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1、高中实验室的开发和利用一、高中实验室课程资源开发与利用的现状1.课程资源的开发与利用的目标指向分析以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向的新课程改革,必须突破旧的教育模式,构建有利于培养人的创新素质的教学内容及方法体系和教学模式,使学生从维持性学习走向创新性学习。课程资源作为我国课程改革所提出的一个重要概念,随着新课改的逐渐深入,人们对课程资源重要性的认识也在不断加深。从高中的教学实际考虑,凡是有利于实现课程目标达成的诸因素均为课程资源,它已不再是传统意义上单纯的教材,而是包括教师和学生的教学用书在内的,诸如实验室、实验器材、科技图书、录像带、视听光盘、互联网、图书馆、博物馆等等。高中课程
2、标准中的很多教学内容要求通过科学探究活动来学习,而科学探究活动的实施离不开必要的科学仪器,因此实验室的资源是课程资源中最重要条件性的资源,是落实课程目标、全面提高学生科学素养的重要途径。这也对高中实验室课程资源的开发和利用提出了新的要求,如何因地制宜地开发和利用实验室课程资源,已成为课程改革实施的一个当务之急的重要问题。2.实验室课程资源的开发与利用的现状分析目前,许多学校对实验教学都十分重视,花费许多资金建立起现代化的实验室,计算机、多媒体技术和网络设备等现代教育技术设备也进入了实验室,但从观念到应用还普遍存在着明显的滞后现象,目前大多数实验室仍多以“仓库式的管理、简单化的服务、粗放式的实验
3、”为主。高中实验室课程资源的开发与利用存在以下不足:(1)学校现有教学仪器是按照教育部颁发的中学理科教学仪器配备目录配备的,满足不了新课程背景下三多(即数量多、形式多变、探究性实验多)教学的要求。(2)没有从课程资源角度看待、利用、开发实验室。实验室里仪器、模型等摆放有序,但大多数放在橱柜里缺少生机,学生不能看、不能动,仪器的使用率不高,与“实验”室有点名不符实,名为实验室,实际还是作为教室使用的几率高,学生在实验室内活动的时间少,探究学习机会更少。(3)在高中实验室的建设管理上没有充分利用现代信息技术手段,管理水平低下,影响了高中实验室作为重要的课程资源在实验教学中的地位。(4)忽视了对实验
4、室软资源的开发建设,实验室可利用的资源不仅仅是仪器、设备等硬资源,还包括多媒体技术、计算机技术、网络信息技术等先进教学技术提供的多媒体资料、计算机课件、网络资源等。随着现代科学技术的发展,实验手段和器材的不断更新,教师要重视将现代技术应用到实验室,如将传感技术引入实验室,通过计算机实时测量、处理实验数据、分析实验结果等。要加快实验手段的更新和开发,让学生在实验室中接触现代科技。凡是有助于实现课程目标的一切因素都可以称为课程资源。狭义的课程资源则仅指形成教学内容的直接要素来源，以及实施课程的必要而直接的条件。目前普遍认为课程资源是课程设计、实施和评价等整个课程教学过程中可以利用的一切人力、物力及
5、自然资源的总和，包括教材、教师、学生、家长以及学校、家庭和社区等所有有利于实现课程目标、促进教师专业成长和学生有个性的全面发展的各种资源。 物理、化学、生物是以实验为基础的自然科学，实验在教育教学中承载着多种功能。因此，在教育教学中必须重视实验，重视实验课程资源的开发和利用。实验课程资源，是指有利于实现实验教学目标，在实验教学设计、实施和评价过程中可资利用的各种资源的总和。它既包括物质的，也包括人力的；既包括校内的，也包括校外的；既包括传统的教科书、图书馆，又包括现代信息网络等。 由于课程资源的丰富多样性，以及人们对课程资源认识的深度和广度的不同，现已出现了多种课程资源的分类方法。 应该指出的
