小議微型化學(xué)實驗教學(xué)資源原則和策略

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論文關(guān)鍵詞:微型化學(xué)實驗教學(xué)資源意義原則策略

論文摘要:微型化學(xué)實驗教學(xué)資源是化學(xué)課程資源的重要組成部分，對其有效地開發(fā)和利用是提高教育質(zhì)量和實現(xiàn)教學(xué)目標的重要保障。論文從教學(xué)實際出發(fā)，結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗，從教學(xué)資源開發(fā)利用的意義、原則和策略方面進行了論述。

微型化學(xué)實驗教學(xué)資源作為化學(xué)課程資源的重要組成部分，其開發(fā)和利用有利于提高化學(xué)教育質(zhì)量和全面實現(xiàn)化學(xué)課程教學(xué)目標。教師應(yīng)有強烈的教學(xué)資源意識，努力開發(fā)和有效利用微型化學(xué)實驗教學(xué)資源來實現(xiàn)教學(xué)目標。本文對微型化學(xué)實驗教學(xué)資源開發(fā)利用的意義、原則和策略進行了探討。

1微型化學(xué)實驗教學(xué)資源內(nèi)涵

我國微型化學(xué)實驗研究中心主任周寧懷教授認為:微型化學(xué)實驗就是在微型儀器裝置中進行的化學(xué)實驗，其試劑用量為常規(guī)的十分之一到千分之一，用量比相應(yīng)的常規(guī)實驗節(jié)省90%左右。華裔化學(xué)家馬祖圣教授認為:微型化學(xué)實驗是用盡可能少的試劑來獲取所需信息的實驗原理和技術(shù)。所以微型實驗具有兩個基本特征:試劑的微量化和儀器的微型化。因而微型化學(xué)實驗就是指在微型儀器中用微量的藥品進行的實驗。教學(xué)資源是指為了實現(xiàn)教學(xué)目標，而在教學(xué)設(shè)計、實施和評價過程中使用的各種資源的總和，可以理解為一切可以用于教育、教學(xué)的物質(zhì)條件、自然條件、社會條件以及媒體條件，是教學(xué)材料與信息的來源。微型化學(xué)實驗教學(xué)資源是由硬件資源—微型化學(xué)實驗儀器設(shè)備及其它相關(guān)材料，軟件資源—微型化學(xué)實驗教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)與利用，人力資源—由教師和學(xué)生等多要素組成的相關(guān)系統(tǒng)。微型化學(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)和利用就是以微型實驗為載體，使其進人課堂，與化學(xué)教育教學(xué)活動相聯(lián)系，挖掘它在教育教學(xué)中的價值，為學(xué)生學(xué)習(xí)構(gòu)筑一個意義建構(gòu)的綠色生態(tài)化學(xué)習(xí)環(huán)境。

2微型化學(xué)實驗教學(xué)資源開發(fā)利用的意義

微型化學(xué)實驗具有污染少、費用低、效果好、時間短且安全可靠的優(yōu)點，從興起之初就受到化學(xué)界的重視。1989年我國正式將“微型化學(xué)實驗研究”列人高校化學(xué)教研的科研規(guī)劃，它的開發(fā)利用具有以下重要意義。

2.1培養(yǎng)學(xué)生的綠色意識

綠色意識就是在化學(xué)教學(xué)及實驗的過程中培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識，目標就是在實驗過程中不再使用有毒、有害物質(zhì)，不再產(chǎn)生廢物，從源頭上阻止污染的產(chǎn)生。從環(huán)境層面來看，它從源頭上消除了污染;從科學(xué)層面來看，它更新了化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容;從經(jīng)濟層面來看，它合理利用資源，降低成本，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。因此在微型實驗中進行綠色化學(xué)意識教育，可達到事半功倍的效果。

2.2轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式

新的教育理念強調(diào)教學(xué)應(yīng)學(xué)友并重，提倡探究式學(xué)習(xí)方式。如果學(xué)生擁有一套自己可支配的實驗裝置和藥品，就可以隨時隨地利用此資源。如課前的預(yù)習(xí)、課中的學(xué)習(xí)、課后的復(fù)習(xí)等，不論在實驗室、教室甚至是家都可進行實驗，拓寬了探究的空間，學(xué)生就有更多的機會主動探究，學(xué)會科學(xué)方法，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度。

