马振海
在教育教学活动中融入节约意识的价值观教育和节约技术的知识教育,是培养学生节约意识、知识技能、行为习惯和生活方式的主要途径。许多学校在理科教育活动中开展了大量的工作,如发挥物资使用率、节约水电能源、改进实验方法、实现资源共享等措施,有效地减少了资源浪费,节约了学校经费支出。
经验表明,在理科实验教学及装备中,必须重视以下几个方面的工作。
一、购置设备及材料,体现“节约与环保”
建设节约型校园,必须从设备设施及其相应的消耗性材料入手,才能取得有效的成果。
1.要对设备选型、配置数量、价格体系等因素充分论证。
设备配置应符合教育教学实际需要、既能满足教育需求、又要体现先进技术;价格合理、质量较高的设备,即通常所说的“性价比”较高的设备,应优先使用;设备硬件与软件投入的合理性要予以综合考虑,既要摈弃“轻软件重硬件”的倾向,又要在不良软件充斥市场的环境中认真遴选,保障硬件设备发挥其教育效益。
2.要充分重视设备在节能减排 方面的重要作用。
许多教育技术装备的生产厂家卓有远见,在节能环保方面做出很好的成绩。例如,中学化学、小学科学课等都会用到大量的化学药品。过去,在实验过程中或实验结束后的清洗工作中,师生会把废液直接倒入瓷盆泻入地下管道,造成严重的污染。现在,由教育部教学仪器研究所与某教学设备厂联合开发的“化学实验废水处理装置”成功地解决了这个问题,把实验废水中的绝大部分污染物处理掉,达到国家规定的排放标准。在实验室建设中,要优先配备上述这类装备。
二、应用设备及材料, 落实“节约与环保”
1.在教学活动中,切实发挥设备物资的使用效益。
通过课堂教学主渠道对学生进行节约教育十分重要。应把节约教育纳入课程设置,使节约教育成为覆盖各学科领域的通识教育,构建较为完整的节约知识系统,把学生培养成为具有科学发展观和良好生活习惯的新型人才。
教职员工要科学管理和使用各种教学仪器、设备、材料,最大限度提高实验室设备的使用效益。最近,许多教师在进行低成本实验教学的研究,取得了很好的成效。
例1:在物理实验教学中,用激光笔代替激光演示器,进行光的折射规律、全反射、单缝衍涉、双缝干涉等探究性学习的实验,有效地节约了教育投入。
例2:在化学教学中,改进了实验设计,用小试管替代烧杯和普通试管、用具支试管代替了烧瓶、用注射器代替了分液漏斗、用青霉素瓶代替了集气瓶等,在完成“氯气制备与性质”的实验中,反应快、无须加热,从而节约能源,用药品少、易于控制、反应充分无浪费,实验安全、操作简便、现象明显,并且基本无污染。
例3:在生物课上,“DNA的粗提取和鉴定”,用取材易、成本低的菜花代替了取材难、成本高的活鸡;药品,用较低价格的家用清洁剂(十二烷基磺酸钠溶液)代替了需用柠檬酸钠及氯化钠配制的溶液;设备上,仅用研钵与烧杯代替了离心机、铁架台、铁环、镊子、三脚架、滤纸烧杯等;课前准备,不用再做“配制抗凝剂”等工作;实验成功率同样较高。
2.要建立相应机制,开展多种活动,掌握教育规律,积极应用设备物资。
加强管理活动规范性。管理校产的关键是使用规范的操作程序,执行严格的规章制度,确保固定资产发挥最大效益,更好地为教育教学服务,通过公物管理,使学生养成爱护公物、珍惜劳动成果等的优良品质。
坚持教育活动的经常性。针对学生在各个时期、各个环境中的不良现象,有针对性地进行“节约与环保”教育活动。
调整机构,使之适用于教育活动的开展、教育资源的运用。
例1:整合学校信息办公室与图书馆,建立教育资源中心,充分发挥网络环境下的图书馆的作用。有的学校建设了校园网,实现了与因特网的连接,图书馆自身的自动化管理并未能登陆校园网,游离于网络环境之外,学校加强了整合,实现了网上查询,提供了教育教研新书介绍、电子读物咨询服务等,实现教科研无纸化文摘,实现了教育资源的共建和共享。
例2:有的学校建立了科技发明组,改进设备设施,实现了节水节电。
例3:北京市某学校,针对“学校教师用计算机的使用效益”进行调研,在对全校教职员工应用计算机的情况普查后,发现被调查者平均每天开机8小时,实际平均利用办公时间仅5.8小时,利用率为64.4%,平均每天有2.2小时开机却未使用。针对这种情况,他们提出从转变教师观念、提高教师能力、加强设备的维护以及建立健全制度等方面入手,使计算机在教育教学中发挥其效益。
