吳杰
摘要:充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì),讓學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中既動(dòng)手又動(dòng)腦,親臨其境,感受和體驗(yàn),可有效優(yōu)化化學(xué)教學(xué),提高學(xué)生創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn);學(xué)習(xí)興趣;創(chuàng)新能力
文章編號(hào):1008-0546(2011)05-0088-02中圖分類(lèi)號(hào):G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2011.05.040
引子: 上課鈴聲響了,老師取出兩個(gè)無(wú)色透明的“空”集氣瓶疊放在一起,按照上教版九年級(jí)化學(xué)書(shū)P12書(shū)中圖1-30,面帶神秘地微笑說(shuō):“今天我給大家變個(gè)魔術(shù),它的名字就叫‘空瓶生煙,請(qǐng)大家睜大眼睛注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。”說(shuō)完,將兩個(gè)集氣瓶中間的玻璃片抽走。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)在兩個(gè)無(wú)色透明的“空”集氣瓶中逐漸產(chǎn)生大量的白煙,學(xué)生興奮的大叫起來(lái),同時(shí)也自然而然的想到了一個(gè)問(wèn)題:原來(lái)兩個(gè)無(wú)色透明的集氣瓶好像是空的,什么物質(zhì)也沒(méi)有,為什么這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,會(huì)有大量的白煙產(chǎn)生呢?經(jīng)過(guò)老師的引導(dǎo)和分析,學(xué)生自己得到正確的結(jié)論:所謂的無(wú)色透明的“空”集氣瓶,并不是真的什么物質(zhì)都沒(méi)有,而是分別存在兩種能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量白煙的無(wú)色氣體氯化氫和氨氣。
分析:魔術(shù)中無(wú)中生有的現(xiàn)象在電視表演中屢見(jiàn)不鮮,各種媒體報(bào)道的比較多,在學(xué)生的心中已經(jīng)有了很多鮮明的印象,“空瓶生煙”是在學(xué)生才接觸到新的學(xué)科——化學(xué)的第一章第二節(jié)中的內(nèi)容。而教學(xué)設(shè)計(jì)這節(jié)課的內(nèi)容要實(shí)現(xiàn)三個(gè)目標(biāo):一要引起學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,這是最重要的;二要用典型的事例和明確的語(yǔ)言讓學(xué)生了解化學(xué)研究的內(nèi)容,使學(xué)生明白今后將要學(xué)習(xí)的物質(zhì)的化學(xué)變化和化學(xué)性質(zhì)指的是什么,使其不糊涂、不盲目;三要讓學(xué)生進(jìn)行幾個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),體會(huì)到學(xué)習(xí)化學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)觀察和分析思考。此外,還能使學(xué)生自然地認(rèn)識(shí)到:自然界的一切變化都是有著一定條件和規(guī)律的,而規(guī)律又是一切事物所固有的必然性,只要有必要的條件存在,變化就會(huì)按照一定的方式發(fā)展。本節(jié)課采用魔術(shù)的方式開(kāi)始,是利用實(shí)驗(yàn)優(yōu)化化學(xué)教學(xué)的一個(gè)生動(dòng)事例,使學(xué)生在輕松活潑、親切自然的氛圍中不斷了解事物變化的內(nèi)在規(guī)律,并逐步學(xué)會(huì)應(yīng)用客觀規(guī)律去改造客觀世界、解決身邊問(wèn)題的方法。我們可以從以下幾方面來(lái)認(rèn)識(shí)利用實(shí)驗(yàn)優(yōu)化教學(xué)。
一、設(shè)計(jì)趣味實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生探究興趣和探究欲望
