王 稱
(山東省巨野縣實(shí)驗(yàn)中學(xué),山東巨野 274900)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室作為教育資源的組成部分,不僅包括實(shí)驗(yàn)室本身,還包括實(shí)驗(yàn)員室、準(zhǔn)備室、儀器室等,其質(zhì)量直接影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。而化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,其實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性是高中化學(xué)學(xué)科教學(xué)整體有效性的重要影響因素。因此,為了實(shí)現(xiàn)新課改背景下對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力的培養(yǎng),我們必須以新課程標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩加快高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。
豐富的教學(xué)資源是打造高質(zhì)量課堂的前提。實(shí)驗(yàn)室資源作為教學(xué)資源的組成部分,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性具有決定性影響,是教育改革背景下實(shí)驗(yàn)教學(xué)得以展開的基礎(chǔ)。因此,在進(jìn)行高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)時(shí),我們必須引入豐富的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室資源,為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利推進(jìn)提供豐富的教學(xué)資源。
在教育改革背景下,新課程理念的傳播度與接受度都得到了顯著提高,無(wú)論是教育部門,還是學(xué)校、化學(xué)教師,都非常重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的展開,同時(shí)很多學(xué)校不約而同地加大了對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的投資,希冀為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利展開提供良好的物質(zhì)條件。但是實(shí)驗(yàn)室資源的種類很多,一些硬件設(shè)施并不能取代其他實(shí)驗(yàn)室資源在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中的重要作用?;诖耍處煴仨氄_認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室資源,并采取多種途徑對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室資源進(jìn)行豐富。
在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室的過(guò)程中,學(xué)校應(yīng)該以自身需求為導(dǎo)向,合理地開發(fā)和利用實(shí)驗(yàn)室資源。具體來(lái)說(shuō),學(xué)校與教師必須明確實(shí)驗(yàn)室資源的分類,掌握從功能、內(nèi)容性質(zhì)、來(lái)源、表現(xiàn)形態(tài)等不同角度進(jìn)行分類的實(shí)驗(yàn)室資源。例如,按照來(lái)源進(jìn)行分類的實(shí)驗(yàn)室資源就可以分為校內(nèi)資源與校外資源,其中校內(nèi)資源就包括學(xué)校的場(chǎng)所與設(shè)施,諸如圖書館、實(shí)驗(yàn)室等,甚至教師的教學(xué)觀念、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)等都是重要的校內(nèi)資源,然而這些資源在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過(guò)程中卻常常被忽視,造成了實(shí)驗(yàn)室資源不夠豐富的問(wèn)題。因此,在建設(shè)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的過(guò)程中,學(xué)校必須在明確實(shí)驗(yàn)室資源內(nèi)涵的基礎(chǔ)上擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)室資源的來(lái)源,從多個(gè)角度來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)室資源進(jìn)行全面開發(fā)與應(yīng)用。
教師作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織者,可以決定如何利用實(shí)驗(yàn)室資源,也直接影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際效果。同時(shí)在教育改革背景下,教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中可以支配的因素逐漸增加,化學(xué)學(xué)科自身的綜合性也在不斷提高。這些變化都為教師“大展身手”創(chuàng)造了條件。因此,在建設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的過(guò)程中,學(xué)校必須將教師作為實(shí)驗(yàn)室資源建設(shè)的重要主體,并鼓勵(lì)教師利用現(xiàn)實(shí)生活中的一些常見(jiàn)材料與廢舊材料化腐朽為神奇,讓這些隨處可見(jiàn)的物品成為實(shí)驗(yàn)室資源,完成對(duì)實(shí)驗(yàn)室資源的豐富。
實(shí)驗(yàn)室儀器是物質(zhì)環(huán)境的具體表現(xiàn)。在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室的過(guò)程中,教師應(yīng)該以化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求為依據(jù)對(duì)教材中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行分析,在整合出教材所需實(shí)驗(yàn)室儀器之后做好實(shí)驗(yàn)室儀器配置工作。
首先,要對(duì)高中化學(xué)教材進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是在教材的指導(dǎo)下進(jìn)行的,因此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室儀器的配置也應(yīng)該以教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為準(zhǔn)繩,對(duì)教材中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)所需要的儀器等進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并在統(tǒng)計(jì)完成之后由學(xué)校根據(jù)學(xué)生數(shù)量、學(xué)校實(shí)際情況等來(lái)置辦實(shí)驗(yàn)室儀器。
