胡書(shū)勇

[摘要]創(chuàng)新不僅關(guān)系到整個(gè)國(guó)家,而且還關(guān)系整個(gè)人。而在教學(xué)上創(chuàng)新關(guān)系到學(xué)生的全面發(fā)展,尤其是在新課程改革的背景下,創(chuàng)新應(yīng)該放在第一位。本文結(jié)合“化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)”的學(xué)科特征,談?wù)勚袑W(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)的嘗試與體會(huì)。

[關(guān)鍵詞]中學(xué)化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 創(chuàng)新嘗試

中學(xué)化學(xué)教材所安排的實(shí)驗(yàn)是否完全合理,是否需要補(bǔ)充一些有益于開(kāi)拓學(xué)生思維、培養(yǎng)創(chuàng)新能力實(shí)驗(yàn),現(xiàn)有課本中的實(shí)驗(yàn)?zāi)男┬枰倪M(jìn),如何改進(jìn),改進(jìn)的原則是什么?這是一種極其普通的實(shí)驗(yàn)研究,又是極容易取得實(shí)驗(yàn)成果的研究。

當(dāng)今,教師專業(yè)化的一個(gè)重要趨勢(shì)就是教師的角色正由知識(shí)的傳授者逐漸向教育實(shí)踐的研究者轉(zhuǎn)變。化學(xué)教師是化學(xué)教育科研的主體,重視并加強(qiáng)化學(xué)教育科研能力的提高,對(duì)完成教師由“經(jīng)驗(yàn)型”,“傳遞型”向“科研型”,“專家型”的角色轉(zhuǎn)換有著不可低估的作用?；瘜W(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)既是中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分,又是實(shí)現(xiàn)中學(xué)化學(xué)教學(xué)目的的最有效的途徑和方法。很多化學(xué)教師高考時(shí)報(bào)考化學(xué)就是因?yàn)榛瘜W(xué)課中有實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)是很多化學(xué)老師的興趣所在。當(dāng)然,興趣也是我們最好的老師。只有對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行不斷的研究,化學(xué)實(shí)驗(yàn)才會(huì)充滿生命力,才能最大限度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的作用,使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更切合教學(xué)改革的潮流,適應(yīng)素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育的需求。

一、在實(shí)驗(yàn)手段方面求創(chuàng)新

實(shí)驗(yàn)手段直接影響實(shí)驗(yàn)效果,“21世紀(jì)的課堂將是多媒體的課堂?！睘榇?中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要充分體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)手段的現(xiàn)代化,在實(shí)驗(yàn)操作中要充分運(yùn)用電腦、錄像、投影等手段突出現(xiàn)象、增強(qiáng)動(dòng)感、擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)效果。對(duì)傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn),我們應(yīng)“繼承創(chuàng)新”和“優(yōu)化創(chuàng)新”,不能只是為“創(chuàng)新”而“創(chuàng)新”。只“新”不“優(yōu)”的實(shí)驗(yàn)是沒(méi)有普及推廣價(jià)值的。因此在該課題的實(shí)施過(guò)程中,我們體會(huì)到應(yīng)特別注意以下幾個(gè)基本原則。

1.科學(xué)性原則。創(chuàng)新優(yōu)化后的整個(gè)實(shí)驗(yàn)(裝置、步驟、說(shuō)明)符合化學(xué)原理,符合化學(xué)學(xué)科特點(diǎn),符合學(xué)生的心理特征,能充分合理反映客觀事實(shí)和認(rèn)知規(guī)律。

2.簡(jiǎn)易性原則?！昂?jiǎn)”是指實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、原理簡(jiǎn)明;“易”是指儀器、藥品和其它材料要常見(jiàn)易得,裝置要易裝易拆,實(shí)驗(yàn)要易成功。簡(jiǎn)易性有利于推廣和應(yīng)用。

3.趣味性原則。興趣是學(xué)生最好的老師,毫無(wú)興趣強(qiáng)制性學(xué)習(xí)將會(huì)扼殺學(xué)生學(xué)習(xí)欲望和創(chuàng)新思維的發(fā)展。利用貼近生活、聯(lián)系生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)際的生動(dòng)有趣實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生探求知識(shí)的主動(dòng)性和積極性。

4.安全性原則。實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新優(yōu)化時(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)的安全性必須給予高度重視,如燃燒、爆炸、增壓或有毒物質(zhì)的實(shí)驗(yàn),更應(yīng)特別注意,消除學(xué)生對(duì)“化學(xué)實(shí)驗(yàn)很危險(xiǎn)”的害怕心理。

5.探索性原則。探索性以問(wèn)題為起點(diǎn),形成概念、解決問(wèn)題為目的,學(xué)生始終處于獨(dú)立思考、積極探索的學(xué)習(xí)情境中。實(shí)驗(yàn)的成功、數(shù)據(jù)的分析和處理、結(jié)論的得出,能讓學(xué)生初步嘗到科學(xué)探索的樂(lè)趣,培養(yǎng)其獨(dú)立創(chuàng)新性的能力。