6、是，这些分类是相对的，现实中实验课程资源并无明显界限，它们是互相交叉的。比如，校内教学资源、校外教学资源既可以包括素材性资源，也可包括条件性教学资源。 二、 开发与利用实验课程资源的意义 实验课程资源的开发，是指探寻一切可能进入实验教学活动的资源；而实验课程资源的利用，则是指充分挖掘已被开发出来的实验教学资源的教育教学价值。所以实验课程资源的开发与利用是密切联系在一起的，开发是利用的前提，利用是开发的目的，开发的进程本身包含着一定的利用，利用的过程会促进进一步的开发。 1. 开发与利用实验课程资源是实施实验探究教学的根本保证 实验探究教学是改变学生学习方式的突破口，也是课程的重要内容。据统计，
7、初中化学课程标准给出的“活动与探究建议”，50%以上的实验属于探究性实验。要成功地开展实验探究教学活动需要具备多方面的条件，其中实验教学资源的开发与利用是根本保证。可以设想，没有基本的实验物质资源，如实验室、实验仪器、药品等，或者教科书中选择的实验内容不适合所在地区的需求，或者实验内容呈现方式本身不具有探究性，那么要成功地实现实验探究活动是不可能的。 因此，实验课程资源的开发与利用有利于转变传统的以”接受式”为主的学习方式，促进学生主动地探究，变“听实验”为“做实验”，从而有助于新课程目标的实现。 2.有助于发展学生的个性特长 对于一些在物理、化学、生物学习上有浓厚兴趣或天赋的学生，丰富实验课
8、程资源能够为他们提供亲自动手实验、自学，进行探究，发展创新能力的机会或场所。如开展家庭小实验、课外实验活动、实验晚会等，或者到科研单位、高等院校做些综合性实验，长期坚持下去，就能较大程度地满足学生在物理、化学、生物方面的需求，引发学生探究和创造的兴趣，发展学生在物理、化学、生物学科方面的特长。 3.有利于拓展和完善实验教学内容，弥补教科书之不足 任何一本教科书所选择的实验内容并非都能适用于不同地区，甚至是同一地区所有学校。同时实验内容本身可能也有不完善之处，这就需要教师改进实验，或借鉴他人对实验的改进，或创新设计新的生活化、趣味化、绿色化的实验。 4.有助于促进教师的专业化发展 实验课程资源的
9、开发和利用需要教师树立全新的课程资源观，改变长期以来把教科书当成唯一的教学资源的倾向，主动地查找教科书与学生需要、课程目标之间的差距，树立强烈的课程资源开发与利用的意识和责任感。在实验教学资源开发与利用过程中，需要教师勇于创新，不拘泥于固有模式，敢于突破陈规，不因循守旧，掌握资源开发利用的策略，同时要具有与同事、学生及管理者及社区人员合作沟通的能力，具有广泛交流的技能，这些将促进教师的专业化发展。 三、实验课程资源的开发和利用途径 传统的实验课程资源的内涵仅仅停留在教科书及教学辅助材料上，很难走出“课堂为中心”、“教科书为中心”的误区。新课程是教师、学生、教材和环境四个因素的整合，实验是启迪学
10、生科学思维、培养学生探究能力和情感态度价值观的重要手段。因此，在新课程的实施中，应充分重视实验课程的资源开发和利用，不断开发、优化和利用学校、社区、工厂等多种资源。 1.加强教师课程开发和利用的主力军作用 随着课程教材改革和学校内部教育教学改革的深化，教师是教育改革关键性因素的观点，越来越引起人们的关注。许多教师在实验课程资源极其紧缺的情况下，“化腐朽为神奇”，实现了课程资源价值的“超水平”发挥。一些教师以生活中常见物质作为实验药品，比如测定“易拉罐的主要成分”，使学生对化学产生一种亲近感；或将日常生活中物理、化学、生物现象作为实验内容选取的素材，如“减少或避免甲醛等挥发性有机物对居室空气的污
11、染”实验，使学生能运用化学知识解释身边的化学现象，能够学以致用。因此，在课程资源建设中，要充分发挥教师的主观能动作用，首先要开发好教师这一资源，使广大教师积极投身到课程资源的开发和利用中来。可以说教师的素质状况决定了实验课程资源的开发与利用的程度以及发挥效益的水平。 2.重视实验室的建设 实验室是进行实验教学的重要条件性资源，是教师开展实验教学与研究的重要阵地，也是学生进行实践探究活动的重要场所。新课程大力倡导促进学生学习方式的转变，实验室在这方面起着不可替代的作用。加强和重视实验室的建设不但改变着学生的学习方式，而且对培养学生的学习兴趣、创新精神和实践能力，提高学生的科学素养有着重要作用。
