一、化学实验教学资源开发和利用的意义
化学实验教学资源开发,指的是开发所有能为化学教学服务的可利用资源。化学实验课程资源的利用,指充分利用已经被挖掘出来的实验教学资源、教学价值,即课程资源的有效性只有在教学过程中才能得以体现。因此,化学实验课程资源的开发和利用是紧密联系在一起的,它们同等重要。利用是开发的目的,开发是利用的前提,开发的过程本身就包含着一定的利用,利用的过程也会促进更进一步的开发。化学实验课程资源的开发和利用具有重要的意义,主要体现在以下几个方面。
(一)实施化学实验探究教学的根本保障
以培养学生科学素养为主旨的化学新课程改革,其突出特征是强调科学探究。科学探究作为化学课程改革的重要内容,也是改变学生学习方式的突破口,但是探究性实验的顺利完成必须得有充足的实验课程资源做保障。在教学活动中丰富的课程资源,不仅扩展了教师参考信息的来源,而且也可以促进学生主动的、积极地参与教学中,由被动学习的接受转变为主动的建构。要顺利开展实验探究活动必须积极创设必要的条件,如果没有实验室、实验仪器、实验材料、化学试剂这些最基本的实验物质资源,或所选的实验内容不适合当地教学实际,或实验内容本身探究价值不高,是不可能顺利开展实验探究活动的。因此,实验课程资源的开发和利用对于全面发挥课程功能,转变传统的以“接受式”为主的被动学习方式,促使学生积极主动地进行实验探究等具有重要的意义。这样的学习方式,可以超越狭隘的教育教学理念,使师生的生活经验自然融入教学过程,使教学“活”起来。甚至可以彻底改变学生在教学中的地位,增强自主学习的意识,从被动地接受知识到积极主动地构建,从“听化学”“看化学”变为“做化学”“体验化学”,进而激发学生的积极性和主动性,实现化学新课程提出的各项目标。
(二)有利于发挥学生的个性特长,促进主体地位的形成
丰富的实验课程资源推动了现行教育模式的改革,为学生创造性和探究意识的培养奠定了基础。实验课程资源的多元化、多样化、综合化,可以最大限度地满足青少年学生的多方需求,对于一些对化学实验感兴趣的学生,可以在老师的指导下自己动手做实验、参加课外实验活动、创办实验晚会,从而使学生的主体地位得到明显提高。有了丰富的实验课程资源就为喜欢化学、擅长化学的学生提供了更加便利的学习条件,发挥他们在化学方面的优势。学生还可以开展和自己生活密切相关的家庭小实验,或到高等院校、科研院所做一些大型、综合性实验,这一学习方式如果长期坚持下去,就能不断满足自己在化学方面的各种不同需求,有利于培养科学探究能力和创造性思维,充分发挥自己在化学学科方面的灵感,不断提高提出问题和解决问题的能力。
(三)有利于转变教师教学观,促进教师的专业化思想发展
由于化学实验课程资源的开发和利用,对教师的教学思想和理念有了更高的要求,教师必须树立全新的实验课程资源观,彻底改变长期以来一直认为教材是唯一的课程资源的思想观念,这样才能紧跟课程改革的发展趋势,成为课程改革的促进者。这表明教师应及时发现课程内容与学生实际需要之间存在的差异以及要达到课程目标需求的差距,积极采取应对措施,凸显教学的实效性;在教学中要注意加强与现代社会、科技发展与学生生活实际的联系,树立强烈的课程资源开发和利用的意识,并在教学中实施,真正成为课程资源开发、利用的主人。化学实验课程资源的开发和利用,对教师而言可以认为是一个新的研究课题,是一个积极地创新和探索过程,具有广阔的拓展空间。所以要求教师勇于创新,敢于突破旧的传统观念,掌握实验课程资源开发和利用的原则和策略。为了充分开发丰富而有效的课程资源,教师一定要不断学习和接受新的理念,进而提高自身的教学水平和教学技能,培养自己教育研究的意识和能力。在研究课程资源的开发和利用过程中,不仅要促使教师最大限度地挖掘潜能、发挥专长,还要去学习他人的教学经验和研究成果,提高自身能力,达到取长补短和精益求精的目的,从而形成自己的教学风格,不断提高自己的专业化水平。
