【摘 要】化學(xué)實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)課程不可缺少的組成部分,是學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)知識(shí)的重要工具和載體,是化學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在逐步培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰妥詫W(xué)能力的同時(shí),要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)教學(xué) 創(chuàng)新能力
化學(xué)是研究宏觀現(xiàn)象與微觀結(jié)構(gòu)關(guān)系的自然科學(xué)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)課程不可缺少的組成部分,是學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)知識(shí)的重要工具和載體,是化學(xué)教學(xué)認(rèn)識(shí)過(guò)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)不僅為形成化學(xué)概念、理解和鞏固化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)提供了豐富的感性認(rèn)識(shí),而且還是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度、觀察能力、思維能力、操作技能和實(shí)踐能力、訓(xùn)練科學(xué)方法的有效途徑。為了適應(yīng)新時(shí)代對(duì)人才的需求,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才,必須進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),發(fā)揮實(shí)驗(yàn)特有的優(yōu)勢(shì),重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
一、通過(guò)觀察,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
通過(guò)觀察,抓住本質(zhì)。在保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的前提下,充分引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生如何觀察,這樣由觀察到的表面現(xiàn)象通過(guò)邏輯分析引申到本質(zhì),使學(xué)生通過(guò)一次演示實(shí)驗(yàn)的觀察,在獲得專業(yè)知識(shí)的同時(shí),在觀察能力上也得到了提高。以最簡(jiǎn)單的濃鹽酸和濃氨水反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)為例,該實(shí)驗(yàn)是利用氯化氫氣體與氨氣反應(yīng)產(chǎn)生大量白煙,來(lái)證實(shí)二者發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。采用的方法是兩根玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水,兩者只要接近(不需要接觸)就有上述現(xiàn)象。把握兩個(gè)玻璃棒之間的距離是關(guān)鍵,既要保證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的明顯,能見(jiàn)度大,又要讓學(xué)生觀察白煙是現(xiàn)象,其本質(zhì)是氯化氫與氨氣發(fā)生了反應(yīng)。雖然不到一分鐘的演示實(shí)驗(yàn)觀察,通過(guò)白煙這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象卻使學(xué)生掌握了氨的化學(xué)性質(zhì),同時(shí)也鞏固了濃鹽酸和濃氨水易揮發(fā)的物理性質(zhì),更重要的是學(xué)生掌握了利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析本質(zhì),達(dá)到解決問(wèn)題的方法,掌握了由現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識(shí)全過(guò)程。
又如金屬鈉跟水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),不能只觀察到有氫氣生成,以及反應(yīng)后的溶液使酚酞變紅這兩個(gè)現(xiàn)象,應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)讓學(xué)生注意觀察,等實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)大家敘述各自觀察到了哪些現(xiàn)象,包括將鈉投入到水里浮在水面上,迅速熔化成小球、不停地在水面上轉(zhuǎn)動(dòng)、發(fā)出“嘶嘶”的響聲、有水霧及氣體產(chǎn)生、燃燒、使酚酞試液變紅等一系列現(xiàn)象,并啟發(fā)學(xué)生思考這些現(xiàn)象說(shuō)明了什么?學(xué)生經(jīng)過(guò)討論得出了鈉的密度比水的密度小,是極活潑的金屬,與水反應(yīng)是放熱反應(yīng),且可知鈉的熔點(diǎn)低,同時(shí)生成的產(chǎn)物是氫氣和氫氧化鈉等。透過(guò)上述現(xiàn)象掌握了金屬鈉的性質(zhì)。
二、改進(jìn)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
