中学实验室的开发与利用.docx

1、中学实验室的开发与利用高中实验室的开发和利用一、高中实验室课程资源开发与利用的现状1.课程资源的开发与利用的目标指向分析以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向的新课程改革,必须突破旧的教育模式,构建有利于培养人的创新素质的教学内容及方法体系和教学模式,使学生从维持性学习走向创新性学习。课程资源作为我国课程改革所提出的一个重要概念,随着新课改的逐渐深入,人们对课程资源重要性的认识也在不断加深。从高中的教学实际考虑,凡是有利于实现课程目标达成的诸因素均为课程资源,它已不再是传统意义上单纯的教材,而是包括教师和学生的教学用书在内的,诸如实验室、实验器材、科技图书、录像带、视听光盘、互联网、图书馆

2、、博物馆等等。高中课程标准中的很多教学内容要求通过科学探究活动来学习,而科学探究活动的实施离不开必要的科学仪器,因此实验室的资源是课程资源中最重要条件性的资源,是落实课程目标、全面提高学生科学素养的重要途径。这也对高中实验室课程资源的开发和利用提出了新的要求,如何因地制宜地开发和利用实验室课程资源,已成为课程改革实施的一个当务之急的重要问题。2.实验室课程资源的开发与利用的现状分析目前,许多学校对实验教学都十分重视,花费许多资金建立起现代化的实验室,计算机、多媒体技术和网络设备等现代教育技术设备也进入了实验室,但从观念到应用还普遍存在着明显的滞后现象,目前大多数实验室仍多以“仓库式的管理、简单

3、化的服务、粗放式的实验”为主。高中实验室课程资源的开发与利用存在以下不足:(1)学校现有教学仪器是按照教育部颁发的中学理科教学仪器配备目录配备的,满足不了新课程背景下三多(即数量多、形式多变、探究性实验多)教学的要求。(2)没有从课程资源角度看待、利用、开发实验室。实验室里仪器、模型等摆放有序,但大多数放在橱柜里缺少生机,学生不能看、不能动,仪器的使用率不高,与“实验”室有点名不符实,名为实验室,实际还是作为教室使用的几率高,学生在实验室内活动的时间少,探究学习机会更少。(3)在高中实验室的建设管理上没有充分利用现代信息技术手段,管理水平低下,影响了高中实验室作为重要的课程资源在实验教学中的地

4、位。(4)忽视了对实验室软资源的开发建设,实验室可利用的资源不仅仅是仪器、设备等硬资源,还包括多媒体技术、计算机技术、网络信息技术等先进教学技术提供的多媒体资料、计算机课件、网络资源等。随着现代科学技术的发展,实验手段和器材的不断更新,教师要重视将现代技术应用到实验室,如将传感技术引入实验室,通过计算机实时测量、处理实验数据、分析实验结果等。要加快实验手段的更新和开发,让学生在实验室中接触现代科技。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

5、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。 物理、化学、生物是以实验为基础的自然科学，实验在教育教学中承载着多种功能。因此，在教育教学中必须重视实验，重视实验课程资源的开发和利用。实验课程资源，是指有利于实现实验教学目标，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

6、分类方法。 应该指出的是，这些分类是相对的，现实中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、 开发与利用实验课程资源的意义 实验课程资源的开发，是指探寻一切可能进入实验教学活动的资源；而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. 开发与利用实验课程资源是实施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，也是课

7、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，那么要成功地实现实验探究活动是不可能的。 因此，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“听实验”为“做实验”，从而有助于新课程目标的实现。 2.有助于发展学生的个性特长 对于一些在物理、化学、生物学习上有浓厚兴趣或

8、天赋的学生，丰富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物理、化学、生物方面的需求，引发学生探究和创造的兴趣，发展学生在物理、化学、生物学科方面的特长。 3.有利于拓展和完善实验教学内容，弥补教科书之不足 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

9、化发展 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、实验课程资源的开发和利用途径 传统的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

10、素的整合，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，在新课程的实施中，应充分重视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。许多教师在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；或将日常生活中物理、化学、生物现象作为实验内容选取的素材，如“减少或避免甲醛等挥发

11、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，在课程资源建设中，要充分发挥教师的主观能动作用，首先要开发好教师这一资源，使广大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.重视实验室的建设 实验室是进行实验教学的重要条件性资源，是教师开展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，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