其次,以上做出的統(tǒng)計(jì)與分析只能滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)最基本的教學(xué)需求,并沒(méi)有考慮學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)過(guò)程中因操作失誤的原因造成實(shí)驗(yàn)儀器的浪費(fèi),也沒(méi)有考慮教師在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中所使用的實(shí)驗(yàn)儀器數(shù)量。因此在配備實(shí)驗(yàn)室儀器時(shí),學(xué)校應(yīng)該全盤考慮,以確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行。
綠色實(shí)驗(yàn)是教育改革背景下的一個(gè)指導(dǎo)觀念,旨在通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力、動(dòng)手操作能力的培養(yǎng),同時(shí)減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)周圍環(huán)境造成的危害。但是,化學(xué)實(shí)驗(yàn)勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生一些污染物,因此解決環(huán)境污染問(wèn)題也應(yīng)該成為高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的一個(gè)重要項(xiàng)目。例如,揮發(fā)性的酸霧與有毒蒸汽是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的兩類廢氣。針對(duì)揮發(fā)性的酸霧要采用液體吸收法,通過(guò)水霧、堿性溶液等吸收劑來(lái)捕捉廢氣中的微粒;針對(duì)有毒蒸汽則要采取固體吸收法,通過(guò)固體吸附劑的應(yīng)用來(lái)讓有毒蒸汽中的污染物吸附到這些吸附物上。又如,液態(tài)失效的化學(xué)試劑與實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢液是廢液的兩種類型。針對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢液,教師則可以采取物理法與化學(xué)法兩種方式來(lái)處理。再如,固體廢棄物中也分為有毒殘?jiān)c無(wú)毒殘?jiān)鼉煞N類型,我們可以采用掩埋的方式來(lái)進(jìn)行處理,但是在掩埋有毒殘?jiān)鼤r(shí)需要對(duì)掩埋地點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)的選擇,必須掩埋在指定地點(diǎn)。
舒適美觀的室內(nèi)環(huán)境是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的又一重要要求。在教育改革背景下,學(xué)生已經(jīng)成為課堂的主體,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中的精神狀態(tài)對(duì)參與積極性、學(xué)習(xí)興趣等產(chǎn)生影響,而這些因素又會(huì)在很大程度上影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,進(jìn)而影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。因此在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室的過(guò)程中,教師必須從心理學(xué)、美學(xué)等多個(gè)角度對(duì)實(shí)驗(yàn)室的室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì),為學(xué)生提供舒適美觀且有科學(xué)氣氛的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用不僅是為了深化學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解,更是為了促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。高中化學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)類型多種多樣,為了滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多樣化需求,教師必須建設(shè)多種類型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。
首先,要建設(shè)公共實(shí)驗(yàn)室。在班級(jí)授課制下,每個(gè)班級(jí)的學(xué)生人數(shù)都比較多,且實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是以班集體為對(duì)象,如果讓學(xué)生分開進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就會(huì)影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。因此在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室的過(guò)程中,學(xué)校要建設(shè)能夠同時(shí)容納班級(jí)學(xué)生的公共實(shí)驗(yàn)室,讓一個(gè)班級(jí)中的學(xué)生都能在公共實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行實(shí)驗(yàn),方便教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況并給予及時(shí)指導(dǎo)。
其次,要建設(shè)探究實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在應(yīng)用初期多是由教師制定嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)流程,學(xué)生只能按部就班地按照既定流程來(lái)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn),但是在教育改革背景下,學(xué)生的主體地位被凸顯出來(lái),賦予了學(xué)生自由發(fā)揮的空間,讓學(xué)生自主探究成為新時(shí)期實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)。為了適應(yīng)教育改革背景下的這一教學(xué)需求,教師必須建立探究實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)教學(xué)之外的時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn),能夠在不斷自主探究的過(guò)程中形成創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。