教材中的實(shí)驗(yàn),如藥品沒(méi)有變質(zhì),只要規(guī)范準(zhǔn)確就能成功,但并不一定就能達(dá)到很好的教學(xué)效果。所以有目的地將實(shí)驗(yàn)改進(jìn),并啟發(fā)學(xué)生積極思考,常常會(huì)收到意想不到的教學(xué)效果。例如:燃燒的條件實(shí)驗(yàn),凡可燃性物質(zhì)均有自身的著火點(diǎn)??扇嘉镂催_(dá)到著火點(diǎn),即使有充足的氧氣也不會(huì)燃燒;同樣,如果沒(méi)有充足的氧氣,即使可燃物達(dá)到著火點(diǎn),也不能燃燒。達(dá)到著火點(diǎn)和充足的氧氣是可燃物燃燒的兩個(gè)必要條件,二者缺一不可。為了明確這一科學(xué)原理,課本中一般用紅磷和白磷的著火點(diǎn)不同做演示,但課堂上做時(shí),污染較大。如何解決這一難題呢?教學(xué)中可以將實(shí)驗(yàn)稍作改進(jìn),在水槽中放一些水,然后將盛滿熱水的燒杯放入水槽,燒杯中放入白磷,燒杯口放一塊薄銅片,銅片上分別放入白磷、紅磷,然后用一個(gè)大燒杯倒扣在整套裝置上,這樣既能較好的完成實(shí)驗(yàn),同時(shí)又消除了實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的污染。
三、重視學(xué)生實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生的操作方法、觀察能力、分析思維能力、提高學(xué)生素質(zhì)的重要手段。要讓學(xué)生有創(chuàng)新,就要留有時(shí)間和空間讓學(xué)生充分展示和發(fā)展自己的個(gè)性,讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象,發(fā)表自己的看法,學(xué)生思維不禁錮于老師的傳授之中。教師應(yīng)該合理編排學(xué)生的探究式實(shí)驗(yàn),開(kāi)展化學(xué)課外活動(dòng)興趣小組,讓學(xué)生盡可能多實(shí)踐。培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí)和動(dòng)手能力,提高他們的實(shí)驗(yàn)技能,也可及時(shí)糾正不正確的操作方法,可調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)思考問(wèn)題的積極性,牢記掌握學(xué)過(guò)的知識(shí)。尤其是在學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生往往懷著極大的興趣進(jìn)行藥品、材料的準(zhǔn)備、選擇,思維極其活躍,極易“擺脫”課堂教學(xué)和課本的約束。
如在做乙醇燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí),因同學(xué)們已在使用酒精等時(shí)熟悉酒精燃燒的現(xiàn)象,故在教學(xué)中直接將實(shí)驗(yàn)加以變化:即把一小手帕用水濕潤(rùn),再灑上酒精,然后用鑷子夾住手帕,用火柴點(diǎn)燃,發(fā)現(xiàn)火焰呈現(xiàn)淡藍(lán)色,一會(huì)兒滅了,但手帕卻完好無(wú)損。實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程像變魔術(shù),分析原理得出:乙醇燃燒火焰呈淡藍(lán)色,易揮發(fā),沸點(diǎn)低于水,燃燒的恰恰是揮發(fā)出的乙醇蒸汽,剩下的水保護(hù)了手帕。通過(guò)這一實(shí)驗(yàn),使教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)、富有興趣,更加具有吸引力,同時(shí)激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)加以探索,利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
四、鼓勵(lì)學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)代替教師演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
演示實(shí)驗(yàn)通常是由教師按部就班地進(jìn)行表演或示范給學(xué)生,在此過(guò)程中學(xué)生的興奮和熱情都很高,如果教師還一味地繼續(xù)演示,那就與新課改的要求背道而馳了。因此我因勢(shì)利導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生做些力所能及的演示實(shí)驗(yàn)。比如,氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法和性質(zhì)實(shí)驗(yàn),在以前基本上由老師“包辦”完成,學(xué)生不動(dòng)手、不思考,被動(dòng)地聽(tīng)講,做筆記?,F(xiàn)在我把它改為師生共同來(lái)做,讓學(xué)生積極參與,操作的學(xué)生由此產(chǎn)生了無(wú)比的自豪感,完全克服了畏懼心理,培養(yǎng)了學(xué)生的良好心理素質(zhì),同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力、操作能力和創(chuàng)新能力。教師還要針對(duì)學(xué)生的特點(diǎn),有目的的設(shè)置一些小實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親自動(dòng)手,充分發(fā)揮他們各方面的技能。
總之,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的重要任務(wù),利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力是一種行之有效的方法。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中只有真正體現(xiàn)動(dòng)手、動(dòng)腦、觀察、探索的教學(xué)思路,才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。