建设新型化学实验室 为教学提供坚强保障

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  化学是以实验为基础的自然科学,实验是化学教学的最基本的特征,离开实验的化学教学是难以想象的。而实验室是进行化学实验教学的主要场所,加强化学实验室的建设,目的在于为化学实验教学提供必要的物质基础。新课程教学特别重视学生科学素养的培养,实验在化学教学中有着更为突出的地位。因此,加强化学实验室的建设有着很重要的现实意义。
  新课程教学以学生的发展为宗旨,强调培养学生的创新能力与解决问题的实践能力,这些都离不开化学实验。随着新课程教学改革的推进,很多学校的原有实验设备不能满足教学的需要,建设符合化学新课程教学的实验室显得十分紧迫。那么,如何建设新型化学实验室,以便更好地为新课程教学提供坚强的后勤保障呢?
  
  设计化学实验室的基本原则
  新课程特别注重实验教学,学生在进行化学学习的时候,要完成很多分组实验、探究性实验,因此,建造的实验室需要有足够的场所,每一类实验最好有相应的区域,实验器材的添置应该适合实际的操作任务。建造的实验室应该远离烟雾、灰尘、有振动源的地方,更不要在锅炉房或者交通要道的附近。为了安全起见,实验室的建造材料应该选择防火的,要安装向外侧开的门。
  加强实验硬件的建设
  实验室里的药品柜、器皿柜、边台、实验台等硬件应该由专业的、具有加工资格的工厂生产,要求各项指标都要符合技术要求。除了美观、整洁、实用外,还应该具备防火、防潮、防日光照射、坚固耐用的特点。所有的实验台面,应该具备耐碱、耐酸的特性。实验室所用的材料应该是环保的,这样不仅不影响师生的身体健康,也可以避免因为建材挥发出来的气体影响到化学实验的结果。实验室内的采光、通风、温度、湿度等应该符合实验环境的设计要求,尤其要做好通风工作,通风柜应该放在气体流动量比较小的地方,不要过于靠近门或窗户。
  总之,新课程背景下的高中化学教学,对实验提出较高的要求,学生自主探究性实验、课外实验的量明显增多,这对实验的药品以及设备都提出较高的要求。很多学校现有的实验设备以及实验药品已经不能满足新课程教学需要,应该站在为学生发展的高度上,加强实验室的建设,在实验室的硬件上除了做好供电、供水、排风工作以外,还应该添置更多的仪器,以满足学生做各种探究性实验的需要。也就是说,为学生的发展提供较好的物质保障。
  加强实验室管理,健全规章制度
  实验室里的仪器、药品很多,平时消耗的量也很大,欲使实验室高效运转,需要加强它的管理。管理实验室不是一件简单的事,需要领导重视,实验教师要有高度的责任心,并建立完善的规章制度。如果没有完善的规章制度,就不能科学地管理,有序地开展各种实验。在日常教学中,教师所需要的器材、药品,学生实验所需要的各种器材、药品,都应该先填写清单,这样便于归还时的检查;校领导要定期检查实验的器材与药品,拿出补充的计划或方案,这样能保证实验室的正常运转。为了减轻实验员的负担,应该将教师演示的实验器材、药品放入专柜。学生分组实验的器材与药品按一定的顺序摆放整齐,每次实验后,根据消耗的情况做好及时的补充,这样能保证下一次实验正常进行。
  稳定实验管理员队伍,并做好培训工作
  实验员的工作具有很强的综合性,为了保证实验教学的正常开展,他们付出辛勤的劳动。由于新课程中的实验内容增加很多,实验的要求也有相应的提高,因此,实验员应该积极参与到新课程的学习之中,学校也应该给实验员更多的培训机会。这样能使实验员熟悉新课程教学的理念与特征,做一名合格的探究型的实验员。由于实验员的工作有一定的专业性,各学校应该努力稳定实验员队伍,不能换来换去。
  
