高师院校化学实验教学资源开发策略的研究

张丽军，熊言林

（安徽师范大学 化学与材料科学学院，安徽 芜湖241000）

高师院校化学实验教学资源开发策略的研究

张丽军，熊言林

（安徽师范大学 化学与材料科学学院，安徽 芜湖241000）

高师院校化学实验课的有效实施必须要有丰富的教学资源的支持。为此，探讨了高师院校化学实验课教学资源的内涵和类别，以及化学实验教学资源开发的基本原则，在此基础上探究了高师院校化学实验课教学资源开发策略。

高师院校；化学实验；教学资源；开发策略

0 引言

化学实验是化学理论产生的源泉，是检验化学理论的唯一标准，也是提高化学科学认知能力，促进化学科学持续发展的重要动力［1］。化学实验在化学教学中扮演了举足轻重的角色，化学实验功能的发挥情况直接影响着学生学习化学的兴趣以及化学实验能力的培养等。高师院校课程改革以来，人们对化学实验教材、实验教学方式、实验评价和相应的实验教学理论研究相对来说较为重视，而对实验课程教学资源的研究却被忽视。长期以来，高师院校化学实验课教学资源的结构比较单一，除了实验教材是唯一的教学资源外，在实验教学资源的开发主体、内容、载体形式等方面也很单一，而且未能形成有机整体。如何开发化学实验课教学资源，以期充分发挥高师院校化学实验在教学中的作用，是一个亟待研究的问题。

1 化学实验教学资源与分类

化学实验教学资源是指有利于实现化学教学目标、在实验教学设计、实施、评价过程中可以利用的各种资源的总和。化学实验教学资源的开发利用就是要寻找一切可能进入化学实验教学活动的资源，并且深入挖掘已被开发出来的化学实验教学资源的教育教学价值，使化学实验教学资源的开发利用成为实施化学实验教学的根本保证，成为发展学生个性特长的有效材料，同时，通过化学实验教学资源的开发利用，可以有效地拓展和完善实验教学内容，弥补化学实验教材的不足。

根据化学实验教学资源的功能特点，可以分为素材性化学实验教学资源与条件性化学实验教学资源。其中，素材性化学实验教学资源的特点就是直接作用于化学实验教学，并且能够成为化学实验教学的素材或来源，如知识、技能、经验、活动方式、方法、情感态度与价值观等就属于素材性化学实验教学资源。条件性化学实验教学资源的特点则是作用于教学却又不是形成课程本身的直接来源，但它在很大程度上决定着课程的实施范围和水平，如人力、物力、财力、时间、场地、媒介、仪器、设备、设施和环境以及对于课程的认识状况等就属于条件性化学实验教学资源。

2 化学实验教学资源开发的基本原则

2.1 目标性原则

化学实验教学资源的开发是为教学目标服务的。要实现实验教学目标，需要教师开发一定的教学资源，并将这些教学资源有机整合，有计划有目的的开展实验教学。化学实验教学资源的开发应根据化学实验教学的远期目标和近期目标，针对所教年级的学生特点和实验类型，开发相应的化学实验教学资源，并适时地组织定量实施，从而达成化学实验教学目标。

2.2 安全性原则

实验安全无小事，应贯穿“安全第一”的思想。在化学实验教学资源开发中应尽量避免化学实验中存在的隐形的安全隐患，以防化学实验进行中造成环境污染和人身伤害。近年来，在化学实验教学资源开发对化学因素和操作因素可能引起的安全问题都非常注意，但对物理因素可能引起的安全问题却常有忽视。在实验教学中，任何教学资源包括化学试剂，化学仪器，光学和物理学仪器的使用和注意事项都应该指导学生从相关的试剂手册，说明书以及网络中获取信息，以便有所预防，养成好的科研习惯。

2.3 主体性原则

化学实验教学过程中，不仅要处理好知识与能力的关系，而且要注重培养学生的独立性和自主性，引导学生在实验中学习，在探究中体验，使学生的化学实验学习成为教师指导下主动的、富有个性的过程。

2.4 创新性原则

创新是化学实验教学资源开发的灵魂。没有创新，就没有进步，没有发展。化学实验教学资源开发属于应用性研究，像其他研究工作一样，贵在创新。创新程度的高低，是衡量一个创新实验教学资源开发价值大小的重要标准。所谓创新性，是指化学实验教学资源开发要敢于突破陈规，独到于新颖、独特、巧妙之处，能反映新事物、新观点、新理论、新方法和新思路等。一个优秀的化学实验教学资源开发必须反映实验教学资源开发者独出心裁的构思。例如在有些实验过程中若出现了与预期目标不同的实验结果，应该不要轻易让它溜走，教师可以和学生一起仔细分析成因，并了解产物的合成是否具有意义，从而提高学生对于创新性的根本认识。