2.3提高學(xué)生的探究能力

現(xiàn)代教育所倡導(dǎo)的重要理念之一就是科學(xué)探究，以微型實驗為載體，將探究思想引人到實驗中來，進行整合。這對落實新理念、實現(xiàn)新目標具有重要意義。實驗是探究問題的手段，一個實驗往往要重復(fù)多次，但微型實驗試劑量少，儀器小，反應(yīng)快，在有限的時間和資源內(nèi)可完成的實驗比常規(guī)實驗要多很多，而且不受場地限制，更有利于學(xué)生獲取所需信息。

2.4提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

微型實驗體現(xiàn)了素質(zhì)教育的理念，能夠促進科學(xué)素養(yǎng)的提升，因為它沒有固定模式，只要給出實驗原理，學(xué)生可利用各種材料(主要是身邊簡便易得的廢料)，設(shè)計各種微型實驗。由于微型實驗自身優(yōu)點，學(xué)生在課堂上可以邊學(xué)邊做，增加了動手的機會，改變過去等待和接受的學(xué)習(xí)為主動、探究的學(xué)習(xí)。同時微型儀器較簡單，學(xué)生可以很快了解和熟悉絕大多數(shù)儀器，較快地進行設(shè)計實驗，克服照方抓藥的弊病。這樣，微型實驗在幫助學(xué)生理解概念的同時，還可以培養(yǎng)他們的各種能力，全面提高其科學(xué)素養(yǎng)。

微型化學(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)利用，從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略決策上看可以培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識;從科學(xué)思維的角度看，滲透了新思想、新方法和新技術(shù);從能力培養(yǎng)角度看，提高了學(xué)生的實踐能力，同時也潛移默化的促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。隨著教學(xué)改革的深入進行，微型實驗教育資源的開發(fā)有利于教育功能的最大化。

3微型化學(xué)實驗教學(xué)資源開發(fā)利用的原則

3.1針對性原則

教學(xué)資源的開發(fā)與利用必須具有針對性，要針對本地、本校、本班、本人的實際，認真分析實現(xiàn)教學(xué)目標的各種相關(guān)資源，掌握各自的性質(zhì)和特點，摸清楚它們之間的聯(lián)系，針對性的加以開發(fā)利用。針對本校實際，依托地域優(yōu)勢，突出辦學(xué)特色;針對學(xué)生情況，滿足他們的好奇心和求知欲，使他們充分體驗到生活離不開化學(xué)，化學(xué)存在于生活中，增強學(xué)好化學(xué)的信心;針對教師，利用各種政策導(dǎo)向，充分調(diào)動他們的積極性，引導(dǎo)他們針對學(xué)生的實際，開發(fā)利用各種資源，服務(wù)于教學(xué)，服務(wù)于學(xué)生。

3.2開放性原則

開放性原則就是要以開放的心態(tài)對待人類創(chuàng)造的一切文明成果，以開放的目光審視周圍的一切事物，不僅僅局限于學(xué)校、課堂和教材，只要是有利于教育教學(xué)活動、有利于學(xué)生掌握所學(xué)知識、有利于學(xué)生理解內(nèi)化、有利于提高教育教學(xué)質(zhì)量的資源都要加以開發(fā)，加以利用。

3.3因地制宜原則

從實際出發(fā)，因地制宜地開發(fā)是教育資源開發(fā)的又一原則。因為來源于學(xué)生生活的資源，學(xué)生容易理解。即便是同一教學(xué)內(nèi)容，在不同的地區(qū)有不同的文化特色，有不同的教學(xué)資源，必須緊緊依托地域優(yōu)勢，因地制宜的開發(fā)。

3.4經(jīng)濟實用原則

根據(jù)資源優(yōu)化配置理論，在教育資源配置時應(yīng)使人力、財力、物力之間實現(xiàn)最佳組合，達到最理想的教學(xué)效果。要考慮時間、空間、開支等的經(jīng)濟性，要使有限的教學(xué)資源實現(xiàn)最大的功能，用最少的開支實現(xiàn)最理想的效果，可以開發(fā)利用生活中的各種資源來實現(xiàn)它的教育價值。

