30年前的一场学术启蒙——我与微型实验的结缘

讲述人:赵东洋 教师(平原外国语学校)

北京化工大学戴伟教授参观微型实验工作室
戴安邦、陈耀祖、沈家骢院士为微型实验题词
首届全国中学微型化学实验论文集——全国教书育人楷模杨明生提交的成果
周宁怀教授编写、出版的微型实验教材、著作
历届全国微型实验研讨会论文集
35年来国内出版的各专业微型化学实验教材

 

1992年7月,不到20岁的我毕业于洛阳师专化学系,被分配到三门峡市陕县观音堂镇中学教初三化学。这是我少年时期曾就读的一所乡镇初中,怀着对美好教育理想的憧憬,我全身心投入到家乡的教育事业中。1994年11月,领导安排我到郑州参加中国化学会主办的首届全国中学微型化学实验研讨会(在此之前,已经举办过三届全国微型化学实验研讨会)。由于条件限制、年代久远,当时也没有留下影像资料,很多情景也已经忘却。但是,与会专家学者满怀激情地介绍“微型实验”这四个字却深深地刻在了我的脑子里,一直没有忘记,并对我今后30年的教育生涯产生了重要影响,成为我一生的学术启蒙。正是这次会议改变了我的教育人生,使我由一名乡村“教书匠”逐渐成长为研究型教师。

当时的农村学校办学条件非常艰苦,缺“仪”少药是常态。农村学生也喜欢实验,这是给他们打开科学之门的一把金钥匙。为了上好实验课,让他们也有自己亲自动手体验科学奥秘的机会,有时候我不得不自己想办法设计制作仪器(2006年才知道这叫做自制教具)。受这次会议启发,我利用一只直角玻璃导管代替教材中整套的实验装置,设计了木炭还原氧化铜的微型实验,结果大获成功。每次实验都能观察到“光亮的铜镜”,实验成功率达到100%,取得了显著的教学效果。这次探索完美地解决了一个重要的实验教学疑难问题,纠正了过去一些不完整甚至是错误的研究结论,更重要的是,它体现了微型实验的创新教育价值。至今我仍然乐此不彼地给老师们介绍这个“解决了长期以来困扰化学教学的疑难问题”的创新案例。

一开始着手研究微型实验就取得成功,这给了我很大的学术自信。我逐渐认识到微型实验是解决实验难题、普及实验教学的有效途径,它体现了“化学教育为了每一个人”的先进理念,传播的是绿色和创新的教育思想,符合我国国情,值的下功夫深入研究。2005年秋季开学后,为了解决氯气实验的污染问题,我又发明了微型制气装置,用一只底部设置有凹坑和支管的试管代替复杂的氯气制备装置。2006年9月荣获了第六届全国优秀自制教具展评一等奖。在收集技术资料的时候,我从《化学教育》杂志上得知第七届全国微型化学实验研讨会2007年7月将在湛江师范学院(今岭南师范学院)召开。

得知这一消息后,我非常激动,盼望着能够有机会参加这次会议。一方面想把自己关于微型实验最新研究成果介绍给全国的同行,接受实践检验,另一方面,也急切地想听取专家的意见和建议,明确今后研究改进的方向。按照会议征文要求,我提交了多篇论文。不久,我收到了会议的邀请函。如果说1994年的会议是一场早期的学术启蒙的话,那么这次会议就是“小荷才露尖尖角”的初次登场。从此以后我把微型实验作为我毕生追求的事业,不管遇到再大的困难,我都没有动摇过,也没有改变我实验创新育人的初心。

我克服重重困难,想办法按时参加会议。我终于见到了开创我国微型实验事业的周宁怀教授,还有来自两岸四地的众多专家学者。中国化学会理事长、清华大学宋心琦教授专门为大会撰写的《关于发展和推广微型化学实验的一点看法》,给了我很大的启发(后来在银川、泰安遇到宋先生,有机会当面聆听他的教诲)。中国科学院院士戴安邦教授、陈耀祖教授、沈家骢教授等专家学者的题词使我深受鼓舞。我演示展示的系列创新微型实验案例,引起与会代表的极大兴趣。我参加微型实验workshop,面对面地和专家交流,听取他们好的建议。在闭幕式上,重庆教科院的徐晓雪老师专门指出“这套装置具有重要的推广应用价值”。