孔子說(shuō):“知之者不如好之者,好之者不如樂(lè)之者?!睂W(xué)生一旦對(duì)化學(xué)產(chǎn)生了興趣,就會(huì)自覺(jué)主動(dòng)地參與各種化學(xué)活動(dòng)并從中得到樂(lè)趣。以往的化學(xué)教學(xué)中,我們?cè)趶?qiáng)調(diào)化學(xué)學(xué)科知識(shí)的科學(xué)性和嚴(yán)密性時(shí),往往把實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得非常“嚴(yán)肅”、“規(guī)范”,實(shí)驗(yàn)裝置必須使用化學(xué)儀器,實(shí)驗(yàn)試劑必須使用化學(xué)試劑,于是過(guò)去的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)就顯得比較公式化,“依葫蘆畫(huà)瓢”,沒(méi)有創(chuàng)意。實(shí)際上在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象盡可能新奇、鮮明,可以提高實(shí)驗(yàn)的趣味性,增強(qiáng)教學(xué)的有效性。從心理學(xué)和教育學(xué)的角度來(lái)看,教學(xué)的趣味性會(huì)增強(qiáng)學(xué)生探究的興趣,并使學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑和創(chuàng)新的欲望。
無(wú)中生有的“空瓶生煙”實(shí)驗(yàn)、以水為催化劑,鎂和碘反應(yīng)而產(chǎn)生紫煙的“滴水生煙”實(shí)驗(yàn)、用75%的酒精做“燒不壞的手帕”實(shí)驗(yàn)、利用高錳酸鉀和濃硫酸的強(qiáng)氧化性來(lái)進(jìn)行的“魔棒點(diǎn)燈”實(shí)驗(yàn)等趣味實(shí)驗(yàn),操作起來(lái)難度不大,但正是這些小實(shí)驗(yàn),很可能增加學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,幫助他們保持學(xué)習(xí)化學(xué)的動(dòng)力。
這些似乎違背常理的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象還可使學(xué)生敢于通過(guò)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證一些看似正確的規(guī)律,比如“水火不容”、“任何物質(zhì)的燃燒發(fā)生火災(zāi)都可以用二氧化碳或水滅火”等平常認(rèn)為真理的生活常識(shí),本節(jié)課結(jié)束之后,讓學(xué)生自己總結(jié)歸納,發(fā)現(xiàn)其中許多似是而非的規(guī)律和真理,啟發(fā)每個(gè)學(xué)生對(duì)日常生活中比較常見(jiàn)的現(xiàn)象,要經(jīng)過(guò)自己理性的思考,不盲從,不“人云亦云”,以科學(xué)探究的眼光看待和認(rèn)識(shí)這些規(guī)律,敢于質(zhì)疑。這樣,教師在教學(xué)中不斷啟發(fā)學(xué)生,當(dāng)考慮事物及其變化時(shí),既要了解產(chǎn)生變化的內(nèi)在規(guī)律,又要把握實(shí)現(xiàn)定向變化的外在條件,使學(xué)生自己逐步學(xué)會(huì)應(yīng)用客觀規(guī)律去改造客觀世界的本領(lǐng),使學(xué)生真切地體會(huì)到化學(xué)內(nèi)容的趣味性、現(xiàn)實(shí)性和實(shí)用性。
二、不墨守成規(guī),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
“身教重于言教”,榜樣的力量是無(wú)窮的。在化學(xué)教學(xué)中,要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提高化學(xué)教學(xué)的有效性,首先教師自己要有創(chuàng)新的意識(shí)。很難想象一個(gè)墨守成規(guī)的教師能夠教出具有大膽的創(chuàng)新意識(shí)的學(xué)生。在課堂中,不宜由老師按照課本一講到底,應(yīng)該有所變通。特別是現(xiàn)在中學(xué)化學(xué)教材中所涉及的實(shí)驗(yàn)很多,所用的儀器、用品都不是唯一的,與生活聯(lián)系較緊密,可以就地取材利用身邊的物質(zhì)。有時(shí)教材上所提供的實(shí)驗(yàn)方案也不是最佳的。教師對(duì)于教材中的實(shí)驗(yàn),在課堂教學(xué)中,應(yīng)該與學(xué)生一起設(shè)計(jì)問(wèn)題,進(jìn)行大膽的改進(jìn)、創(chuàng)新,在不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案的過(guò)程中,就會(huì)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)起到潛移默化的影響。
例如在探究物質(zhì)燃燒條件時(shí),為了防止生成的P2O5對(duì)空氣的污染,教師通過(guò)倒扣的漏斗向燒杯中的白磷通入氧氣,這樣生成的P2O5就溶解在水中,而不會(huì)對(duì)空氣造成污染了。
教師在教學(xué)中對(duì)一些演示實(shí)驗(yàn)作簡(jiǎn)單改進(jìn),不僅開(kāi)拓了學(xué)生的思維,也讓學(xué)生體會(huì)到實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新并不神秘,可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情,同時(shí)逐漸提高學(xué)生探究問(wèn)題的能力。
