩人甚至多人以小組形式進行協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，為學生創設合作交流的氛圍，讓學生針對實驗中遇到的問題展開討論與爭辯，對相關資源和信息進行加工與整合，從而使學生形成團隊合作意識。同時要求學生在組內勇于發表自己的見解，并真誠地傾聽其他同學的踴躍發言，展開思維的碰撞和爭鋒，對不同的觀點進行修正、補充和磋商，積極吸納同組學生的合理、創新見解，使合作建立在健康的競爭平臺上。
4.催生實驗模擬環境的開發。隨著現代信息技術的發展，化學實驗除了真實的瓶罐實際操作外，也出現了視頻、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代教學設備的合理使用和軟件系統的研發。以化工實驗為例，要真實地把化工企業及其工藝操作搬進學校和課堂是不可能的，但可利用仿真實驗軟件進行模擬操作，實驗中物料的加入、各種閥門的控制和溫度的調節在電腦上操作即可完成。這種把專業理論和信息技術有機地結合在一起的軟件平臺，是一種專門集中了各種信息手段、人機交互的應用軟件。這種實驗模擬環境的研發應是軟件專家、化學專家和教師等集體智慧的結晶。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代化和教學信息化的進程。
實驗教學資源的開發實際上是一個巨大工程，不僅對教師提出了要求與挑戰，需要教師搜集最新有關資料，捕捉各種相關信息，創造性地開發和處理實驗，最大限度地發揮其教育學生的功效，也需要社會人力資源的大力支持。
參考文獻：
［1］ 徐斌.高校實驗教學改革的實踐探索［J］.遼寧師范大學學報，2007，（4）：435-437.
［2］ 聯合國教科文組織總部中文科譯.教育——財富蘊藏其中［M］.北京：教育科學出版社，1996：75.
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