12、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.应用信息技术整合实验课程资源 信息技术应用于实验教学,克服了传统教学

13、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。实验是物理、化学、生物学科的精髓，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。多媒体课件演示与教学实际操作的有机结合，是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，应用教学软件和研制教学课件，利用网络教育资

14、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.编写实验教学资料 近年来，广大中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实验教学内容，编写实验教学参考资料，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，以实现实验课程资源的共享，为提高实验教学质量服务。5.结合当地生产生活实际开发实验课程资源 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

15、边，善于用物理、化学、生物的视角来看待自然界中丰富多彩的现象，也可以使学生感受物理、化学、生物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，运用所学物理、化学、生物知识和技能，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

16、用。四、如何利用实验室现有资源，创造性完成课标要求以实验为基础是物理、化学、生物学科的重要特征之一。实验对于提高中物理、化学、生物学科教学质量，全面落实培养科学素养的目标，具有其他内容和形式不可代替的特殊作用。实验室是实施探究教学、培养学生的创新能力和实践能力，全面提高学生科学素养的物理、化学、生物教学场所，也是教师开展实验教学研究的重要阵地。过去中学实验室的建设模式和仪器设备基本上按照现行教学大纲的要求配备，管理观念及方法带有一定的功利性，即实验只为考试和竞赛而设；教与学的方式陈旧，即只重视物理、化学、生物学科的学术性，实验中只是简单学、做一些验证性实验。新课程中实验在地位、功能、内容以及教

17、与学的方式等方面较以前都发生了很大变化。新课程标准下的实验教学，要将过去的固定模式、统一装置、验证性的实验改为探究性实验，让学生根据实验问题做出假设，自选器材设计实验，然后进行实验，得出结论，而且淡化演示实验与学生实验的界限，强调学生亲自动手做实验。所以要改变过去陈旧的思想意识，重新树立建设和管理理念，立足于学生学习方式的转变，倡导科学探究，为培养学生的创新意识和创新能力提供物质保障和活动场所。然而随着新课程的实施，中学实验教学也暴露出很多明显的问题，单就中学实验室这个角度来看就存在许许多多难以适应新课程背景下实验教学的问题，主要体现在一下几个方面：1.缺少足够的实验室，阻碍新课程的实施新课程

18、强化了实验教学，尤其是实验探究教学模式的实施，大大增加了学生实验的数量。从我省2007年开始实施的化学（必修1）教材来看，学生一学期的实验总量远远超过旧版（人教社）教材一学年的实验总量。过去，一般授课都是在普通教室内进行的。而今新教材每一节课几乎都有实验活动，要求化学课必须要在实验室内上课，这就需要我们重新制订或修订实验用房的配备标准。因此，对很多中学特别是广大的农村中学而言，现有的实验条件无论从数量上还是质量上都不能满足实验教学的需要。仅以我校为例，每个年级20个班，除去高三实验课较少而外，随时需要进行实验教学的班级至少有四十个，按照新课程的要求每六个班需要配备一个实验室，这样来看我校至少需

19、要六个实验室，而实际情况却只有五个实验室,而且有很多仪器和设备也根本无法满足新课程的需求。2.缺乏培训机制，实验员难以适应课改要求我省课程改革启动后，从省、市、区、校都安排了许许多多的课改培训班，显而易见，各级领导十分重视这次课程改革，遗憾的是唯独忘了培训员。实验员管的是全校的实验室和仪器，他们的工作质量影响到全校各年段、各班级的实验教学活动。应该说，课改对实验员的素质要求更高了，而目前中学面临的问题是：实验室缺少真正的适应新课程要求的实验员，几乎所有的实验员只是起了一个保管员的作用，缺乏对学生实验的指导能力，缺乏发现问题、分析问题、解决问题的能力。除此之外，很多学校还面临着实验员不足的情况，

20、可能有四五个实验室，而实验员只有一两个的这种畸形局面，这些问题都将大大的阻碍新课程背景下的实验教学顺利有效的进行。 针对以上这些问题，虽然这些问题在新课程的实施过程中日益凸显，但是对很多中学的情况而言却无法得到及时的根本性的转变，因此在这种情况下最大限度的发挥现有实验室的功能和作用便显得尤为重要。也就是实验室的开发和利用问题，这是摆在每一个中学面前的问题。结合我校实际情况以及对很多其他中学的实验室情况的了解，我想从以下几个方面谈谈自己的意见和看法：1、增加专职实验教师。当然不是仅仅盲目的增加实验教师的数量，同时也应该严格要求实验教师的自身素质，要求实验教师具有丰富的专业知识，一定的实验设计及指