三、開(kāi)展家庭小實(shí)驗(yàn),拓展學(xué)生活動(dòng)空間
“百聞不如一見(jiàn)?!苯陙?lái),化學(xué)教學(xué)中融合了STS的教育思想,學(xué)生動(dòng)手就可以做的家庭小實(shí)驗(yàn),就充分體現(xiàn)了化學(xué)和生活的聯(lián)系,而家庭小實(shí)驗(yàn)中豐富多彩的創(chuàng)新活動(dòng),大大拓寬了學(xué)生的思維能力和活動(dòng)空間。
例如,學(xué)生在家庭中用各種花瓣自制酸堿指示劑時(shí)發(fā)現(xiàn):不同顏色花瓣的浸出液遇到酸堿溶液后的變色效果是不一樣的,紫色花的汁液滴入酸堿溶液中變色效果最明顯,在酸堿中滴入的滴數(shù)不同,會(huì)顯示不同的顏色,而且即使將汁液滴入水中,顏色也會(huì)有所改變。這是為什么呢?帶著疑問(wèn),他們查閱資料,知道了花朵呈現(xiàn)不同顏色的原因,其中一個(gè)原因就是由于色素受到溫度、光照、濕度和細(xì)胞液酸堿度影響的結(jié)果。
教師引導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn),使學(xué)生自己學(xué)會(huì)分工合作組織、交流協(xié)調(diào),從課堂上師生互動(dòng)到課后的學(xué)生交流,再到學(xué)生探究家庭小實(shí)驗(yàn),最后回到課堂上師生互動(dòng),氣氛比較融洽、自然和諧,使學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程能夠比較緊湊、流暢、合理,思路清晰,過(guò)渡自然,結(jié)論比較順利得到,也加強(qiáng)了學(xué)生之間的感情交流,學(xué)會(huì)今后走向社會(huì)人與人之間打交道,為進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的社交能力做好鋪墊。
四、拓寬思維的廣度和深度,提高學(xué)生自學(xué)能力
古人所云的“授之以魚(yú),不如授之以漁”與現(xiàn)代教學(xué)理論所倡導(dǎo)的“教是為了不教”有異曲同工之妙,都是為了培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。在學(xué)生完成了有關(guān)的課本知識(shí),形成了較系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)后,教師對(duì)課本上的知識(shí)進(jìn)行更深層次的挖掘、設(shè)計(jì)和提出新的問(wèn)題,可以使學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)進(jìn)入更高層次的研究性學(xué)習(xí)階段,使其思維發(fā)展的空間得以進(jìn)一步擴(kuò)展。
例如,可以提這樣的問(wèn)題:在測(cè)空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中,你如何通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn),較精確地測(cè)出進(jìn)入的水占集氣瓶容積的多少呢?學(xué)生經(jīng)過(guò)討論,增加了一個(gè)量筒,測(cè)出集氣瓶的容積和進(jìn)入的水的體積從而達(dá)到了目的。
課堂上設(shè)計(jì)出新穎、別致的問(wèn)題以及課后通過(guò)布置習(xí)題,學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了更加概括、更加清晰的認(rèn)識(shí),并且在和同學(xué)的交流中,可以自覺(jué)地糾正思維的偏差,填補(bǔ)知識(shí)的缺陷,完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
總之,化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的能力與創(chuàng)新意識(shí),要充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì),學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中既動(dòng)手又動(dòng)腦,大膽創(chuàng)新,感受和體驗(yàn)各種學(xué)習(xí)過(guò)程和經(jīng)驗(yàn)。有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)發(fā)掘?qū)W生的智力和非智力因素,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)起到了不可替代的作用,也是學(xué)生能夠充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力的活動(dòng)過(guò)程。而有效的化學(xué)教學(xué)活動(dòng),有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力與創(chuàng)新意識(shí)。