二、化学实验教学资源开发和利用的原则
(一)目的性原则
开发和利用实验课程资源是一项有目的的活动,即要遵守目的性原则,不可盲目地开发和利用。由于课程资源比较丰富,在开发实验课程资源时要根据学生需求和实验内容的需要有目的地进行开发,而不能从一个极端发展向另一个极端。在使用实验课程资源时,也要全面考虑资源的实用性,使原有实验资源和新开发的实验资源在教学中最大程度地发挥作用。
(二)个性化原则
开发和利用课程资源要遵循个性化原则。虽然课程资源丰富多样,但由于各地地理环境不同、经济发展不同导致课程资源分布不均衡。尽管课程资源具有多样性的特点,但是对于不同地区、不同学校和不同的教师而言,可以利用的化学实验课程资源具有较大的差异性。这表明即使是课程资源相对均衡的条件下,同一个学校的教师在开发课程资源时因学生各自经验的不同也都有自己的特点。因此,课程资源的开发和利用没有固定的模式,要从实际出发,结合地域优势、学校优势、教师和学生的特点,扬长避短,突出个性。
(三)经济性原则
经济性是指无论是哪方面(财力,精力)的付出都达到最少,但是最终要达到自己最满意的结果。开发和利用化学实验课程资源的经济性就是要用最小的投入和最少的精力获得最理想的教学效果。课程资源经济性包括四个方面:学习的经济性、时间的经济性、空间的经济性和开支的经济性。学习的经济性,是指开发能够激发学生科学探究兴趣和培养实验探究能力的化学实验课程资源,对学生科学素养的培养有着独特的作用。时间的经济性,是指及时开发对当前教学活动有现实意义的实验课程资源,不能一味地等待资源的更迭,以至于影响化学实验教学的正常进行。实验课程资源的开发和利用要尽可能就地取材,这就是真正意义上的空间的经济性。最后要重点说明的是开支的经济性,开支的经济性,是指开发那些不需要多少经费投入的化学实验课程资源,尽可能用最小的支出取得最好的效果,即常说的“少花钱多办事,不花钱也办事”。
(四)优先性原则
学校是提供学生学习知识的主要场所,但并不是所有的知识都能够在学校学到,所以教师必须在可能的课程资源范围内突出重点,优先选择那些在学生最近发展区能够接受的资源,或者那些对学生终身发展有决定意义的化学实验课程资源。新课程倡导要使原来的“为少数人的化学”向“为全体学生的化学”转变,这就意味着教学观念从“培养科学家的化学”向“培养公民的化学”转变,目的是要培养出有一定科学素养的新一代公民。因此,教师在选择课程资源时要充分开展社会调查,帮助学生能够建设性地参与社会生活的各种本领,同时具备有效地参与社会生活所应该具有的知识、技能、素质,以及对社会为个人施展才能所提供的各种机会的综合了解,并做出合理的判断,准确筛选出重点内容优先运用于课程。
三、化学实验教学资源开发和利用的策略
(一)国家要加强对化学实验教学资源开发的支持政策
受传统应试教育的影响,导致我国现今重理论轻实践的教育现象较为严重。对于化学实验教学更是如此。因此,化学实验教学资源的开发和利用是实施新课程改革的重要保障,也是深化化学实验课程改革的有效方针。在现今社会对学生的培养应该是全方位的,我们应该呼吁社会加强对学生实践能力的培养,将化学实验教学资源开发和利用落到实处。对于教学资源开发方面,国家有关教育部门应该出台相关教育政策给予大力支持,并对初中化学实验教学资源开发给予高度重视。在教育改革的同时我国也应借鉴国外发达国家的教育理念,平衡好理论与实践的双向教育,注重对学生全方位能力的培养,支持教学资源的开发与利用。
(二)学校要加强对化学实验课的重视程度
