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化学实验课程资源的开发与利用
作者:吴良根
凡是有助于实现课程目标的一切因素都可以称为课程资源。狭义的课程资源则仅指形成教学内容的直接要素来源,以及实施课程的必要而直接的条件。目前普遍认为课程资源是课程设计、实施和评价等整个课程教学过程中可以利用的一切人力、物力及自然资源的总和,包括教材、教师、学生、家长以及学校、家庭和社区等所有有利于实现课程目标、促进教师专业成长和学生有个性的全面发展的各种资源。
化学是一门以实验为基础的科学,化学实验在化学教育教学中承载着多种功能。因此,在化学教育教学中必须重视实验,重视化学实验课程资源的开发和利用。化学实验课程资源,是指有利于实现化学实验教学目标,在实验教学设计、实施和评价过程中可资利用的各种资源的总和。它既包括物质的,也包括人力的;既包括校内的,也包括校外的;既包括传统的教科书、图书馆,又包括现代信息网络等。
由于课程资源的丰富多样性,以及人们对课程资源认识的深度和广度的不同,现已出现了多种课程资源的分类方法。
应该指出的是,这些分类是相对的,现实中化学实验课程资源并无明显界限,它们是互相交叉的。比如,校内教学资源、校外教学资源既可以包括素材性资源,也可包括条件性教学资源。
二、 开发与利用化学实验课程资源的意义
所谓化学实验课程资源的开发,是指探寻一切可能进入化学实验教学活动的资源;而化学实验课程资源的利用,则是指充分挖掘已被开发出来的实验教学资源的教育教学价值。所以化学实验课程资源的开发与利用是密切联系在一起的,开发是利用的前提,利用是开发的目的,开发的进程本身包含着一定的利用,利用的过程会促进进一步的开发。
1.是实施化学实验探究教学的根本保证
实验探究教学是改变学生学习方式的突破口,也是化学课程的重要内容。据统计,初中化学课程标准给出的“活动与探究建议”,50%以上的实验属于探究性实验。要成功地开展实验探究教学活动需要具备多方面的条件,其中实验教学资源的开发与利用是根本保证。可以设想,没有基本的实验物质资源,如实验室、实验仪器、药品等,或者教科书中选择的实验内容不适合所在地区的需求,或者实验内容呈现方式本身不具有探究性,那么要成功地实现化学实验探究活动是不可能的。
因此,化学实验课程资源的开发与利用有利于转变传统的以“接受式”为主的学习方式,促进学生主动地探究,变“听化学”为“做化学”,从而有助于化学新课程目标的实现。
2.有助于发展学生的个性特长
对于一些在化学学习上有浓厚兴趣或天赋的学生,丰富的化学实验课程资源能够为他们提供亲自动手实验、自学,进行探究,发展创新能力的机会或场所。如开展家庭小实验、课外实验活动、实验晚会等,或者到科研单位、高等院校做些综合性实验,长期坚持下去,就能较大程度地满足学生在化学方面的需求,引发学生探究和创造的兴趣,发展学生在化学学科方面的特长。
3.有利于拓展和完善实验教学内容,弥补化学教科书之不足
任何一本教科书所选择的实验内容并非都能适用于不同地区,甚至是同一地区所有学校。同时实验内容本身可能也有不完善之处,这就需要教师改进实验,或借鉴他人对实验的改进,或创新设计新的生活化、趣味化、绿色化的实验。
4.有助于促进教师的专业化发展
化学实验课程资源的开发和利用需要教师树立全新的课程资源观,改变长期以来把教科书当成唯一的教学资源的倾向,主动地查找教科书与学生需要、课程目标之间的差距,树立强烈的课程资源开发与利用的意识和责任感。在实验教学资源开发与利用过程中,需要教师勇于创新,不拘泥于固有模式,敢于突破陈规,不因循守旧,掌握资源开发利用的策略,同时要具有与同事、学生及管理者及社区人员合作沟通的能力,具有广泛交流的技能,这些将促进教师的专业化发展。
三、 化学实验课程资源的开发和利用途径
传统的化学实验课程资源的内涵仅仅停留在教科书及教学辅助材料上,很难走出“课堂为中心”、“教科书为中心”的误区。新课程是教师、学生、教材和环境四个因素的整合,化学实验是启迪学生科学思维、培养学生探究能力和情感态度价值观的重要手段。因此,在化学新课程的实施中,应充分重视化学实验课程的资源开发和利用,不断开发、优化和利用学校、社区、工厂等多种资源。
1.加强化学教师课程开发和利用的主力军作用