最后,要建設(shè)虛擬仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)室?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”是一種新的教育形式,學(xué)校可以將互聯(lián)網(wǎng)科技與教育充分結(jié)合起來(lái),并建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室。在虛擬仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中,一方面教師可以利用多媒體信息技術(shù)進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),避免傳統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有些學(xué)生觀察不到的問(wèn)題;另一方面學(xué)生可以避免與危險(xiǎn)化學(xué)試劑、藥品等直接接觸,提高了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全性,避免出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致自身安全受到威脅。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高中化學(xué)教學(xué)活動(dòng)的重要組成部分,也應(yīng)該以教材內(nèi)容為準(zhǔn)繩,盡可能地貼近教材,因此在選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)就要依托于化學(xué)教材,并通過(guò)對(duì)教材中生活資源的深入挖掘?qū)崿F(xiàn)學(xué)科教學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,在此基礎(chǔ)上提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)室人文環(huán)境的建設(shè)質(zhì)量。
在教育改革背景下,高中化學(xué)教材已經(jīng)做出了適應(yīng)教育改革形勢(shì)的改變,教材上的改變可以在一定程度上成為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇指導(dǎo)。綜觀高中化學(xué)教材做出的調(diào)整,當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中所選擇的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容必須秉持著綠色實(shí)驗(yàn)的理念,盡可能地選擇微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),同時(shí)要重視實(shí)驗(yàn)本身的趣味性、探究性,發(fā)揮實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生各項(xiàng)能力的培養(yǎng)與鍛煉作用。
在實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)過(guò)程中,學(xué)校必須在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室投入使用之前就建立實(shí)驗(yàn)室的規(guī)范制度,對(duì)教師與學(xué)生的行為進(jìn)行約束與指導(dǎo),確保實(shí)驗(yàn)室對(duì)教師、對(duì)學(xué)生積極作用的正常發(fā)揮。
高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的規(guī)范制度具有差異性,每個(gè)學(xué)校都有不同的規(guī)范制度,學(xué)??梢越Y(jié)合自身情況來(lái)靈活地制定規(guī)范制度,但是其在具有靈活性之外,學(xué)校也應(yīng)該從以下兩個(gè)方面來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的規(guī)范制度進(jìn)行完善,以確保實(shí)驗(yàn)室規(guī)范制度的完整性與科學(xué)性。第一,實(shí)驗(yàn)室的規(guī)范制度應(yīng)該包括安全管理、注意事項(xiàng)、物品存放與使用等方面的內(nèi)容。第二,實(shí)驗(yàn)室的規(guī)范制度所面對(duì)的對(duì)象應(yīng)該是學(xué)生、教師以及實(shí)驗(yàn)室管理人員、設(shè)備操作人員等,讓進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的所有主體都能夠按照制度約束自身行為,對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行正確的使用與管理,確?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘_M(jìn)行。
教育改革的進(jìn)行促進(jìn)了教育目標(biāo)的轉(zhuǎn)變。在新課程理念的影響下,教師要努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,而實(shí)驗(yàn)室作為強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)造意識(shí)的媒介必須具備開放性。實(shí)驗(yàn)室的開放性并不是簡(jiǎn)單地通過(guò)延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間、允許學(xué)生自由出入等方式實(shí)現(xiàn)的,這些只是形式上的開放。要想實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室更深層次開放,教師必須讓學(xué)生更加“自由”,讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和探究,因此在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室的過(guò)程中,學(xué)校應(yīng)該明確實(shí)驗(yàn)室的使用條例,通過(guò)配備實(shí)驗(yàn)室常駐指導(dǎo)教師以及為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)資源等方式來(lái)提高實(shí)驗(yàn)室的開放性。