受传统应试教育的影响,学校十分重视学生考试成绩的好坏以及升学率的高低,这样往往会造成重理论轻实践的教育现象。由于学校对化学实验课没有给予高度的重视,是影响化学实验教学资源开发利用的主要因素之一。为了适应当代社会发展的需要,学校需要培养适应社会发展的全方位素质化人才,不仅是理论知识的学习还是实践能力的培养都应该让学生在教学过程中有所收益。化学实验课既是培养学生动手能力、激发探究精神、培养合作意识、理论与实践相结合的代表学科,又对理论的学习起到辅助的作用,可以加深学生对理论知识的记忆。因此,校方领导应该对化学实验课给予高度重视,组织学校之间相关实验教学的相互交流。
(三)加大对化学实验室课程资源的建设和利用
1.实验室在化学课程改革中的地位
化学是实验的科学。化学实验是学生获取化学知识、掌握化学技能、体验实验过程、形成科学思想的重要手段,是新课程积极倡导的教学方式和学习方式,是体现科学探究的重要形式。为充分体现实验在化学教学中的各项功能,新课程不但在每个模块中加强对实验教学的要求,而且特别专门设置了《实验化学》选修模块,更加突出了实验的重要性。而化学实验室作为科学探究的重要资源,是培养学生学习化学的兴趣、增强学生实践能力、创新精神以及科学态度的重要场所,同时也是教师开展化学教学实验研究的重要阵地。
新课程改革后,对化学实验无论从数量、内容到形式上的要求相比之前存在很大的差距。以至于现有的实验资源很难满足课程改革的需要。所以学校应高度重视化学实验室的改造和建设,尽快满足当前新课程改革的需求。一方面要求各学校及有关部门加大投资力度,加强硬件设施,补足必需的实验仪器、设备、用品,定期检查更新变质药品,为新课程化学实验探究活动创造基本的物质条件;另一方面也要关注软件管理,建立科学、规范的化学实验室管理体制,完善各项规章制度,确保教学的顺利进行。
化学实验室是重要的条件性课程资源,为充分发挥它的作用,应尽可能创造条件向学生开放,以满足不同学生的需求。新课程标准提倡改变以演示实验、学生实验为主的实验形式,增设了“活动与探究”等栏目来促进化学实验教学,这些栏目中的内容大多数都可以设计成探究实验,即注重实验的探究性,强调亲自动手做实验,主张学生独立思考,要求学生根据问题自主设计实验方案,自选实验用品,然后进行实验探究,最终得出结论。这就为学生提供了一个亲自动手做实验的平台,使学生最终结束“看实验”“听实验”“背实验”的历史,对培养学生的动手能力和创新精神有着十分积极的作用。为此,在保障实验安全和教学时间的前提下,应尽可能对学生开放实验室,真正做到“让实验走进教室,让学生走进实验室”。
开放实验室的过程中,不仅要完成新教材所要求的教学任务,而且学生可以随时到实验室对所学的理论知识加以验证解除疑问,抓住任何创新机会。这一过程中不仅没有使化学实验课程资源成为“摆设”,而且使其作用得到最大限度的发挥,而且培养了学生的创新能力。因此,对于具备实验条件的中学不仅要有效地利用化学实验室的优势,更应该拓展实验室的功能,让实验室成为开展研究的地方。
在开放实验室这方面有些学校和教师做了很多尝试,我们可以借鉴于荣贵老师坚持每周六对学生开放半天实验室,学生如果想通过实验室完成实验探究,只需写出书面探究方案,在教师的指导下利用实验室开放时间便可完成探究,这极大地提高了学生学习的积极性和主动性,对学生实验探究能力的提高、科学素养的培养意义重大,完成了课堂教学不能完全承担的任务。利用每天午休时间和下午的自由活动时间我们还可以做一些简约性实验或利用双休日做一些较复杂的综合性实验。当然开放实验室要视具体情况而定,灵活机动。
2.实验装备的现代化与使用低成本实验器材相结合
随着科学技术的飞速发展,实验技术的手段也在逐步更新。条件好的学校应该不断更新设备,引进先进的实验仪器,让学生感受到现代科技发展对化学实验技术手段的影响。如质谱仪、红外光谱仪、顺磁共振仪、核磁共振仪、X衍射仪等。对一些危险性较大、污染较严重,或者由于实验条件所限的实验,可以利用计算机模拟方式实现。计算机可以将实验所用仪器、药品等用文字、图形或动画方式显示出来,学生可以根据要求和实验提示自己设计实验方案、自己选择实验用品、完成实验操作、实验结果统计分析等,在计算机内完成全部过程,最后写出实验报告,如氢气爆炸极限的研究和固体物质溶解度测定等。(www.xing528.com)