有了专家的肯定,我对微型实验更加充满了信心。我下定决心沿着这条正确的道路走下去,选择气体实验微型化作为系统研究微型实验的突破口,期望解决中学化学实验教学中更多的疑难问题。我积累了大量的微型实验创新案例,连续参加了第八届(通辽)、第九届(武汉)、第十届(澳门)全国微型化学实验研讨会并做学术报告。2021年7月,在周宁怀教授帮助下,参加英国皇家化学会举办的第11届国际微型实验研讨会(ISMC2021)。提交的学术墙报得到国际同仁的认可和好评,被评为优秀墙报。除此以外,我还经常应邀参加中国化学会主办的其他学术活动。正是这些会议为我提供了展示最新教研成果的高端平台,更重要的是,得到了很多来自化学教育界顶尖专家的指导和点拨,也学到了很多在书本里学不到的东西。他们的一句话往往使我茅塞顿开,以前百思而不得其解的问题豁然开朗。跟着中国化学会组织的活动,我也几乎走遍了祖国的山山水水、大江南北,雪域高原、烟雨江南,都留下了我的足迹。不知不觉之中,我得到了丰富的学术滋养,对教育问题的认识更加深刻,更加坚定了我的学术自信。

这一路走来,播撒的是创新的、绿色的种子,自然是艰苦自知,但收获更多。我先后荣获河南省青年科技创新奖、河南省首届自然科学学术奖决策研究成果一等奖、全国青少年科技辅导员科教创新项目一等奖、宋庆龄少年儿童发明奖园丁奖等许多具有重要影响力的奖项。我发明的微型实验仪器不断改进完善,最后定型为综合性、多用途的气体实验微型装置,经过评审被教育部确定为初高中化学主题学习器材。近年来,经常应邀承担“国培计划”教师实验技能培训授课任务,在多所高校开设学术讲座,相关活动达160余场次。2018年,我主持申报的微型实验项目荣获了基础教育国家级教学成果奖二等奖,入选教育部基础教育国家级优秀教学成果推广应用计划,在国家中小学智慧教育平台展示,建立了微型实验项目工作室。2023年主持申报的河南省“小小科学家科技创新操作室”项目成功立项。当年在心中种下一颗小小的种子,现在终于开花、结果,吐露着芬芳……

念念不忘,必有回响。也许是命运的巧合,也许是我孜孜追求的回报,在收集微型实验学术资料的过程中,一个偶然的机会,我竟然得到了首届全国中学微型化学实验研讨会论文集。这是当年参会的某位代表手工装订的一本论文集,提交的论文都是作者自己油印的,每一份论文的字体、纸张、大小都不一样。为了便于查阅,他还手写补充了一份目录,最后还附有完整的会议通讯录,我想这一定是他自己非常珍爱的一份资料。这真是一个天大的惊喜!这本会议资料虽然“简陋”,但是这是我国化学教育工作者最开始的探索,充满着创新的勇气,体现着作者对教育的无限热爱,也是留给我最美好的青春记忆。其中很多案例至今依然闪耀着智慧的火花,给人启迪。我把它当做我们工作室最珍贵的“镇馆之宝”。凝视着这本泛黄的册子,30年前,那个阴雨绵绵的日子又仿佛出现在我的眼前,我心中不禁无限感慨,眼泪也浸湿了我的眼睛。我想,这也许就是岁月对我最好的回报!

不知不觉,微型实验的研究和推广工作在我国已经走过了35年不平凡的时光。35年来,在以周宁怀教授为代表的老一辈专家的带领下,全国各地的化学教育工作者不忘初心,牢记使命,锐意创新,砥砺前行,在化学教育实验教学方面积累了丰富的有用经验,取得了丰硕研究成果,探索了一条符合我国国情,有利于普及和提高实验教学质量的有效途径,在国内外科学教育领域产生了重要影响。先后召开了十届全国微型化学实验研讨会,累计出版的教材、著作、论文集等53部,显示了强大的学术生命力。在全面贯彻新发展理念,推进教育高质量均衡发展的新时代背景下,提高微型实验研究质量,加强其推广应用显得更加紧迫。希望有更多的专家学者关注、支持微型实验的发展,争取能够在我国召开一次国际微型化学实验研讨会,进一步扩大影响,推进微型实验发挥更大的价值和作用。

向35年来为微型实验发展做出努力的所有研究者致敬!

谨以此文致谢中国化学会!感谢对我成长提供帮助的所有专家、同仁!

提交时间:2023年5月