  重视建立以探究性学习为主的实验室
  新课程特别重视学生学习方式的改变,大力倡导学生开展各种形式的自主学习活动,其中,探究性学习是一种最能培养学生创新能力与解决实际问题能力的学习方式。因此,在化学实验室建设的时候,要为开展探究性学习活动做好充分的准备,要使实验室成为学生进行探究性学习的最好场所。
  对学生进行实验室开发
  学生在进行探究实验的时候,要向教师递交实验的方案、计划,并列出需要的器材、药品。实验员对学生提出的方案要进行仔细的审核,并做适当的评估:能顺利进行的,就不要含糊,立即让学生进行;不能的话,要创造条件,对于缺少的器材,可以组织学生自制。
  自制教具,修旧利废
  改进实验装置,充分利用自制的代用品,不仅能节约实验成本,还能提高实验的效率,增加实验的量。即使在实验条件、药品很充沛的情况下,让学生自制器材也是一件很有意义的事,不仅可以提高学生的动手能力,还能培养学生的学习兴趣。比如,可以组织学生自制简易的氢氧爆鸣器、简易的电解水装置。在进行废旧利用方面也有很多工作可做,比如将旧电池里的碳棒、锌片取出来,把加热氯酸钾与二氧化锰混合物中的二氧化锰回收起来,等等,这样不仅能解决化学药品紧缺的问题,还能培养学生勤俭节约的良好品质。
  
  建设绿色化学实验室
  化学新课程标准要求实验要体现“绿色化”的思想,因此,在化学实验中要帮助学生树立“绿色化学”的思想,形成“绿色化学”的观念。化学实验室理当成为绿色化学的场所。
  推行微型化学实验
  微型化学实验能节约药品、减少污染,而且能使化学实验现象更明显、安全。要教育学生在化学实验的时候按量取药,不能错误地认为取得药越多越好。
  减少各种化学药品的污染
  首先要从源头上考虑,能不能找到化学实验有毒药品的代替品。比如,在做分解过氧化氢实验时,常用二氧化锰固体,是强氧化剂,如果处理不当会产生严重的环境污染,可以找猪肝作代替品。也许有人说,实验用一点点儿没事的,其实,一个班级就有很多组实验,一个学校有很多的班级,这样一大批实验下来,问题不容忽视。其次,要处理好废水、废渣。化学实验中所产生的废水、废渣都会产生环境污染,程度轻重而已。因此,在化学实验的时候要教育学生不要随便丢弃废水、废渣,应该养成良好的习惯,将无法利用的废水、废渣倒在指定的容器里;如果在实验中产生废气,就要尽量做好回收工作。
  
  打造数字化实验室
  数字化实验室是在传统的实验设备的基础上,结合各种传感器采集数据,然后再利用计算机进行数据处理,得到实验结果。这是全新的实验室,不仅能体现“绿色化学”的理念,还能使学生从理论上掌握物质的性质。在日常的教学中,教师常常对有剧毒的化学实验做避开处理,目的是减少对学生的危害,但学生缺少直观的体验,不利于化学的学习。而数字化实验,一样能模拟真实的实验过程,同样能使学生体验到研究的过程,但不会受到有毒药品的危害。同时,学生能借助数字化实验观察到微观世界与化学反应的过程,更好地理解、掌握化学原理。数字化实验室是现代教育技术在实验上的典型运用,有很多优点,但它不能完全代替真实的化学实验,尤其是在培养学生动手能力方面是绝对代替不了的。
  总之,化学实验室的建设要与时俱进,体现新课程的教学理念。为了学生的全面发展,为了实验教学的顺利开展,应该不断完善实验设备,让实验室真正成为全面发展学生素质的场所。
  
  参考文献
  [1]梁慧妹,郑长龙.化学实验论[M].南宁:广西教育出版社,1996.
  [2]钟启泉.《基础教育课程改革纲要(试行)》解读[M].上海:华东师范大学出版社,2001.
  (作者单位:江苏省丰县欢口中学)
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