化学实验条件在短时间内要想得到彻底改变一般困难较大,所以教师要善于发掘生活中可利用的资源进行化学实验。同时应指导学生充分利用身边的生活用品、废旧材料制作实验装置,替代化学试剂,这种方式在一定程度上缓解了实验经费短缺,提高了学生克服困难的勇气,增强了学生勤俭节约和环境保护的意识。例如,指导学生利用食用碱代替碳酸钠,用废弃的饮料瓶和小药瓶作为反应容器、用植物的的花、叶等制取酸碱指示剂、用铁质瓶盖制作燃烧匙等。一个有高度责任心和事业心的教师或实验教师总会想方设法克服种种困难,在开发化学实验课程资源方面做出应有的贡献。
3.努力提高实验员的业务素质和管理水平
目前,不少农村学校实验教师年龄偏大,观念陈旧,甚至学校将一些后勤人员充任化学实验员,但他们对实验仪器和药品只能起到一个保管作用。这对实验室在改变学生学习方式方面发挥不了多大作用。尤其在新课程改革标准下实验数量的增加,实验内容的变化,对实验教师的实验水平更是一个极大的考验。所以学校应该配备高素质的专业实验管理员或加强对现有实验室技术人员的培训,不断提高实验室的管理水平,真正做到一切为了学生。
(四)挖掘教材对实验进行“二次开发”
新课程改革标准下加强了对实验的重视,无论是义务教育还是普通高中新课程对实验重视程度都普遍提高。虽然实验在数量上增加了很多,内容比传统教材更生活化、趣味化、绿色化、环保化、微型化,呈现方式也更“人性化”,但是可以进一步改进、完善空间。由于受各种因素(实验设施、现象不明显、反应速率快不易观察、操作难度大、污染性高等)的影响,新教材中设计的每个实验也不一定完全适合于所有的教学单位和学生,所以要根据学生的需要对实验进行“二次开发”,这就是化学实验课程资源开发的重点所在。化学实验的“二次开发”需要教师对传统实验加以思考,找出其中的缺陷或不足,然后再可加以改进。而“二次开发”主要侧重于实验原理、装置的改进、实验仪器和药品和实验方案的开发。
1.实验原理的改进与创新
课程改革后实验变化虽然很大,但也不是彻底的变革,在一定程度上仍可以看到传统实验的痕迹。比如:实验室制氧气。按教材中的实验原理可以完成教学任务,但不是特别理想的。此实验存在一定的问题:氯酸钾催化加热分解后的产物氯化钾和二氧化锰混合在一起很难进行分离,而且伴有的副反应产生氯气等,从而导致收集的O2不纯,且存在安全隐患。KMnO4虽也可以制取O2但转化率只有四分之一,且生成物也难以简单分离。如果改为H2 O2来制取O2条件要求较低(不需要加热),包括成本低,更具环保性,能够充分体现化学实验绿色化的理念。
2.实验装置和方案的改进与创新
化学是很有趣的一门科学,实验现象瞬息可变,令人惊叹。可也有些化学理论或化学概念的教学会让有些老师大伤脑筋。例如,初中教材中讲“分子是存在并不断运动的”时,学生难以想象,有些教师就设计了下面的趣味实验:将几条细铁丝的下端拧在一起,插在一个胶塞上,铁丝的上段分开成树枝形状,然后将浸有酚酞试液的棉花团绑在用铁丝制成的树枝上,这样一棵“花树”就制成了,最后在玻璃片上滴几滴浓氨水和“花树”放在一起,再用一个大烧杯将其一同罩住,就可以观察实验现象了。教师通过这个实验让学生很容易理解分子是存在并且不断运动的,不仅加深了对概念的理解,实验设计也很有特色,而且对培养学生的创新思维也具有十分重要的意义。所有教师除了做教材中规定的实验外,还可以自行设计、开发一些新的实验。
3.实验方法的改进与创新
实验方法多种多样,然而教材中给出的方法在特定情况下不一定适合教学实际。要想获得理想的实验效果,实验方法、手段的多样化是必要的。有些必须要观察的实验现象往往稍纵即逝,难以捕捉;也有些从微观角度才能解释其原理、概念,如氧化还原反应、有机合成中化学键的断裂和重组、水溶液中的电离平衡等,以及一危险性大(如燃烧、爆炸等)、污染严重(如氯气、二氧化硫、二氧化氮等)或操作复杂、难度高的实验;还有一些在实验室条件下不能完成的实验,如原子核的裂变、聚变等,都可以利用计算机模拟,在一定程度上满足学生的学习需求。
