孔祥恒
(江蘇省新沂市第三中學(xué)江蘇新沂221400)
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展創(chuàng)新教育的重要性
孔祥恒
(江蘇省新沂市第三中學(xué)江蘇新沂221400)
創(chuàng)新教育是以繼承為基礎(chǔ),發(fā)展為目的,以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為價(jià)值取向的新型教育。新課標(biāo)倡導(dǎo)化學(xué)教學(xué)是讓學(xué)生在多元、動(dòng)態(tài)、開放、探究、創(chuàng)新中主動(dòng)領(lǐng)悟知識(shí),獲取解決問題的學(xué)習(xí)方法。為此我們通過“設(shè)疑啟思,引發(fā)創(chuàng)新;深入觀察,培養(yǎng)創(chuàng)新;改革實(shí)驗(yàn),探索創(chuàng)新;實(shí)踐鍛煉,主動(dòng)創(chuàng)新”幾方面來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
創(chuàng)新;觀察;實(shí)驗(yàn);探究
創(chuàng)新教育是以繼承為基礎(chǔ),發(fā)展為目的,以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為價(jià)值取向的新型教育。學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)是在適宜的教育教學(xué)環(huán)境下學(xué)生自主發(fā)展的結(jié)果。我國(guó)化學(xué)家戴安邦先生曾經(jīng)說過:“只傳授化學(xué)知識(shí)和技術(shù)的化學(xué)教育,是片面的……用實(shí)驗(yàn)解決化學(xué)問題,使各項(xiàng)智力因素皆得到發(fā)展,故化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)施全面化學(xué)教育的一種最有效的教育形式?!崩钫酪舱f:“實(shí)驗(yàn)怎么強(qiáng)調(diào)都不過分。”那么,作為新世紀(jì)的教育工作者,我們?cè)鯓釉诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢?筆者經(jīng)過近幾年的探索,從以下幾方面來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
古人云:學(xué)起于思,思源于疑。疑是人們探索知識(shí)的起點(diǎn),也是創(chuàng)新的起點(diǎn)。一節(jié)高質(zhì)量的化學(xué)課,教師必然會(huì)提出一些有價(jià)值的問題,供學(xué)生思考、分析、探索、討論,問題提的好,猶如一顆石子投向平靜的水面,會(huì)激起學(xué)生思維的浪花。實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)注重問題情景的創(chuàng)設(shè),通過設(shè)疑,引發(fā)學(xué)生創(chuàng)新。
例如:學(xué)習(xí)濃硫酸的性質(zhì)時(shí),這樣創(chuàng)設(shè)問題情景:新聞媒體經(jīng)常報(bào)道濃硫酸毀容事件,而濃硫酸(出示濃硫酸)是這樣一種無色液體,灑在臉上后,為什么使人面目全非、慘不忍睹呢?你想了解濃硫酸毀容的原因嗎?你想知道濃硫酸有哪些特性嗎?請(qǐng)進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn)探索。這樣學(xué)生就產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望和探究動(dòng)機(jī)。又如講CO還原CuO時(shí)設(shè)問:CO還原CuO是否可用H2還原CuO裝置?H2還原CuO的實(shí)驗(yàn)操作順序是否符合CO還原CuO?H2、C、CO分別還原CuO反應(yīng)裝置有哪些異同點(diǎn)?這樣設(shè)問,知識(shí)以新帶舊,以舊引新,加強(qiáng)了前后知識(shí)的聯(lián)系,也給學(xué)生提供了思維機(jī)會(huì)。
觀察是一切科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)新發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)。也是發(fā)展思維能力和創(chuàng)造能力的基礎(chǔ),通過觀察激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。古往今來,凡有成就的發(fā)明家無不有著對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察力和對(duì)科學(xué)的濃厚興趣。但部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察卻僅停留在直觀感覺上,在實(shí)驗(yàn)觀察中往往受突如其來的新異變化的影響,忽略了對(duì)現(xiàn)象的深入觀察,使觀察變得盲目。例如:銅與濃硝酸的反應(yīng),很多學(xué)生忽略反應(yīng)速率是由慢—快—慢,試管口的顏色由無色—紅棕色—無色的觀察過程。因此觀察能力的培養(yǎng)是化學(xué)教育的重要任務(wù)之一,而培養(yǎng)科學(xué)的觀察方法又是至關(guān)重要的,好的觀察方法應(yīng)有明確的觀察目的、周密的觀察計(jì)劃、嚴(yán)肅的觀察態(tài)度、良好的觀察習(xí)慣。
為了培養(yǎng)學(xué)生好的觀察習(xí)慣,教師在做實(shí)驗(yàn)時(shí)可給出適當(dāng)?shù)挠^察點(diǎn),來克服觀察的無序性和盲目性,并且要抓住實(shí)驗(yàn)的契機(jī)啟發(fā)學(xué)生的思維。如:在制取乙烯的實(shí)驗(yàn)時(shí),在學(xué)生觀察的基礎(chǔ)上進(jìn)行啟發(fā):(1)黑色物質(zhì)是什么?聯(lián)系濃硫酸的性質(zhì)加以解釋。(2)在加熱條件下濃硫酸與其能否反應(yīng)?產(chǎn)生哪些物質(zhì)?(3)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明產(chǎn)生氣體的成分?再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行充分觀察、討論,對(duì)學(xué)生創(chuàng)造思維的萌發(fā)起著催化作用。
創(chuàng)造性思維不僅要求思維的數(shù)量,而且要求思維的深度和靈活性。課本上有些化學(xué)實(shí)驗(yàn),存在現(xiàn)象不明顯、步驟復(fù)雜、裝置不合理等問題,并且實(shí)驗(yàn)的安排往往處于概念、理論的依附地位,缺乏對(duì)知識(shí)的深入引導(dǎo)和研討,因而會(huì)抑制學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。教師在教學(xué)過程中,不要一味地依賴教材,而要不斷地探索、總結(jié)、大膽地改進(jìn),使實(shí)驗(yàn)盡可能地向著可靠性、科學(xué)性、啟發(fā)性的方向發(fā)展。
