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基于新课程标准下的中学化学实验室建设与管理探讨

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摘 要:当前,新课标改革正在逐步深入到中学教学之中,在新课程背景下化学实验室的建设与管理应当要及时适应新教改的需求。就新课程标准的化学实验室的建设和管理方面进行了深入的探讨。

关键词:新课程;中学化学;实验室

化学是一门以实验为基础的科学。从现有的实验设施来看,一般学校都存在着实验室配备数量不足;实验教师人员少、工作量大;仪器缺乏补充维护;药品有浪费等问题,这些问题抑制了新课程实施的进程。因此,做好中学化学实验室建设管理势在必行。

一、做好实验室的硬件、软件建设

1.加强实验室硬件配置

在新课程标准之下,对于化学教学过程中的化学实验提高了要求,如对实验药品和实验设备的要求较高,同时也增多了学生的课外探究性实验。在传统的化学实验教学中,各种实验设备相对落后,化学药品种类不多,不能满足新课程标准下的实验需求。因此,在新形势下,各学校加大投入,着力建设好化学实验室,在硬件方面,不仅要满足基本的要求,如供电到室、供水到桌以及完善的排气设备等要一应俱全,还要对新课程保准下所要使用到的各种各样的化学药品以及实验仪器等设备进行配足配全,最大限度地确保学生能够按照新课标的标准做好化学实验的要求。

2.加强实验室的管理

在化学实验室中,各种各样的化学药品和实验器材较多,且在进行化学实验过程中也会产生异性的损耗。因此,建立健全化学试验室各项化学药品和化学设备规章制度尤为重要。只要这样对化学实验教学管理工作进行加强,才能够使化学实验教学和管理更加科学和规范。中学化学实验室必须制订科学严谨的实验程序才能够保证各项化学实验顺利有序的进行。同时,化学实验员不得随意改动任课老师开设的相关实验。在学生进行实验过程中,实验员一方面要严守自己的工作岗位,对学生实验的情况进行协助管理,另一方面还应及时地纠正和知道学生实验过程中的不规范的操作,保证实验教学过程中的实验安全进行。

3.做好实验员的培训工作

实验室的工作是一项综合性较强的工作,对实验室工作人员的要求也相对其他实验室的要求较高。由于新课程中化学实验内容的增加,实验要求的变化,要求实验员要熟悉新课程的理念,掌握教材内容,不仅要做实验的准备员,还要做实验的探究员,努力使自己发展成为化学实验的专家。所以实验员要加强自身修养,提高思想水平和专业素质。

教育行政部门要重视对实验教师的培训。要定期组织实验员的专业进修,开展实验教学的探究和创新研讨活动,学习现代教学技术和实验室的管理知识,并进行考核,要求实验员能够做到持证上岗。

二、建立以探究性学习为载体的探究实验室

探究性学习(inquiry learning)是一种积极的学习过程,是学生自主地获取知识和技能,体验和了解科学探究的过程和方法,形成和提高创新意识、树立科学的价值观和活动过程。

1.明确开展探究性学习的活动时间和组织形式

探究学习小组一般由7-8人组成,探究学习的时间主要是在周末,这是为了避免影响正常的实验教学,并且每月最多进行4次探究实验。

2.确定实验室开放的要求和活动的内容

教师一定要对学生接下来要做的探究性学习实验进行认真的审核。在进入化学实验室进行相关的实验之前,必须要对探究计划以及相关探究方案上交给实验员,同时还应罗列在做探究性实验过程中要用到的实验药品、实验仪器等。

3.加强实验指导

探究实验室以学生自己动手实验为主,强调学生的主体作用,但不能忽略实验教师的指导,教师在活动中应对学生的探究进行指导,并能协助学生处理探究过程中可能出现的意外问题。

三、改进实验,建设“绿色”实验室

化学实验绿色化的研究,涉及实验指导思想、实验内容选择、实验仪器的研制、化学反应过程、实验装置和步骤的设计等实验方面的研究。

1.推广使用微型化学实验,节约药品,减少污染

微型化学实验(microscale laboratory简写为M.L.)是一种在微型化的条件下对化学实验的技术和方法进行创新性的变革。换句话说,在不影响实验效果的前提下,尽量节约化学药品和化学设备。微型化学实验的主要优点是减少污染、现象明显、快速、节约以及安全。在实际的实验教学过程中,应严格规定化学药品的用量,杜绝在使用相关药品时多多益善心理的存在。

2.寻找新试剂来替代有污染、有毒的试剂

绿色实验室具体指的不是处理化学试验后的污染物,而是要把污染从源头上进行消灭。因此,在实验过程中,对于那些有毒的或者存在污染的化学试剂,应尽量用相应的替代品来进行试验。例如,在H2O2的分解实验当中,一般要用的都是化学实验室提供的都是MnO2固体,但是对于MnO2固体这种强氧化剂如果处理不当的话,会对环境产生较大的污染。鉴于这种情况,可以在具体的实验过程中使用生物活性酶――过氧化氢酶(用新鲜猪肝磨碎即可)来代替MnO2固体,代替之后的并不会影响实验效果,其一方面不但能提高实验的催化效率,另一方面不会污染化学实验室的环境。

3.妥善处理好化学实验中的废弃物

在更安全便捷和科学合理的实验方法运用的前提下,站在保护环境的角度上,明确实验目标,尽量做到把污染消除在源头上。在中学化学实验过程中,固体、液体以及气体产物的生成不可避免,然后这些实验生成产物当中有不少是有毒性的或者是有害的,特别是某些化学实验中产生的有毒气体一方面会对师生的健康造成直接的影响,另一方面还会逸散到空气中,污染实验室及周边空气。因此,在中学化学教学中制备某些有毒气体的过程中,应对实验后留下的有毒尾气进行适当的处理。

四、注重现代教育技术,打造数字化实验室

当今教育装备的热点以多媒体为代表的现代教育技术。现代教育技术最大的优点就是能够使得中学化学实验教学过程实现现代化,它的优点体现在收集相关实验数据与处理以及对实验全过程的控制上。数字化实验室就是现代教育技术在实验教学中应用的典型例子。在传统的化学实验室教学设备的基础之上,数字化实验室更能发挥数字技术的突出优势,充分利用各种传感器来收集实验相关的数据,并把数据输入到计算机之中进行处理。

数字化实验室还有助于学生对微观世界的观察,对于化学反应学生可以观察现象,也可以从表面上解释原因,但只是知其然,不知其所以然,我们可以通过数字化实验室模拟实验,让学生从微观角度了解反应的原理,更进一步巩固对化学反应的认识。尽管数字化实验室有着许多优点,但也存在着不少显而易见的缺点,如缺乏实验的真实感、缺少动手的机会等。学生实验过程中动手能力的培养是多媒体代替不了的,数字化实验室应是传统实验室的辅助品,但绝不能取代传统的化学实验室,只有让两者有机结合,才会让化学实验更加精彩,更加有效。

新课程标准下的中学化学实验室的建设和管理是一项长期的工作,关系着课程改革的成败,同时也关系着学生化学素养的良好形成,因此,要全面遵循新课程标准中规定的理念,科学严谨的建设中学化学实验室,让化学实验室成为培养学生实践能力和创新精神的一个重要地方。

参考文献:

徐建玲.新课程标准下的中学化学实验室建设与管理[J].中国教育技术装备,2013.