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中学化学实验课程资源库的设计与制作

2011-12-29陈世桥

考试周刊 2011年35期

  摘 要: 在新课程背景下,课程资源是一个重要的概念。化学是一门以实验为基础的学科,因此开发与利用化学实验课程资源极为重要。化学实验课程资源库的设计与制作则是开发与利用化学实验课程资源库的一种方式。
  关键词: 中学化学 实验课程资源库 设计 制作
  
  关注课程资源的开发与利用是新课程改革的一大特色,《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》和《普通高中化学课程标准(实验)》都对化学课程资源的开发与利用提出了相应的实施建议。因此在新课程背景下,广大化学教师对课程资源的观念应该有相应的更新和完善。化学是一门以实验为基础的学科,因此化学实验课程资源是化学课程资源最重要的组成部分。对化学实验课程资源库进行设计与制作,是开发与利用化学实验课程资源的一种方式,其有利于提高化学教学质量和全面实现教学目标。我拟就中学化学实验课程资源库的设计与制作谈谈自己的看法。
  一、化学实验课程资源库的设计
  1.化学实验课程资源库的模块设置
  化学实验课程资源库的模块设置如下图所示:
  模块①:化学概念和原理实验课程资源
  化学概念和原理是中学化学知识的基础,掌握基本的化学概念和原理是学生学好元素化合物、实验、化学计算和有机化学等知识的前提。但是化学概念和原理对于学生来说是比较抽象的。因此,设计好帮助学生形成化学概念和原理的实验显得尤为重要。
  化学概念和原理实验课程资源模块包括教师或者学生设计的化学概念和原理实验方案、实验器具,以及为了形成概念和原理所设计或收集到的课件,等等。这一模块的建设可以使用化学模型或者多媒体课件,使抽象的知识具体化、形象化。比如学生在学习物质结构的过程中,可以让学生通过自己制作一些晶体(如C,SiO,等等)的结构模型来进一步理解晶体的结构的相关概念和原理。而学生制作模型的一些优秀的实验方案、实验数据、实验模型,以及教师与学生对实验的评价都可以作为化学概念和原理实验课程资源库的一部分而储存起来。
  模块②:元素化合物实验课程资源
  元素化合物知识是中学化学的重要组成部分。这部分知识很多是描述性的,内容较为零碎、繁杂。如果学生单凭教师口头叙述或阅读课本材料来学习元素化合物知识,则随着学习内容的增多,其对元素化合物知识容易混淆不清,进而会对化学产生厌倦情绪。因此,在元素化合物的教学中,教师应该多做相关的化学实验特别是学生实验,让学生通过对化学反应中直观、生动鲜明的实验现象的观察和分析,形成对物质及其变化的认识,加深相关知识的理解和记忆。
  元素化合物实验课程资源模块包括教师或者学生设计的元素化合物的实验方案、实验器具、实验评价,等等。由于该模块的实验较多而且与日常生活联系较密切,因此这一模块的建设应该充分开发与利用本土资源,比如矿产资源,江、河、湖水域都可以作为学生进行实验探究活动的天然场地。
  模块③:有机化合物实验课程资源
  有机化合物知识与元素化合物知识一样,大都是描述性的,因此学生如果能够通过实验观察,则能够得到较好的认识。
  有机化合物实验课程资源模块包括教师或者学生设计的有机化合物实验的实验方案、实验器具、实验评价,等等。由于有机化合物实验中有毒性的实验占一定的比例,因此这一模块的建设应特别注意学生的安全以及环境的绿化。这部分的实验可以多使用微型化学实验仪器进行,使实验微型化、绿色化、安全化。
  模块④:定量分析与仪器分析实验课程资源库
  定量分析和仪器分析是常用的化学分析的方法。通过定量实验的教学,学生可以学习到基本的定量分析和仪器分析的基本原理和基本实验技术,学习实验数据处理的方法从而树立起“量”的概念。