随着课程教材改革和学校内部教育教学改革的深化,教师是教育改革关键性因素的观点,越来越引起人们的关注。许多化学教师在化学实验课程资源极其紧缺的情况下,“化腐朽为神奇”,实现了课程资源价值的“超水平”发挥。一些化学教师以生活中常见物质作为实验药品,比如测定“易拉罐的主要成分”,使学生对化学产生一种亲近感;或将日常生活中化学现象作为化学实验内容选取的素材,如“减少或避免甲醛等挥发性有机物对居室空气的污染”实验,使学生能运用化学知识解释身边的化学现象,能够学以致用。因此,在化学课程资源建设中,要充分发挥化学教师的主观能动作用,首先要开发好化学教师这一资源,使广大化学教师积极投身到课程资源的开发和利用中来。可以说教师的素质状况决定了化学实验课程资源的开发与利用的程度以及发挥效益的水平。
2.重视化学实验室的建设
化学实验室是进行化学实验教学的重要条件性资源,是化学教师开展化学实验教学与研究的重要阵地,也是学生进行实践探究活动的重要场所。新课程大力倡导促进学生学习方式的转变,化学实验室在这方面起着不可替代的作用。加强和重视实验室的建设不但改变着学生的学习方式,而且对培养学生的学习兴趣、创新精神和实践能力,提高学生的科学素养有着重要作用。
学校实验室建设既要关注实验室硬件建设,也要关注实验室软件管理。一方面要求学校及有关部门加大投入,配足配齐必需的实验仪器、药品及实验防护用具,定期检查药品质量,及时补充损耗品、不断更新仪器设备;其次要鼓励教师、学生,充分利用日常生活中和周围环境中的材料,自制仪器,代替药品,这样既解决了仪器短缺问题,丰富了教学资源,还增强了学生节约和环保意识。如指导学生利用贝壳或鸡蛋壳代替碳酸钙,用食用碱代替碳酸钠,用废弃的饮料瓶和小药瓶作反应容器等;最后应该重视和加强对实验管理人员的培养和提高,确保实验的安全和质量。
3.应用信息技术整合化学实验课程资源
信息技术应用于化学课堂教学,克服了传统教学的某些不足,在扩大演示实验的效果方面表现出了现代教学手段的优越性。另外,信息化课程资源可以呈现教科书以外的教学内容,可实现教学内容的适度开放。实验是化学的精髓,所以与实验相关的实物同步投影和课件模拟演示,成为化学学科与信息技术整合的一个重要突破口。多媒体课件演示与化学教学实际操作的有机结合,是化学教学改革中的一种新型教学手段,由于其视听结合、手眼并用的特点及其模拟、反馈、个别指导和游戏的内在感染力,具有极大的吸引力,实物投影和课件模拟在化学实验和理论教学中发挥出重大的作用。
学校应积极组织和鼓励教师开发联系当地生产实际和反映科学技术研究成果的教学资源,应用化学教学软件和研制化学教学课件,利用网络化学教育资源等。要重视教学资源的建设和管理,形成资源库,实现资源共享。学校应加快校园网的建设,鼓励教师和学生从网上获取课程信息。
4.编写化学实验教学资料
近年来,广大中学化学教师对实验教学改革,尤其是实验仪器、实验方法的改进作了大量的探索,取得了不少成果。教师应根据教材内容,结合学生实际和学校实际,从图书、期刊、网络等资源中精选适当的化学实验教学内容,编写化学实验教学参考资料,尤其是指导学生开展实验探究活动的教学设计及实验改进、创新等方面的资料,以实现化学实验课程资源的共享,为提高化学实验教学质量服务。
5.结合当地生产生活实际开发化学实验课程资源
化学实验课程资源的开发一定要因地制宜,紧密结合当地生活生产实际,这样既可以使学生关心身边的化学,善于用化学的视角来看待自然界中丰富多彩的现象,也可以使学生感受化学在生活及社会各个领域中的广泛应用。
6.重视学生在实验课程资源开发中的作用
学生是学习的主体,学生积极参与课堂教学,实际上就是一种课程资源的开发过程。通过大量的课堂实验观察、分析和操作后,学生在感性和理性认识上都有较大的提高,此时他们往往已不满足于了解书本实验,而是想进行一些自己设计的创造性实验,运用所学化学知识和技能,解决一些生产生活实际问题或未知的实验问题。教师应抓住时机,创设实验问题情境,因势利导,让学生进行实验创新活动,使学生有所发现、有所创造,充分发挥学生在实验教学资源开发中的作用。
参考文献
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(责任编辑付一静)