高二有機(jī)化學(xué)中學(xué)習(xí)醇的催化氧化性質(zhì)時(shí),用銅絲做此實(shí)驗(yàn)很難聞到乙醛氣味,因此可改進(jìn)如下:將少量氧化銅粉末置于干燥的小試管底部,在酒精燈火焰上集中加熱30秒后,向試管中滴加3~4滴無水乙醇,黑色的氧化銅粉末立即變?yōu)榧t色的銅粉,反應(yīng)生成的乙醛氣味清晰可辨。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)性很強(qiáng),實(shí)驗(yàn)做完后,教師馬上提問:銅粉在實(shí)驗(yàn)中起催化劑的作用,那么,把銅粉不加熱直接與乙醇反應(yīng),現(xiàn)象會(huì)怎樣?為什么需要生成氧化銅粉末再與乙醇反應(yīng)?激發(fā)學(xué)生進(jìn)行思維和探索。從而引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:催化劑參加了反應(yīng)過程,只不過在反應(yīng)前后性質(zhì)和質(zhì)量保持不變,即先消后生。
再如:必修化學(xué)1中氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化教學(xué),實(shí)驗(yàn)室沒有教材上的裝置,我們引導(dǎo)學(xué)生對(duì)此實(shí)驗(yàn)反復(fù)設(shè)計(jì)改進(jìn):①實(shí)驗(yàn)前在圓底燒瓶中收集一瓶NO2氣體,在分液漏斗中加入適量水。②打開活塞,水全部流入燒瓶中,立即關(guān)閉活塞。③輕輕搖動(dòng)燒瓶,觀察現(xiàn)象。④再次打開漏斗活塞,一會(huì)兒關(guān)閉,密切觀察發(fā)生現(xiàn)象。⑤再次輕輕搖動(dòng)燒瓶,觀察現(xiàn)象。⑥重復(fù)實(shí)驗(yàn)④、⑤,觀察現(xiàn)象。本實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單、安全可靠、現(xiàn)象明顯、無污染、設(shè)計(jì)新型等特點(diǎn),既有效實(shí)現(xiàn)NO2和NO的相互轉(zhuǎn)化,又加深理解它們的性質(zhì)。在一堂公開課上學(xué)生展示此實(shí)驗(yàn),得到專家和老師們的好評(píng)。這種放手讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn),體現(xiàn)了學(xué)生不受課本的束縛,敢于求新求異。在寬松、自由的空間里,學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)不斷形成。
創(chuàng)新教育的重點(diǎn)是指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)和制作。這就需要在實(shí)踐中完成,實(shí)踐能力是將創(chuàng)意付之實(shí)現(xiàn)的精心設(shè)計(jì)和勇于實(shí)踐的能力的總和,是創(chuàng)意和創(chuàng)新的橋梁。這要求教師平時(shí)上課不要講得太多、太細(xì),要留有空間、發(fā)展區(qū)讓學(xué)生去創(chuàng)新,鍛煉他們的創(chuàng)新實(shí)踐能力。如學(xué)習(xí)金屬活動(dòng)性順序表后,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:確定Fe、Cu、Hg的金屬活動(dòng)性順序,在學(xué)完酸、堿、鹽性質(zhì)后,讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:如何從NaCl、CuSO4、Na2CO3、MgCl2的混合溶液中提純出NaCl。給學(xué)生提供更多的思維機(jī)會(huì)和思維空間,極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的創(chuàng)造欲。
盡量把課堂演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組小實(shí)驗(yàn)、邊講邊實(shí)驗(yàn)以增加學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的機(jī)會(huì)。如金屬鈉與水的反應(yīng),銅與濃硫酸的反應(yīng),苯酚的性質(zhì)等等。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,讓人人能動(dòng)手操作,教師還應(yīng)依據(jù)大綱多翻閱一些化學(xué)書籍和參考資料,增加一些趣味實(shí)驗(yàn),與現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。如“鹵素”一章中可加入趣味實(shí)驗(yàn):指紋檢查,鮮花褪色等。重視家庭小實(shí)驗(yàn),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦習(xí)慣以及分析和解決實(shí)際問題的能力,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造性思維都有積極的意義。
美國(guó)心理學(xué)家吉爾福特說:“人的創(chuàng)造力主要依靠發(fā)散思維,它是創(chuàng)造思維的主要成分”。新課標(biāo)倡導(dǎo)化學(xué)教學(xué)是讓學(xué)生在多元、動(dòng)態(tài)、開放、探究、創(chuàng)新中主動(dòng)領(lǐng)悟知識(shí),獲取解決問題的學(xué)習(xí)方法。為此教師在教學(xué)中應(yīng)注重指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),啟發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究,啟動(dòng)學(xué)生主動(dòng)創(chuàng)新激情。
[1]朱慕菊.走進(jìn)新課程——與課程實(shí)施者對(duì)話[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2004
[2]任長(zhǎng)松.探究式學(xué)習(xí):學(xué)生知識(shí)的自我建構(gòu)與創(chuàng)新精神的培養(yǎng)[J].課程.教材.教法,2004,(1)
[3]徐學(xué)福.美國(guó)“探究教學(xué)”研究30年[J].全球教育展望,2001,(8)
[4]國(guó)家研究理事會(huì).美國(guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2005
1008-0546(2011)01-0074-02
G633.8
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2011.01.033