4.微型实验的开发
微型化学实验能够在一定程度上体现绿色化学理念,是化学实验的新技术和新方法,拓宽了化学实验研究的新领域。同常规化学实验相比微型化学实验具有操作安全、简便、污染较小等特点,它是目前解决实验课程资源紧缺的有效途径之一,因此教学应积极开发微型化学实验。
(五)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,是一种重要的课程资源。通过对实验的观察、分析,学生无论是在感性认识还是理性认识方面都有了很大的提高,他们往往不满足于书本上已有的实验,而是想进一步自己设计新的实验,运用所学化学知识和技能,解决某些日常生产生活中的实际问题。这就要求教师应抓住时机,因势利导,积极创设实验问题情境,引导学生进行实践创新活动,使学生不断有新的发现和创造,体现出他们作为课程资源的重要性。
苏联著名教育学家苏霍姆林斯基强调,学生是教育最重要的力量,如果失去了这个力量,教育也就失去了根本意义。学生不仅是教育的对象,更是教育的资源,而且是最重要的资源。首先,新知识的获取必须建立在学生已有的经验基础上。新课程标准要求结合学生已有的经验、社会生活的实际、人与自然的关系和学科发展的目标来选取和建构最基础的、学生发展最需要的化学知识。新课标注重从学生现有的知识、经验基础上,以及在熟悉的生活情境中学习化学,研究化学,学会用化学解决身边发生的问题。因此,学生的生活经验是非常重要的一种资源。学生的各种经验,实际上就是他们已有的认知结构、知识、能力水平和社会阅历,这些都是教学的起点;其次,学生的学习兴趣也可看作是一种资源。著名心理学家皮亚杰曾说过,一切有成效的工作必须以兴趣为先决条件,兴趣是学习的动力。在教学过程中要想取得理想的效果,就必须要把教学活动和学生的学习兴趣紧密结合起来,以起到事半功倍的作用;最后,学生个体之间是存在差异的,而这种差异也是一种课程资源。因此,每个人都以自己的方式看待问题、理解事物。所以,学生之间也会因为差异(如看法、观点不同)而形成冲突,如果能辩证的利用学生之间的这些差异,学生则可以共享差异,使他们看到那些与自己不同的观点、理念,在差异中不断丰富、拓展和完善自己,有益于学生进行学习。
通过对学生资源内涵的分析,教师在具体开发化学实验课程资源过程中应该从以下两方面入手。
一方面,善于利用来自学生生活中获取的各种信息,及时把学生已经发现并获取的信息作为新的课程资源,以使教学内容更加丰富,更加贴近学生、贴近生活。例如,让学生调查家庭日常生活中常见金属废弃物、塑料制品的数量和种类,分析回收利用废旧物资的社会意义和价值,提出具体的可行性操作方案等。
另一方面,善于利用学生的个性化思维方式和多样化探索结果。青少年学生的思维方式普遍活跃、千差万别,教师在教学和生活中都应珍惜学生充满个性化的思维,并进行诱导、利用。例如关于物质制备与合成、物质鉴别与检验、化学计算等方面的问题,都可能存在着一题多解的普遍现象,学生在解决这类问题时往往会由于思维方式的差异,常有一些奇思妙想的解题捷径,教师要注意到这些个性化思维方式的出现,并及时把它们转化为有效的课程资源;还应帮助学生分析每种方法的特点,使敢于发言、勤于思考、有独特见解的学生得到充分的肯定和鼓励,同时其他学生的思路也被拓宽、激活。这种方式不但使学生在知识、技能、能力方面得到充分提高,而且在对待问题的思维方式上也会得到有效的训练。
(六)结合本地实际开发利用校外资源