3.要培训师资、提高教师素质、充分运用各类教学用品。
培训教师及设备管理人员,提高综合素质,促使设备的广泛应用。可以针对不同时期的任务、需求,开展学习交流活动,以利于全系统的工作人员全方位地提高素质。
例如,北京市教育技术装备部门认真抓好各类设备的管理使用人员的培训,使学校的设备能管好用好,充分发挥其效益。近两年,在教学仪器管理与使用中,以提高仪器使用率为中心,对教学仪器管理中的资产管理、新型实验设备的使用、图书管理人员及实验教师提高业务能力等专题作了培训,使一批年轻教师掌握了如何使用仪器,从而推动了全市教学实验的开展。
4.要加强设备的维护保养,延长设备的使用寿命,提高设备的完好率。
例1:一些地区的教育装备机构开办了维修仪器的讲座,如显微镜、秒钟、低压电源等,使广大实验教师掌握了仪器维修保养的知识和技能,增强了他们的动手能力,提高了仪器的完好率。众多实验教师参加讲座后,收益很大。讲座有效地培养实验教师的维修和保养教学仪器的能力,使广大实验教师掌握了常用教学仪器的维修、保养和改造的方法,从而提高教学仪器的完好率,保证了实验教学的正常开展。
例2:在学校工作中,加强日常工作中的严格管理,取得了较好实效。如有的学校将显微镜和实验桌实现了统一编号,学生对号入座,便于发现问题及时检查;学校每学期都对显微镜之类的重点仪器进行一次检修保养。
例3:充分重视“保持图书完好率”的工作。目前,学校中有相当多的图书属于无保存价值、长期无人借阅或严重破损的图书。鉴于上述情况,教育部门每年应为学校配备必备图书,同时为学校更新一部分图书。随着逐年补充新书的工作进一步加强,学校图书馆藏书结构逐步得到改善。
例4:有些地区定期召开学校图书管理经验交流会,大力宣传“发扬艰苦奋斗精神、敢于严格管理”的先进典型,推动了图书资料为教育教学服务的工作。也是切实可行的经验。
三、研究开发教育设备,实现“节约与环保”
1.抓好自制教具,提高设备的教育效益。
自制教具是教师为适应教学需要、改革教学方法而自行设计的形象化教学用具,它可以弥补现有商品教具的不足、增加实验的直观性和可靠性,提高实验的成功率。自制教具凝聚着教师们丰富的教学经验,体现了教师们的创新能力、动手能力和实践能力,是教学科研成果的一种重要形式。对自制教具工作的重视程度,直接影响教育质量的提高与教育改革的成效。自制教具的过程,同时体现着自己动手、开源节流、勤俭建校的精神,是扎扎实实落实节能减排的一项工作。许多学校对这项工作应给予了高度的重视,亦取得显著的成效。
2.改进各类实验教学,发挥各类物资潜力。
化学是一门实验学科,有些传统的实验方法存在弊端,如实验过程中试剂用量多、操作复杂、时间过长等,已经不适于现代教学的需要,必须加以改进。
例1:在污染最为严重的实验——硫化氢与二氧化硫反应中,原装置左边是简易启普发生器,用于制备硫化氢气体,右边是二氧化硫的气体的发生装置,实验时,两种气体在中间的三口瓶中相遇,生成硫磺。
这个实验最严重的问题是硫化氢的污染问题,反应后,发生装置中残留大量硫化氢气体造成实验室内臭气熏天,师生们熏得头昏脑胀,实验楼中散发着有毒气体。经过长期的探索与实践,多次变换装置和药品,经过上百次的实验,实验教师设计出了一套完全封闭的装置。这套装置简化了操作,减少了试剂用量,缩短了实验时间,最重要的是完全解决了实验过程中的污染问题。由于反应物是两种气体,生成物是一种固体和水,反应后,极易发生倒吸现象,倒吸过来的碱液,既能够吸收未反应完的气体,又能与反应器中剩余的酸,发生中和反应,从而终止有毒气体继续产生。另外,它还可以与生成的硫磺发生歧化反应,便于仪器的洗涤。
例2:关于绿色化学实验的研究,无疑是节约资源、减少排污的重要思想和内容。厦门教育科学研究院提出的微型化学实验,是一个有效的尝试。例如,运用实验仪器点滴板做盐溶液的酸碱性的试题。实现了实验药品微量化及实验仪器的微型化,值得借鉴。
建设“节约型校园”,开展节能减排,是一项复杂的系统工程。本文侧重从学校理科教学及装备的角度,提出些许认识和建议,供设计、生产、管理、使用的各方面参考,以期更充分地发挥教育资源的效益。■
参考文献
[1]朱恩等.高中新课程低成本的研究报告[J].中国教育技术装备,2008(10)
(作者单位:北京市西城区教育技术装备中心)