  定量分析与仪器分析实验课程资源模块包括教师或学生设计的定量分析与仪器分析实验的实验方案、实验器具、实验评价,等等。由于这一模块中有部分内容涉及到高科技专业仪器的使用,比如有机物红外光谱的测绘及结构分析这一实验就要使用红外光谱仪。因此这一模块的建设可以与科研机构或者高校科研室联系起来,充分开发与利用科研机构这一块的资源。
  模块⑤:趣味化学实验资源库
  趣味化学实验是一种能将化学知识运用于实践,并具有趣味性的实验,其内容丰富,形式不拘一格,能让学生将知识灵活运用于实践,特别是运用于生活当中,充分发挥学生的创造力,轻松愉快地学习化学。
  趣味化学实验资源库模块包括教师或学生设计的趣味实验的实验方案、实验器具、实验评价,等等。这一模块的建设可以将趣味化学实验与学生的日常生活联系起来,充分开发与利用校外资源特别是家庭资源,使化学实验课程资源丰富化、多样化、个性化。
  模块⑥:化学实验史
  化学实验史记载着化学科学家在实验研究中从萌芽到确立直至走向成熟的逐步发展历程。学习化学实验史不但能让学生从化学史料中获得科学的精神、学习的动力,而且能让学生在化学实验史的化学家思想中获得探究学习的灵感和思维的方向。因此,化学实验史应该作为化学实验课程资源的重要组成部分。
  化学实验史模块包括化学实验史的各种素材,比如化学家的研究史、思想史,等等。这一模块的建设可以通过师生在书籍及网络搜索相关化学实验史内容的方式进行,充分开发与利用图书馆及网络等资源。
  2.化学实验课程资源库的结构特征
  化学实验课程资源库分为六个模块,两个层次。其中模块①—⑤为第一层次,模块⑥为第二层次。
  模块①—⑤是化学实验课程资源库建设的第一层次。这一层次的建设要充分结合本土文化、挖掘校内、校外的资源,对所做实验进行设计。这五大模块所包括的实验设计、实验数据、实验评价,以及自制的实验器具,等等都可以为化学校本课程的建设提供素材。
  模块⑥是化学实验课程资源库建设的第二层次。这一层次的建设为第一层次模块的实验教学所服务。在第一层次的五大模块的实验教学中渗透化学实验史,不但有利于培养学生的科学态度,而且可以引导学生学习科学方法,体验探究过程。
  二、化学实验课程资源库的制作
  化学实验课程资源库的制作可以根据所开发到的资源,制作《化学实验课程资源登记表》,按照实验内容、实验方案、实验资源获取方式、实验总结、实验评价等项目登记存档,按模块设置成册。以在广西南宁市开展的铝的研究性学习实验课程资源为例,我设计的《化学实验课程资源登记表》如下所示:
  化学实验课程资源登记表
  有条件的学校还可以利用网站的形式按化学实验课程资源库的模块对该资源库进行建设。这样不但使资源更容易储存、提取,而且有利于开发生成性的资源,搭建与各学科教师、学生、家长的交流平台,实现资源共享。
  三、结语
  化学实验课程资源库的建设集化学实验课程资源的调查分析、分类整理、入库、应用、反馈于一体,这不是一次性完成的。其设计与制作需要结合本土与校本特色,在实践应用中不断地完善。
  建设化学实验课程资源库的过程,也是开发化学校本课程的过程。因此我们应以学校为整体,由集体化学教师协作,共同决策和开发。此外,我们还要充分发挥学生、家长及校外可供帮助的校外人士的力量,开拓化学实验课程资源的渠道,形成更广大的合作交流局面。
  
  参考文献:
  [1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003.
  [2]中华人民共和国教育部.全日制义务教育化学课程标准(实验稿)[M].北京:北京师范大学出版社,2004.
  [3]张文军等.高中课程资源开发和利用的实践智慧[M].北京:高等教育出版社,2005.
  [4]蔡亚平.中学化学实验设计与教学论[M].杭州:浙江教育出版社,2005.
   注:“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”