化学是与生活联系紧密的学科,而实验是化学的基础,所以校外资源的开发对于化学实验就显得尤为重要。校外资源的开发要贴近生活实际,因为不同地区所具有的化学实验教学资源也不尽相同,那么就应该结合本土特有的资源因地制宜地开发化学实验教学资源。这表明我们不仅要结合当地的自然景观、人文历史、文化背景等开发化学实验教学资源,而且还要建立相应的教学资源库。为了促进化学教学资源的开发与利用,首先,应该开发校外资源;其次,我们要建立健全化学实验教学资源库,将整理本地一切可利用于化学实验教学的校外资源,这样教师在讲化学实验课时也可以有所借鉴;最后,将校外教学资源融入化学实验课堂中来,不仅让学生学习到更多的知识,也让他们能够在实践与生活中得到更多的锻炼,并在今后的生活中能够用所学的知识去解释实际问题,做到活学活用。
在不同教育背景、环境下的课程资源分布状况往往存在着较大的差异,特别是在需要有较大经济投入的实验课程资源方面,往往是最不均衡的。这些差异在经济条件落后、欠发达的贫困地区表现得更为突出。从课程资源来源方面看,即使是贫困地区,其实验课程资源也是可以充分发掘的,只是教师缺乏对课程资源的识别、认识、开发与利用的意识和能力,造成许多有价值的课程资源被忽视、闲置和浪费。其实只要认真挖掘周边环境中可以利用的实验课程资源,可以发现其中拥有丰富的资源。例如,我们可以到矿石厂参观了解有关采矿及矿石加工的工艺流程,了解有关环境保护设施的运转情况;在探讨“水资源和环境问题”时,可以带领学生到学校附近的水库、河流、进行水质调查分析,并到自来水厂、疾病控制中心进行参观访问,了解有关的技术指标和数据;周边的玻璃厂、钢铁厂、化工厂、服装厂等也都有可供我们利用的实验课程资源。因此,化学实验课程资源的开发要与生产生活实际紧密结合,关心身边发生的化学事物和问题,善于观察自然界中发生的各种现象,并能够用所学知识加以解释。
(七)加强人力资源培训
“要想学生好学,必须先生好学”。作为一名优秀的教师不仅要不断学习来丰富自身教学经验,也要挖掘自身特有的教学风格,利用丰富的教学资源来充实课堂内容,让同学们在学习中的多方面能力得到培养。初中化学实验课与生活密切相关,教学资源的开发利用与化学实验课密不可分,一方面提高学校对化学实验教学资源的重视程度,另一方面还应该强化化学教师对初中化学实验教学资源的相关了解,升华教师的专业素养;对化学实验教学资源的概念、利用、分类、开发等问题,都应该系统化的让学校教师学习并逐步地应用到化学实验教学中来。一所学校师资队伍的强弱决定着学校的发展趋势也影响着学生的发展,因此学校要加强对教职工的人力资源培训增强师资队伍能力,改变传统式一贯不变的教学方法,教师在授课时将丰富的教学资源与自身特有的教学风格结合在一起,让学生在轻松地学习氛围中学习更多的知识。教师是教学活动的主导者,教师的行为活动会影响着学生的行为。在现今社会学校需要培养的是全方位素质人才,那么教师就要跟上时代的步伐不断充实自己丰富课堂内容,将最先进的教学理念引进到实验课堂中分享给每位学生。综上所述,化学教师对初中化学实验教学资源有一个全面的了解是十分必要的,化学教师对教学资源的系统了解是开发与利用初中化学实验教学资源的基本前提。
(八)开发系统化网络教学资源平台
现今社会网络技术发展迅速,给我们带来便利的同时也拓宽了我们的视野,同样初中化学实验教学资源的开发也离不开网络科技的帮助。信息化教学资源的用处非常广泛,如化学教师在实验课的准备中可以用来搜集实验视频、制作课件、查询资料等,可是我们却缺少一个本地的、系统化的初中化学实验教学资源网络资源平台,平台主要是搜集本地初中化学实验教学资源、有关化学期刊的相关内容、生活中常见生产实际应用教学案例以及家庭化学实验等模块内容。有了这样一个系统化的教学资源平台,教师可以依据上面的内容来丰富化学实验课堂,使教师工作更加便捷以此来减轻教师负担,同时也便于学生提前预习实验课堂内容以及让家长更好的了解到学生的学习内容。虽然有了网络资源很多工作都可以方便化与简洁化,但是对于化学实验来说在有条件的前提下最好能让学生亲自动手实验,亲身感受到化学的奥妙,培养学生探究精神和实践能力。