4微型化學(xué)實驗教學(xué)資源開發(fā)利用的策略

4.1硬件資源開發(fā)策略

4.1.1加快教材建設(shè)

隨著教育教學(xué)改革的不斷發(fā)展，微型實驗進人人們的視野，但適合各層次的教材并不多，因此，開發(fā)適合各層次使用的教材是當務(wù)之急。在教材的研究中，首先研究常規(guī)實驗，使之盡可能變?yōu)樘骄渴降奈⑿蛯嶒灐Ｈ缓髮⑦@些用于課堂教學(xué)實踐中，在引導(dǎo)學(xué)生進行實驗的同時進行分析總結(jié)，教師通過反思發(fā)現(xiàn)實驗教學(xué)中存在的問題，進一步完善，最終編寫出適合的教材。

4.1.2加強實驗室建設(shè)

實驗室是化學(xué)實驗教學(xué)必要的條件性資源。化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，化學(xué)實驗對于實現(xiàn)課程目標具有舉足輕重的作用，而實驗室是實施化學(xué)實驗教學(xué)的重要物質(zhì)保障。新一輪教學(xué)改革對化學(xué)實驗探究提出了更高的要求，力求做到人人動手都能實驗。因此，學(xué)校應(yīng)加快實驗室的建設(shè)和投人，實現(xiàn)建設(shè)的標準化，管理的規(guī)范化，使用的科學(xué)化，最終實現(xiàn)教育質(zhì)量的全面提高。

4.1.3加快實驗儀器的研發(fā)與推廣

微型實驗儀器的研發(fā)要充分利用高等院校科研力量集中的優(yōu)勢。按照綠色化學(xué)的要求，力求開發(fā)出物美低廉的微型儀器，在做到標準化、規(guī)范化、通用化、系列化的同時具有多功能、易封閉、較強的實用性和時代感，通過實踐及時了解儀器的使用情況，及時彌補不足或欠缺之處，研究并生產(chǎn)出更高質(zhì)量的儀器，加快推廣。

4.1.4加強相關(guān)配套設(shè)施資源的開發(fā)

加強微型實驗配套設(shè)施的開發(fā)，建立共同研發(fā)和利用的有效機制，實現(xiàn)學(xué)科與學(xué)科之間、學(xué)校與學(xué)校之間、學(xué)校與社區(qū)之間硬件資源共享，發(fā)揮它的最大效益。注重校內(nèi)資源的充分合理利用，大力開發(fā)校外資源，把它作為校內(nèi)資源的必要補充，注重開發(fā)多向性的教育資源，促進微型實驗的全面推廣。

4.2軟件責源開發(fā)策略

4.2.1加強對微型化學(xué)實驗設(shè)計方案的開發(fā)

微型實驗代替常規(guī)實驗，不是常規(guī)實驗的機械減量或縮微，因而不能完全照搬。一方面要加強對微型實驗的設(shè)計開發(fā)，另一方面對己開發(fā)出來的實驗設(shè)計進行修改和完善，對于那些不能代替的常規(guī)實驗，可試探性設(shè)計可行方案，通過實踐檢驗，使微型實驗更好地用于教學(xué)。

4.2.2加強微型化學(xué)實驗教學(xué)模式的設(shè)計與應(yīng)用

(1)“自主、合作、探究”的微型實驗教學(xué)模式。該模式圍繞“自主、合作、探究”這個主題而展開。其教學(xué)原理是啟發(fā)動機，以實驗為載體，分組討論，實驗探究，分析報告，交流感受，實踐表明可以激活學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高操作技能，培養(yǎng)探究精神。

(2)課內(nèi)設(shè)計實驗與課外家庭實驗相結(jié)合的模式。課內(nèi)學(xué)習(xí)與課外實踐相結(jié)合，是學(xué)習(xí)型社會的一個組成部分。學(xué)生在教師指導(dǎo)下，利用假期及課外時間在家就可以利用微型儀器開展課外活動，根據(jù)化學(xué)原理，設(shè)計實驗方案并進行比較，選擇最佳方案進行實驗，取得了良好的效果。