12、学校实验室建设既要关注实验室硬件建设，也要关注实验室软件管理。一方面要求学校及有关部门加大投入，配足配齐必需的实验仪器、药品及实验防护用具，定期检查药品质量，及时补充损耗品、不断更新仪器设备；其次要鼓励教师、学生，充分利用日常生活中和周围环境中的材料，自制仪器，代替药品，这样既解决了仪器短缺问题，丰富了教学资源，还增强了学生节约和环保意识。如指导学生利用贝壳或鸡蛋壳代替碳酸钙，用食用碱代替碳酸钠，用废弃的饮料瓶和小药瓶作反应容器等；最后应该重视和加强对实验管理人员的培养和提高，确保实验的安全和质量。 3.应用信息技术整合实验课程资源 信息技术应用于实验教学,克服了传统教学的某些不足，在扩大演示
13、实验的效果方面表现出了现代教学手段的优越性。另外，信息化课程资源可以呈现教科书以外的教学内容，可实现教学内容的适度开放。实验是物理、化学、生物学科的精髓，所以与实验相关的实物同步投影和课件模拟演示，成为学科与信息技术整合的一个重要突破口。多媒体课件演示与教学实际操作的有机结合，是教学改革中的一种新型教学手段，由于其视听结合、手眼并用的特点及其模拟、反馈、个别指导和游戏的内在感染力，具有极大的吸引力，实物投影和课件模拟在实验和理论教学中发挥出重大的作用。 学校应积极组织和鼓励教师开发联系当地生产实际和反映科学技术研究成果的教学资源，应用教学软件和研制教学课件，利用网络教育资源等。要重视教学资源的
14、建设和管理，形成资源库，实现资源共享。学校应加快校园网的建设，鼓励教师和学生从网上获取课程信息。 4.编写实验教学资料 近年来，广大中学教师对实验教学改革，尤其是实验仪器、实验方法的改进作了大量的探索，取得了不少成果。教师应根据教材内容，结合学生实际和学校实际，从图书、期刊、网络等资源中精选适当的实验教学内容，编写实验教学参考资料，尤其是指导学生开展实验探究活动的教学设计及实验改进、创新等方面的资料，以实现实验课程资源的共享，为提高实验教学质量服务。5.结合当地生产生活实际开发实验课程资源 实验课程资源的开发一定要因地制宜，紧密结合当地生活生产实际，这样既可以使学生关心身边，善于用物理、化学、
15、生物的视角来看待自然界中丰富多彩的现象，也可以使学生感受物理、化学、生物在生活及社会各个领域中的广泛应用。 6.重视学生在实验课程资源开发中的作用 学生是学习的主体，学生积极参与课堂教学，实际上就是一种课程资源的开发过程。通过大量的课堂实验观察、分析和操作后，学生在感性和理性认识上都有较大的提高，此时他们往往已不满足于了解书本实验，而是想进行一些自己设计的创造性实验，运用所学物理、化学、生物知识和技能，解决一些生产生活实际问题或未知的实验问题。教师应抓住时机，创设实验问题情境，因势利导，让学生进行实验创新活动，使学生有所发现、有所创造，充分发挥学生在实验教学资源开发中的作用。四、如何利用实验室
16、现有资源，创造性完成课标要求以实验为基础是物理、化学、生物学科的重要特征之一。实验对于提高中物理、化学、生物学科教学质量，全面落实培养科学素养的目标，具有其他内容和形式不可代替的特殊作用。实验室是实施探究教学、培养学生的创新能力和实践能力，全面提高学生科学素养的物理、化学、生物教学场所，也是教师开展实验教学研究的重要阵地。过去中学实验室的建设模式和仪器设备基本上按照现行教学大纲的要求配备，管理观念及方法带有一定的功利性，即实验只为考试和竞赛而设；教与学的方式陈旧，即只重视物理、化学、生物学科的学术性，实验中只是简单学、做一些验证性实验。新课程中实验在地位、功能、内容以及教与学的方式等方面较以前都发生了很大变化。新课程标准下的实验教学，要将过去的固定模式、统一装置、验证性的实验改为探究