也有一些实验例外,如果一些实验过程危险、实验操作过程复杂、现象不太明显、产物有毒等化学实验,以及错误的实验操作造成的危害就可以通过网络视频给同学们播放。信息技术与课程整合指在课程教学过程中把信息技术与课程内容有机地结合,共同完成教学任务的一种新型的教学方式。运用得当会对化学教学起到积极的作用。化学实验教学与网络技术的整合关键在于要实现网络技术和实验教学的优化统一,对于网络技术的策略、途径、模式也要与教学过程相统一。因而有效地开发利用信息网络化教学资源是丰富化学实验课的重要保证之一,在充分发挥网络资源的优势的同时,不仅让同学们受益,而且提升了教师自身的专业水准。
由于实验条件的限制,实验的科学性、直观性和操作性往往在教学中得不到真正体现。多媒体集文字、声音、动画、图像为一体的信息手段,有效地调动学生的各种感官,使学生全面、准确、清晰地认识物质的变化规律。因此,在化学实验教学中运用多媒体技术模拟复杂或微观条件下的实验过程,可以使复杂过程简约化,微观过程宏观化,最终达到教学效果最优化。化学教学中很多抽象的概念,学生很难理解,造成学习困难,然而借助多媒体可以模拟微观变化,从原子、分子的层面上加以解释,增强其直观性。所以,教师应主动开发实验教学多媒体课件。例如,高中化学中关于原子和分子的空间结构、化合物的形成过程,在教学时如果采用Flash等软件来制作化学课件,可以把化学变化的本质形象展现在学生面前,通过这种形象的表现手法来加深学生对物质形成过程的理解。虽然新课程实施以来,课堂信息量需求明显增大,信息渠道进一步拓宽,师生之间互动频繁,学生自主学习意识增强,实验探究欲望提高,对课程资源的开发提出了更高的要求。但是,目前在大多数情况下多媒体实验课程资源较为零散、难以体现其本身的真正价值,不能完全满足实验教学的需要。化学实验教学资源的充实,只靠个人的努力效果甚微,只有依靠全体教师的共同协作,实现资源共享,才能使有限的信息技术资源得到充分的利用,获取最佳效果,还可以与计算机专业人员合作,做到优势互补,甚至还可以加强校际之间的交流,发挥各校强势,互相促进,共同提高。这就要求教师必须具有强烈的责任感和课程改革意识,开发出更多更好的化学实验课程资源,为提高教学质量和学生的科学素养做出应有的贡献。
信息化时代的到来,给人们带来了极大地方便,也为化学实验课程资源的开发和利用提供了新的领域。因此,各级教育部门要为加强实验教学与信息技术的整合创造有利条件。
(九)开发文字资源丰富化学实验内容
文字资源的开发与利用是丰富化学实验课的有效途径之一,也是拓展学生化学知识量的一个可行方法。但是对文字资源开发与利用的范围并不只局限于课本中,教师也可以参考相关教育的期刊并从中搜集一些适合学生的实验内容以及比较新颖的创新性实验。同时化学习题中比较好的题型也可以开发应用到化学实验课堂中来,这样既可以加强理论与实际的结合又可以加深同学对习题的理解。在条件允许的情况下,广大教师可以依据教材与生活实际编写化学实验校本课程,将化学实验内容整理成册应用于实际教学之中,这一方式既能将教师授课内容系统化又可以让同学们对实验课的内容有一个充分的了解。在化学课本中也有很多小字与插图部分,对这一部分内容教师也应该给予重视,虽然这部分并不是考试大纲要求的考点内容,但是这部分往往能够激发学生兴趣联系生活由实际过渡到理论的桥梁,如果能够引用到化学实验课堂中来也将是很好的教学案例。文字资源也是初中化学实验教学资源将联系实际生活的实验重要部分,但是文字资源的开发与利用却很容易被学校所忽视,因此无论是教科书、化学习题册、期刊还是校本课程的开发这些文字资源的开发策略我们都应该给予高度重视并要做到深入挖掘。
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