2.5 多样性原则

化学实验教学资源是丰富多样的。化学实验教学资源若是内容单一、格式程序化，则很难赢得学生的欢迎和喜爱的。化学实验教学资源的开发可根据不同年级的学生、不同的教学手段、不同的教学过程和不同的时期而进行开发。这样，化学实验教学资源是鲜活的，是不断发展变化的，学生学习的热情也随着教学资源的变化而不断高涨。如果化学实验教学资源始终一成不变，再好的、再生动的教学资源也会变得乏味。

2.6 可行性原则

可行性是化学实验教学资源开发的根本原则。可行性是指化学实验教学资源的开发中，一方面，所运用的化学实验装置原理和实验方法在实施时切实可行，所选用的化学实验药品、仪器、设备和附件在现有的条件下能够得到满足，并在化学实验中能够获得正确的现象和结论；另一方面，化学实验教学资源的开发要考虑学生能不能接受，要设计好合适的“路径”、“台阶”和“铺垫”，便于学生将学过的知识和技能迁移到教学资源中来解决问题。由于化学实验教学资源的开发利用，除受到教学条件影响外，也受到学生个人能力的影响。因此，开发的化学实验教学资源，一定要考虑它的可行性。

3 化学实验教学资源的开发策略

3.1 加强化学人力资源的开发

事物的正确发展，人是决定性的因素。人本身是一种最具活力的教学资源，也是一种最容易被忽略的教学资源［2］。化学教师对“活”的教学资源不重视或认识不到位，将直接影响化学实验教学的顺利实施。

（1）教师是重要的化学实验教学资源

首先，化学教师既是化学实验教学资源的开发者和利用者，同时也是一种化学实验教学资源。化学实验指导教师的知识储备、技能技巧、价值观念、理论素养以及人格魅力等都可以成为化学实验教学资源，可以广泛开发和利用。

其次，同学科（如无机化学）和不同学科（如有机化学、分析化学、化学教学论等）的教师也是一种化学实验教学资源。化学实验课程的一个显著特点就是“整合”，这就要求同学科和不同学科的教师之间互相学习，取长补短，分享思想，共享资源。因为每个教师的知识素养不同、教学风格不同、教学技能不同，这些都是很好的化学实验课程教学资源，若开发、利用得好将大大提高化学实验教学的质量。

（2）学生也是重要的化学实验教学资源

每一个学生都有特定的生活环境、不同的阅历经验和各异的兴趣爱好。而学生的现实生活和可能生活是化学实验课的依据，学生已有的经验是化学实验课教学的起点，学生的兴趣是化学实验课学习的最大动力。因此，化学教师应很好地意识到这一点，并善于捕捉学生中有效的信息，加以开发与利用，这样既能使化学实验课教学内容丰富多样，又能贴近学生的生活和兴趣，提高化学实验课教学活动的效果。

（3）化学工作者更是重要的化学实验教学资源

化学工作者是指化学家、化学实验员、具有化学背景的学生家长等。他们一般都具有丰富的生活经历和工作经验，有的还是化学某方面的权威和化学某领域的专家。他们可以成为学生的老师，也可以成为我们老师的老师，关键看化学教师能否根据实际需要来加以组合利用，形成新的“学习共同体”。如在实验仪器设计和制作过程中，我院化学实验员张年荣老师通过现场做玻璃管弯曲、玻璃仪器吹制和连接以及手把手地指导学生玻璃工训练等，使学生学会了玻璃管的弯曲、连接和玻璃仪器的制作。

3.2 加强化学实验室资源的开发

化学是一门以实验为基础的自然科学，学习和研究化学都离不开化学实验室。化学实验室是进行化学研究，化学教学，开展课外活动的重要场所。因此，建立化学实验室，搞好化学实验室建设，对化学实验室进行科学管理，对化学实验教学资源的开发与利用显得特别重要。

化学实验室是进行化学实验教学重要的条件性资源。为了充分利用实验室资源，保证学生课内外实验活动的正常开展，实验室应该实行定期开放制，定时对教师和学生开放，为全校师生提供一个在实验室学习和自主探究的机会和场所，创建一种开放的研究环境。例如目前许多高校开展的创新实验课程，一方面利用学校研究生导师的实验室为本科生提供进行实验活动的很好的场所，另一方面在这些实验室中一般都有研究生在进行科研活动，因此又为本科生从事化学实验提供了一种很好的科研氛围。

3.3 加强化学实验教材资源的开发

化学实验教材是最基本的化学实验课教学资源，它是由化学专家、化学教师共同编写的，是化学教师教学的基本凭借，也是学生自学化学实验的主要对象。因此，在很大程度上，化学实验教学依靠的是化学实验教材。但是，使用教材时要辩证地看待教材中的实验，使用教材但不唯教材、不唯书，即能创造性地使用教材。能指出教材中个别实验存在的一些问题，并能提出可行的改进措施，加以改进。因为教材中的实验载体并不唯一，只是“例子”，而每一个“例子”也未必是最完美最理想的，改进与创新的空间都还很大，这样开发的实验教学资源更实用。传统的实验教材一般重视学生的基本实验技能的培养，而对于反应的效率方面的考虑也仅停留在反应产率的提高。目前化学的发展已引入了绿色化学和可持续性发展等理念，而教材的编写在这些方面还有待加强。目前有些高校已在实验教学中引入了微波实验，光化学实验以及离子液体等实验。同时，立体化学是学生学习有机化学中的一个难点，因此现在国内有些高师院校根据这一现象开设了分子模型实验，通过指导学生搭建分子模型，增强学生对有机化学中分子的立体构型和构象等知识的理解［3］。