二、在常規(guī)操作上求創(chuàng)新

學(xué)生應(yīng)熟練掌握基本實(shí)驗(yàn)操作,但不能墨守成規(guī),應(yīng)適時(shí)地提出創(chuàng)新性的問(wèn)題。比如制氣體反應(yīng)遇到分液漏斗滴加液體困難時(shí),可讓學(xué)生提出解決問(wèn)題的方案;用排水法測(cè)SO2的體積?為什么?若用此裝置,應(yīng)如何進(jìn)行改進(jìn)?學(xué)生帶著這個(gè)問(wèn)題去思考、分析,便可得出排飽和NaHSO4的方法。

三、在實(shí)驗(yàn)方式上求創(chuàng)新

1.盡可能地補(bǔ)充一些隨堂演示實(shí)驗(yàn),給學(xué)生提供更多的直觀認(rèn)知。

2.盡可能將一些教師演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生演示實(shí)驗(yàn),給學(xué)生更多的動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。

3.聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際,支持和鼓勵(lì)學(xué)生自主做課外實(shí)驗(yàn),為學(xué)生營(yíng)造一種自行設(shè)計(jì)、自主探索的創(chuàng)新環(huán)境。

四、常見(jiàn)藥品改良角度的創(chuàng)新

1.藥品功能的多樣化思考

例:在《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中的淀粉的水解實(shí)驗(yàn),采用的是20%的硫酸溶液和蒸餾水各5ml,沸水浴加熱5min,然后用氫氧化鈉溶液中和后,加新制氫氧化銅濁液再水浴加熱。

改進(jìn)措施:先在試管中加0.5g淀粉,加蒸餾水浸沒(méi)淀粉,滴加2~3滴98%的濃硫酸,振蕩,然后加過(guò)量NaOH溶液,振蕩,最后滴加4~5滴2%的CuSO4溶液,振蕩。效果:迅速出現(xiàn)磚紅色沉淀。

評(píng)價(jià):利用濃硫酸稀釋放熱,既提供了催化劑,又提供反應(yīng)所需要的熱量,因?yàn)槭窍燃铀?再加濃硫酸,既可以防止淀粉炭化,又符合防止暴沸的安全性原則。操作簡(jiǎn)單,反應(yīng)快,現(xiàn)象明顯,而且實(shí)驗(yàn)功能也更加豐富,不僅有驗(yàn)證作用,還是很好的設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)的例子,試劑的滴加順序,用量的多少,反應(yīng)條件的控制和選擇等。

拓展性思考:結(jié)合實(shí)際需要使藥品的功能多樣化,在工業(yè)生產(chǎn)中也時(shí)有體現(xiàn),例工業(yè)煉鐵中焦炭的作用,既燃燒放熱,又生成所需要的還原劑CO,節(jié)省了能源,減小了污染。因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)常伴隨著能量變化,因此藥品的作用除了考慮作反應(yīng)物之外,還可與反應(yīng)條件結(jié)合起來(lái)綜合考慮。

2.藥品功能的優(yōu)化思考

例:《化學(xué)反應(yīng)原理》中使用U形管進(jìn)行氯化銅溶液的電解實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘箤W(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象從而理解電解池的工作原理。在實(shí)踐過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)有以下缺點(diǎn):(1)溶液顏色變化不明顯;(2)銅附著在碳棒底部,觀察必須把碳棒拿出來(lái);(3)氯氣污染較難處理;(4)因?yàn)槎际侨苜|(zhì)在變,學(xué)生有了先入為主的概念,在以后的學(xué)習(xí)中,往往忘了水的電離。在能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡幕A(chǔ)上,為了讓現(xiàn)象更明顯,使學(xué)生對(duì)電解原理的認(rèn)識(shí)更加完整,我們利用學(xué)生已有的電解水的認(rèn)識(shí),把試劑改成了飽和Na2SO4溶液,并在其中加入了紫色石蕊試劑。在電解過(guò)程中,檢驗(yàn)氫氣和氧氣都比較容易,而且能看到電解液中豐富多彩的顏色變化,教學(xué)效果很好,也解決了以上描述的缺點(diǎn)。

其實(shí)這樣的例子很多,特別是當(dāng)化學(xué)反應(yīng)不是為了說(shuō)明反應(yīng)本身,而是通過(guò)這個(gè)反應(yīng)能夠說(shuō)明某個(gè)問(wèn)題或達(dá)到某個(gè)相關(guān)的目的的時(shí)候,我們選擇試劑的空間就很大,創(chuàng)新也就更加容易做到,只是需要我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中能多多實(shí)踐。

總之,化學(xué)教師實(shí)驗(yàn)探究、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的精神潛移默化地影響著自己的學(xué)生,對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)大有益處。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新不能只是教師的事,要把它變成學(xué)生的事,要通過(guò)教師積極引導(dǎo),有計(jì)劃地來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。通過(guò)學(xué)生一系列的活動(dòng),使學(xué)生真切地感受和體驗(yàn)到了科學(xué)探究的過(guò)程,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和科學(xué)精神,這樣的探究性的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)是值得提倡的。