學(xué)生作為化學(xué)實(shí)驗(yàn)的參與者,扮演著重要的角色,因此學(xué)校必須正視學(xué)生在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室過(guò)程中的積極作用,構(gòu)建一種良好的合作學(xué)習(xí)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)由師生雙邊互動(dòng)向生生多邊互動(dòng)的轉(zhuǎn)變,通過(guò)學(xué)生之間凝聚力的提高加快高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)進(jìn)程與質(zhì)量。強(qiáng)化學(xué)生之間的凝聚力的路徑有很多,例如教師可以為學(xué)生預(yù)留更多思考的時(shí)間與空間,尊重學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生有更多的時(shí)間合作交流與互動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)員作為實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)者與管理者,對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)有重大影響,因此在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室的過(guò)程中必須重視實(shí)驗(yàn)員的隊(duì)伍建設(shè)。
首先,要提高實(shí)驗(yàn)員的專業(yè)性。實(shí)驗(yàn)員并不是簡(jiǎn)單對(duì)實(shí)驗(yàn)室中的物品進(jìn)行管理與登記,而是要按照相關(guān)規(guī)定對(duì)實(shí)驗(yàn)室中的儀器設(shè)備進(jìn)行使用、存放與維修,并且在必要的時(shí)候還承擔(dān)著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的任務(wù)。針對(duì)這種情況,學(xué)校必須選擇專業(yè)能力強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)員,確保實(shí)驗(yàn)員能夠?qū)?shí)驗(yàn)室進(jìn)行科學(xué)的管理。
其次,要建立健全實(shí)驗(yàn)員考核評(píng)價(jià)體系。實(shí)驗(yàn)員的考核評(píng)價(jià)體系作為實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度的組成部分,是在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室的過(guò)程中必須明確的重要內(nèi)容,對(duì)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)員的責(zé)任意識(shí)、促進(jìn)實(shí)驗(yàn)員綜合能力的提升具有重要意義。因此,學(xué)校必須建立健全實(shí)驗(yàn)員的考核評(píng)價(jià)體系,通過(guò)獎(jiǎng)懲措施來(lái)激勵(lì)實(shí)驗(yàn)員自覺(jué)做好分內(nèi)的事情。對(duì)于一些工作出色的實(shí)驗(yàn)員,學(xué)校要對(duì)其進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),通過(guò)職稱評(píng)選的方式來(lái)激勵(lì)實(shí)驗(yàn)員,為實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理提供充足的人才支持。
實(shí)驗(yàn)室在教育改革背景下承擔(dān)著比以往更多的期待與要求,因此在建設(shè)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的過(guò)程中,教育部門必須加快對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)新標(biāo)準(zhǔn)的制定,讓實(shí)驗(yàn)室建設(shè)新標(biāo)準(zhǔn)成為化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)指導(dǎo),進(jìn)而提高高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)化水平,為滿足課程要求、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提供制度基礎(chǔ)。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的危險(xiǎn)系數(shù)本身就比較高,稍有不慎就可能對(duì)學(xué)生、對(duì)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生難以挽回的消極影響,因此實(shí)驗(yàn)室的安全性是建設(shè)過(guò)程中的重點(diǎn),通過(guò)安全教育來(lái)促進(jìn)學(xué)校、教師以及學(xué)生觀念的轉(zhuǎn)變,讓教師與學(xué)生都能夠按照正確的條例來(lái)參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室安全教育一方面可以借鑒其他學(xué)校的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn),另一方面也可以通過(guò)安全培訓(xùn)來(lái)實(shí)現(xiàn),做到防患于未然。
通過(guò)對(duì)一些學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理情況的調(diào)查,不難發(fā)現(xiàn)在當(dāng)下的社會(huì)環(huán)境下,大多數(shù)學(xué)校都配備了化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,能夠?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開展提供比較充分的物質(zhì)基礎(chǔ),一室多用的情況幾乎消失,但是仍然無(wú)法滿足教育改革背景下對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室提出的新要求。針對(duì)這種情況,學(xué)校必須提高對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重視程度,立足于當(dāng)前的教育改革背景,以新課程理念為指導(dǎo),以教材內(nèi)容為導(dǎo)向,從實(shí)驗(yàn)室資源、物質(zhì)環(huán)境以及人文環(huán)境三個(gè)角度對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行建設(shè),以滿足現(xiàn)代教育對(duì)實(shí)驗(yàn)室提出的新要求。