(3)微型實驗與常規(guī)實驗對比的實驗教學(xué)模式。在實驗教學(xué)中，學(xué)生分組實驗盡量使用微型儀器，效果良好，還大大節(jié)約藥品和時間，污染也大大減輕，儀器損壞率大大下降，極少發(fā)生水槽堵塞和損壞現(xiàn)象。但有些實驗不宜使用微型儀器。如要求大量發(fā)光放熱的劇烈化學(xué)演示實驗，例如鋁熱反應(yīng)等，一般說演示實驗最好使用常規(guī)實驗。

4.3人力資源開發(fā)策略

4.3.1教師資源的開發(fā)

教師是教學(xué)資源的使用者，同時又是教學(xué)資源的開發(fā)者與創(chuàng)新者，因此教師本身就是重要的教學(xué)資源，他的形像影響著學(xué)生，他的視野牽引著學(xué)生，他的情感感染著學(xué)生，而這一切都是優(yōu)質(zhì)的潛移默化的教學(xué)資源，都需要有意識的開發(fā)，這對學(xué)生來說都是不可多得的人生財富。

(1)更新傳統(tǒng)教學(xué)觀念，樹立現(xiàn)代教育理念。在教學(xué)思想上，變以知識傳授為重點為以學(xué)生發(fā)展為中心;在教學(xué)方法上，變舊有的模式為新的微型實驗?zāi)Ｊ剑淖冞^去黑板上講實驗的方式為微型實驗與常規(guī)實驗相結(jié)合的方式來教學(xué)，發(fā)揮微型實驗的優(yōu)勢，彌補常規(guī)實驗的不足，改進教學(xué)，樹立現(xiàn)代教育理念。

(2)發(fā)揮教師集體的教育合力，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配制。教學(xué)資源的開發(fā)利用，除了教師要最大程度地發(fā)揮自己的優(yōu)勢，形成自己的教學(xué)風格外，還要充分發(fā)揮教師群體的教育合力，取長補短，精益求精，讓每一位教師的潛能都能得到充分發(fā)揮，實現(xiàn)資源的優(yōu)化組合，有效開發(fā)，實現(xiàn)教師教育資源的最大價值。

(3)加強微型化學(xué)實驗師資的培訓(xùn)。只有先進的實驗室、好的儀器設(shè)備是遠遠不夠的，實驗還得依靠教師去設(shè)計實施，教師素質(zhì)的高低直接決定著課堂教學(xué)的效果，所以優(yōu)秀的實驗師資培訓(xùn)是很必要的。要給他們宣講先進的教育理念，傳授科學(xué)的設(shè)計方法，訓(xùn)練熟練的操作技能，培養(yǎng)一批優(yōu)秀的實驗師資，依靠他們?nèi)游⑿蛯嶒灥目焖俳】蛋l(fā)展。

4.3.2學(xué)生資源的開發(fā)

(1>從學(xué)生的疑問中開發(fā)教學(xué)資源。學(xué)生的疑問是學(xué)生思維的體現(xiàn)，是學(xué)習(xí)需要的心理體現(xiàn)，教師只要善于對這些“問題”加以引導(dǎo)，就可引發(fā)更廣泛的更深層次的問題，產(chǎn)生意想不到的教學(xué)效果。如講到甲醛的毒性，也許有些學(xué)生會提出這樣的問題:怎樣知道新裝修的居室內(nèi)甲醛是否超標?這時教師可提供一些相關(guān)器材，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計方案，開展實驗。這樣既尊重了學(xué)生的主體地位，又給了學(xué)生自我展示的機會，達到學(xué)習(xí)知識、提高能力、培養(yǎng)綜合素質(zhì)的目的。

(2)從師生的互動中開發(fā)教學(xué)資源。隨著教改的不斷推進，師生之間的互動越來越頻繁，聯(lián)系也越來越緊密，教師就更容易掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和思維發(fā)展，師生之間就能達到配合默契，在互動過程中教師能夠發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維的閃光點，發(fā)現(xiàn)重要的教學(xué)資源，激起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生自主開發(fā)，收到良好的教學(xué)效果。