解海麗

摘要:為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神,在化學(xué)實驗教學(xué)中要更新實驗教學(xué)理念、改革學(xué)生實驗方式;改進效果不好的實驗,提高實驗效果;挑戰(zhàn)不嚴(yán)密的實驗,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑精神;利用實驗意外現(xiàn)象,提高學(xué)生探究能力。

關(guān)鍵詞:實驗;探究;“意外”

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。我國化學(xué)界前輩戴安邦先生曾說過:“化學(xué)實驗教學(xué)是實施全面化學(xué)教育的一種最有效的形式。”化學(xué)實驗不僅能使學(xué)生獲取化學(xué)知識、認識化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念、提高各種能力,而且能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和探究能力。在教學(xué)中有效實施化學(xué)實驗,還可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。筆者在初三化學(xué)實驗教學(xué)中就此做了幾點初步嘗試和探索。

一、更新實驗教學(xué)理念,改革學(xué)生實驗方式

傳統(tǒng)實驗是教師演示,學(xué)生觀察后機械地得出結(jié)論。實驗引發(fā)不了學(xué)生的積極思維,完全背離了實驗本身的真正含義。我們的實驗改革應(yīng)突出以學(xué)生為主體的實驗教學(xué),啟發(fā)學(xué)生自己提出問題并進行大膽的猜想、假設(shè),然后為驗證自己的猜想和假設(shè)進行實驗。

例如做“空氣中氧氣含量測定”的實驗。這個實驗原理對于初學(xué)化學(xué)的學(xué)生很難理解,然而在教師演示實驗后,學(xué)生顯得十分平靜,好似完全明白,沒有疑問提出,即使有疑問提出在教師講解后明白了,也是一種死記硬背,在復(fù)習(xí)做題時對該知識點的變式考察錯誤百出。于是我做改進如下:讓學(xué)生自主假設(shè)、設(shè)計、選擇藥品紅磷或木炭進行實驗。結(jié)果學(xué)生實驗進行得“轟轟烈烈”、興致盎然,結(jié)果也多種多樣:選擇物的不同,結(jié)論不同;甚至選擇物相同,由于操作上的失誤結(jié)論也不同。這些不同更激發(fā)了學(xué)生的探究熱情,在對比討論之后成功的完成了實驗。整個實驗過程中學(xué)生經(jīng)歷了與科學(xué)家相似的探究過程,真正理解了實驗原理、注意事項等,實驗結(jié)論不是被動接受而是自己思考后的結(jié)果。雖然這樣做往往需要教師投入更多精力準(zhǔn)備與組織實驗,課堂由于學(xué)生實驗顯得“雜亂無章”,然而從中獲取的也遠遠多于傳統(tǒng)實驗。

學(xué)生的學(xué)習(xí)是一個主動建構(gòu)的過程,不能將知識作為“絕對的客觀真理”強加給學(xué)生。教師已不是普通意義上的知識傳授者,而是學(xué)生學(xué)習(xí)過程的引導(dǎo)者和合作者。教學(xué)中教師應(yīng)堅持以學(xué)生為主體,放開學(xué)生的手腳,鼓勵學(xué)生在實驗時大膽嘗試,使學(xué)生在課堂上通過自己的親身探究,體驗失敗,從失敗中找原因,直至實驗成功。讓學(xué)生在動手、動腦中感受知識的真諦,獲得學(xué)習(xí)的樂趣和成功的喜悅。

二、改進效果不好的實驗,提高實驗效果

化學(xué)教材中安排了許多實驗。一些實驗由于裝置落后,效果不好。教師要開動腦筋,對效果不好的實驗進行科學(xué)合理的改進。

例如“水與酒精混合的體積變化”實驗。原實驗取一根一端封口的細玻璃管進行實驗,液面下降現(xiàn)象并不很理想。若改用底部膨大的容量瓶做這一實驗,沿瓶內(nèi)壁緩緩倒入約半瓶清水,再倒入染紅的酒精,讓液面升至瓶頸中上部,用橡皮筋作好標(biāo)記,蓋上瓶塞,雙手持瓶上下顛倒幾次,即可看到液面比實驗前有明顯下降。

化學(xué)實驗所起的作用和其地位非常重要。因此,改革化學(xué)實驗是提高教學(xué)水平和質(zhì)量必不可少的環(huán)節(jié),同時也是我們每個化學(xué)教師在教育教學(xué)中應(yīng)該不斷思考的問題。

三、挑戰(zhàn)不嚴(yán)密的實驗,培養(yǎng)質(zhì)疑精神

在教學(xué)過程中,要正確引導(dǎo)學(xué)生參與探究,不輕信已有的結(jié)果,不盲從書中的結(jié)論,不屈服于權(quán)威的解釋,學(xué)會對知識的質(zhì)疑,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力。