3.4 重视网络化学实验资源的开发

（1）充分利用网络管道，搜寻化学实验教学资源。化学教师要利用自己的“媒体素养”从网上“海量”的信息中筛选、获取有用的信息，使之成为适合本校的化学实验课程教学资源。网上有丰富的化学实验教学课件（如各高校化学实验课的精品课程、每个国家级实验教学中心建设单位的化学实验教学课件等），总的来说这些课件音像兼备、操作规范、步骤清楚、现象明显、形象生动、声情并茂、动静结合，能起到创设化学实验教学情景、激发学生学习兴趣等作用，但这些课件并不完全适应每一所学校、每一个教师，化学教师要对这些课件进行慎重选择和再度开发，对其内容、结构、操作及形式等进行重组和整合，以更适应本校条件以及学生的身心特点和认知规律，使其真正发挥出应有的价值，促进和提高学生的科学素养。

（2）引导学生利用网络，开展自主探究实验。利用网络，学生可以访问世界各地的化学实验网站、图书馆、科技馆等，利用不断优化的网络环境与其他媒介开展更大范围的化学实验讨论、资源共享与交流、化学实验探究协作等活动，拓宽化学视野，丰富生活经验，提高化学探究能力。与此同时，也使化学实验课程不再局限于课堂、局限于学校，而是朝着更大的空间发展。

3.5 重视生成性实验资源的开发

化学实验教学中的“意外”，也是一种不容忽视的化学实验课教学资源。有研究认为，教学过程是开放的，不是封闭的；是生成的，不是预设的。一次化学实验课无论课前设计的多么完善，准备的多么充分，在实施过程中，都可能会出现“意外”。学生的提问、插嘴、质疑，问题回答的错误，实验的错误操作、实验的异常现象、实验的失败，甚至实验的异味散发等都可能打扰你原先的教学预设。面对这些“意外”，化学教师应心平气和，并紧紧抓住这稍纵即逝的契机，充分挖掘其中的合理因素，灵活巧妙地加以利用，使其成为新的化学实验教学资源。例如，我们在用医用碘酒和打印纸做碘蒸气检验指纹实验时，出现了蒸发皿口大小的深蓝色斑块的异常现象而使指纹迹不明显，我们意外地发现了打印纸以及其他普通纸张里含有大量的淀粉，由此开发了“不同纸质上的潜指纹碘熏探究实验”的教学资源［4］。实验中常有异常发生，而学生对此往往有强烈的探究欲望，教师要做到心中有数，才能正确指导学生实验［5］。

化学实验课教学是一个动态的不断发展推进的过程。化学教师只有对实验课上这些生成性资源的巧妙把握，合理的开发与利用，才能使得化学实验课充满活力，让学生的灵性真正释放、潜能真正开发。

3.6 重视生活物品的实验教学资源开发

利用学生生活的物品和器具，同样是开发重要的实验教学资源。学生可以在课外，合理利用日常器具或废弃物进行化学实验或进行微型实验，以实现每个学生都动手做实验。例如，用废弃的食用油制取肥皂；用铝塑包装的药板凹槽代替点滴板进行微型实验，可节约大量药品；用废弃干电池回收碳棒、锌片、铜片、氧化锰和氯化铵等；用一些植物花瓣、果皮、紫甘蓝提取各种色素等。让学生随时可以完成自己感兴趣的实验，培养学生的学习兴趣，提高学生动手操作能力、观察能力及科学探究的能力。

高等师范院校化学教师应树立全新的课程资源观，树立强烈的课程资源开发利用的意识和责任感，利用一切可利用的实验教学资源，丰富化学实验教学信息，同时促进化学教师的专业成长和专业化发展。

［1］李广州，任红艳.化学问题解决研究［M］.济南：山东教育出版社，2004：66.

［2］屠红良.初中科学课程资源的开发与利用［J］.现代中小学教育，2006，（9）：47－49.

［3］Gail Horowitz.The State of Organic Teaching Laboratories［J］.Journal of Chemical Education，2007，84（2）：346－353.

［4］熊言林，王 华.不同纸质上的潜指纹碘熏实验探究［J］.化学教育，2010，（8）：75－77.

［5］熊言林.化学实验研究与设计［M］.合肥：安徽人民出版社，2009：232－233.

G642

：A

：1673－1794（2010）05－0126－03

张丽军（1973－），女，博士，副教授，主要从事有机化学的教学和科研工作。

国家级实验教学示范中心建设单位（安徽师范大学化学实验教学中心）基金；国家自然科学基金（20702001）；安徽省教育厅重点项目（KJ2007A011）

2010－07－11