把化学实验室改造成“化学超市”

摘 要：通过对现有化学实验室的功能和结构的改造,变成“化学超市”,学生自主选用仪器药品.让学生自主产生实验意向,自主设计实验过程,自主准备并实施实验过程,尤其是将教师准备实验过程变成学生自主学习和实践的过程.以进行氢气的制取和性质实验为例详细说明化学超市的作用,在课程设置、实验场所、人员配备方面提出改进意见.

关 键 词 ：化学实验；自主探究；化学超市；实验程序；改造

当前的中学化学实验室无论是在传统的教学背景下还是在新课程教学的前提下,它的功能就是让学生完成教师预想的实验作业.因为化学实验的特殊性,不能让学生放开手脚自主进行化学实验,这也是新课改以来,中学理化实验没有新突破的关键所在.本人在长期的化学教学实践中发现问题的关键在于中学化学实验室的功能和结构.如果把中学化学实验室改造成“化学超市”,问题就会迎刃而解.

顾名思义,超市就是消费者在消费的驱动下,自主选择消费商品、自主消费、产生消费体验和激发继续消费心理的消费过程.整个过程消费者享有充分的自主权,在选择商品的过程中,能够反复对比不同品牌的同类商品,从而获得对自选商品成分、功能、用法的充分了解,这本身也是自我学习和成长的过程.

化学实验之前,实验教师要做大量的准备工作,为学生准备好应该用到的各种仪器药品,并提前做好预备实验以保证学生实验的成功,对每件仪器每种药品都要认真检验,液体药品还要配制成相应的浓度,可以说是相当繁重而又细致的工作.然而这些工作本身也是学生学习的过程,如果学生也参与这些准备工作,对学生学习和掌握化学知识和实验技能都是非常重要的.让学生完成教师已经准备好的实验项目也就无形中剥夺了自主探究的权利,化学实验也就不会成为探究过程,只不过是对所学知识的验证过程.只有学生从头到尾地参与化学实验的设计、准备和实验过程,自主纠正实验中出现的问题,最后再自主交流和总结,并产生后续实验探究的意向,才能真正发挥学生学习的主体作用.

学生在学习化学课程中,对从书本得到的化学知识和化学反应现象感到新奇,就会产生想看一看和想试一试的.比如学习了水和氢气一章后,就想看一看氢气是不是像书中说的那样无色无味,还可以燃烧,用氢气吹成的气球或肥皂泡还能飘在空中不会落下来,氢气燃烧后的产物是水,所以氢气是最清洁的能源等等,这些都会让学生产生强烈的“消费”.为了达成这个,首先要得到氢气,就得学会制取氢气,氢气是易燃易爆的气体,那么在制取和使用的过程中就要注意有关的知识和操作技能.第二步就是列出用品清单,从制取到收集和应用的整个过程中,会用到哪些仪器药品,每个学习小组集思广益,共同研究,将清单补充完善后交给老师审阅.第三步就是写出模拟的实验程序,包括仪器的准备,装置的连接,药品的取用,操作的步骤等应尽详细.第四步就是将清单和模拟实验程序写成实验通知单交给实验室,安排时间进行具体实施.第六步就是实施过程,也是关键的一步.小组成员分工合作,分别完成不同的准备任务：找到并选取所用的仪器药品,将仪器装配连接,将药品配制成相应的浓度,按实验程序将仪器药品摆放到合理的位置等.小组成员分别轮流进行主要的操作步骤,实验教师在旁边观察学生的操作,及时调整学生的操作程序,以避免发生危险情况.实验完成后拆除装置,洗涮仪器,并将其回归原位.就地写出实验报告,包括预想的实验目标和步骤、所用到的仪器药品、实际的操作步骤和用品等,并进行总结,哪些目标已经完成,哪些还没有完成,还有哪些预想不到的收获,还准备继续哪方面的探索实验等,比如氢气的实验完成后还可以分离提纯硫酸锌晶体.

为了配合学生的自主实验要求,化学实验室必须改造成“化学超市”.首先仪器药品的贮备必须充分,橱架摆放空间要大方合理,便于学生取用和归架,标签、名称、分类分区要明显,并且要配备与购物车类似的仪器车,小巧轻便不占空间.原来的仪器库成为超市的主要部分.“超市”的周围分布大小不同规格的实验室,可容纳一组或几组学生进行实验.因为每组的实验都是学生自行设计的,尽管是同一内容的实验,也会各不相同,所以实验室最好是间隔成若干小间.要根据学生数量学校规模配备多个“超市”管理员.

新课程改革是一项长期而艰巨的任务,在多年来的应试教育体制下,有许多深层次的问题不是一朝一夕就能解决的.科学类学科只注重知识的教学是不够的,必须给学生更多的实践机会.改造化学实验室只是冰山一角,从人们的教学观念的改变到师资配备和资金的投入都是教育改革这一系统工程的重要组成部分.作为化学实验教师只能在自身力所能及的范围内,从改变化学实验室的功能结构入手,在开拓学生自主探究的范围做了一点尝试,希望能以自己星星之火,开启教育改革的燎原之势,让教育改革的大潮强力推动中华民族的伟大复兴.