例如在“氫氧化鈉的性質(zhì)”這一課題里,教材上的原實驗為:先在一個大燒瓶里收滿二氧化碳氣體,用帶導(dǎo)管的膠塞塞緊燒瓶口,伸入燒瓶的導(dǎo)管一端,事先綁好一個氣球。當(dāng)拔開膠塞倒入氫氧化鈉溶液后,立即塞緊振蕩,可以看到氣球逐漸膨脹變大。實驗意圖是使學(xué)生得出結(jié)論:氫氧化鈉溶液和二氧化碳氣體反應(yīng)。但是該實驗存在明顯不足,因為還有可能是二氧化碳溶于水的結(jié)果。也就是說課本實驗不嚴(yán)密。是服從課本還是實事求是?我補充一對比實驗:將氫氧化鈉溶液換成水,氣球也逐漸膨脹變大,但膨脹得不如前一次大。通過實驗現(xiàn)象對比,排除了干擾因素,從而嚴(yán)密證明氫氧化鈉一定和二氧化碳氣體反應(yīng)。

通過對課本不嚴(yán)密實驗的挑戰(zhàn),使學(xué)生對課本實驗有了新的認識,增強了學(xué)生探究未知世界的興趣和能力,思維空間得到擴展,在以后的探究活動中能不盲從課本上的結(jié)論,而是嚴(yán)謹(jǐn)求實,得出科學(xué)結(jié)論。這使學(xué)生初步理解了科學(xué)本質(zhì),樹立科學(xué)價值觀,培養(yǎng)了創(chuàng)新思維。

四、利用實驗意外現(xiàn)象,提高探究能力

化學(xué)實驗受到眾多因素的影響,有時會在實驗中出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象時學(xué)生往往興奮無比,而教師通常會顧慮原來預(yù)設(shè)的教學(xué)任務(wù)沒有完成,以一句“假設(shè)實驗沒有失敗,應(yīng)該得出什么結(jié)論”來敷衍了事。這樣,預(yù)設(shè)的教學(xué)任務(wù)是完成了,但卻喪失了一次探究的最佳機會。因為在這種意外現(xiàn)象中,如能就此取材提出問題,學(xué)生會自然進入真實的探究情景,能夠積極主動地探究,對結(jié)論的得出,也大有撥云見日的感覺。因此實驗意外現(xiàn)象是一種寶貴的自然形成的教育資源,教師應(yīng)靈活應(yīng)對,善于利用“意外”進行探究,提高學(xué)生的探究能力。

例如在復(fù)習(xí)“二氧化碳的制取和性質(zhì)”時,把產(chǎn)生的CO2氣體通入澄清石灰水,通了好長時間,澄清石灰水也不變渾濁。而此時學(xué)生比看到石灰水渾濁要興奮得多,心中有了一個大大的疑問。這時教師如果說“假設(shè)石灰水已經(jīng)渾濁”將實驗草草結(jié)尾,學(xué)生會感到非常掃興。而如果實事求是,探究石灰水不變渾濁的原因,既會使學(xué)生的探究欲望得到滿足,探究能力得到增強;又會得出檢驗石灰水是否變質(zhì)的實驗方案。這種收獲遠遠勝于圓滿地完成預(yù)先設(shè)計的教學(xué)任務(wù)。

在教學(xué)中教師甚至可以人為制造“意外”,激發(fā)學(xué)生的探究熱情。例如在復(fù)習(xí)“金屬與酸的反應(yīng)”時,將鋁放入稀硫酸中,出人意料的是一點氣泡也沒有。針對“意外”,學(xué)生紛紛提出各種猜想,順理成章地進入探究。在整個教學(xué)過程中,從提出問題開始,到解決問題為止,學(xué)生始終處于不斷思考、積極探究的學(xué)習(xí)情境之中,學(xué)生的探究能力在“意外”中得到提升。

總之,教師應(yīng)更新實驗教學(xué)理念,改革學(xué)生實驗方式;改進效果不好的實驗,提高實驗效果;挑戰(zhàn)不嚴(yán)密的實驗,培養(yǎng)質(zhì)疑精神;利用實驗意外現(xiàn)象,提高探究能力等。必須解放思想、更新觀念,加強化學(xué)實驗教學(xué)及其改革,充分發(fā)揮好化學(xué)實驗的教育功能。

參考文獻:

1.宋心琦,《有關(guān)化學(xué)實驗改革的想法與建議》,《化學(xué)教育》,2001

2.許九奎,《讓中考與課改同行》,《教育實踐與研究》,2009