21、导能力，收集和处理现代信息的能力，同时学校应该经常派实验教师参加一些实验技能培训，从而进一步增强实验员自身的素质，进一步有利于实验教师实现从传统的实验保管员到新课程背景下指导学生实验的真正的实验教师角色的转变。2、强化管理，科学管理。实验室是学校进行教学和科研的重要场所，随着现代科技和教育科学的不断发展，教学的手段、内容都在不断更新，实验室建设发展到了一个新的阶段，新的问题不断出现，因此，研究和学习实验室管理学，不仅具有深刻的理论意义，而且具有重要的实践意义。学校要搞好教学工作，抓好实验室管理工作是十分必要的。首先实验室管理应该做到规范化：建立健全实验室各项规章制度；仪器、药品摆放科学规范；管

22、理档案齐全；安全卫生管理到位。其次应该建立一个完整的实验员工作考核制度，充分调动实验员的积极性。3、有效使用实验室。先进的实验室设施和配备齐全的教学仪器药品，再加上规范化的管理，为正常开展实验教学打下良好的基础。但仅有这些是不够的，还需实验教学的实施者-教师发挥主导作用。为保证能顺利地开齐开好演示实验和学生分组实验，有效使用实验室，教师在实验员的配合下，做好以下几个方面工作：（1）实验教学计划每学期开始，各备课组应合理安排好实验教学计划，实验教师将根据各年级各类实验的开展进度，统筹安排，以防不同年级同时使用同一批实验仪器。实验中的有些材料，需临时购买，而一些器材的制作，也需要花费一定的时间。实

23、验教师根据本学期的实验计划表可以适时地采购和准备，不会因此而延误实验的进行。实验教学计划并非可有可无，教研组和实验教师应根据每学期的情况，如年级结构（班级数和授课教师数等），教学安排，实验室设备和教学仪器的现状，实验经费的增长情况等精心安排。（2）实验通知单与实验记录单各备课组长在规定的时间内将实验通知单交实验教师签收以便及早做好准备工作。一般，演示实验应提前三天，学生分组实验应提前一周，选修实验或探究性实验，如果用到非常规实验材料，应提前二周通知。实验通知单包括以下项目：年级、实验课题、实验类别、实验时间（各班具体时间）、学生数和分组数、实验仪器和药品或材料的名称、规格及数量等。实验通知单一

24、式二份，备课组长和实验教师各存一份。实验教师签收实验通知单时应立刻填写收到实验通知单的时间。备课组长如果没有按照规定时间提早通知实验室而造成实验准备不及时的，应由其负责。上完每一节实验课后，任课教师应及时如实地填写实验记录单。除了记录通知单中的有关内容外，还要详细记录实验教学情况、安全情况、仪器损坏情况及处理意见、仪器、试剂质量情况及改进意见。4、利用教室分担实验室的压力。每学期开始，教研组长可组织本备课组成员和实验教师讨论制定本学期的实验规划，可以将一部分本来需要在实验室进行的实验课将其转移到教室进行，实验室只需要按照授课教室的要求准备好实验所需的药品仪器。从而缓解了实验室的压力又不影响实验

25、教学的效果。5、借助现代教育技术弥补现实的不足。对有些实验由于实验室的不足、实验仪器和药品的缺失、以及实验设备的不足等问题而无法在实验室完成的实验，实验室可以借助于现代化的手段帮助任课老师开发一些实验教学资源，从而弥补不能做实验对学生造成的损失，力争将损失降低到最低限度。6、重视学生实验过程。对学生在实验中提出严格要求，要求学生在实验前认真思考、认真预习、认真设计实验的方法和步骤等以及准备在实验过程中可能会出现的问题的预案；在实验过程中，认真完成实验，认真观察和记录试验中的每一个实验现象，操作规范；实验后认真总结反思、分析实验完成实验报告。争取达到实验方案的最优化、实验效果的最大化、实验室利用的最合理化。总而言之，随着新课程的实施，各个学校都会在化学实验室这一环节面临着不同的问题，解决方法也因人而异，各有不同，但最终目的都是相同的-在现有的实验条件下力争最好的完成新课程背景下对化学实验教学的要求。