【摘 要】化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。文章闡述了筆者在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的幾點(diǎn)想法。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的深層次教學(xué)功能開發(fā),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,使學(xué)生的智力和思維的深刻性、嚴(yán)密性、創(chuàng)造性、廣闊性、獨(dú)特性和敏捷性等得到行之有效的開拓和訓(xùn)練,從而提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
【關(guān)鍵詞】化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新能力
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的一項(xiàng)重要內(nèi)容,在化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著獨(dú)特的認(rèn)知功能,也是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣的源泉之一。讓學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng),利用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際問題,能極大的激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力。因此,我們必須立足于化學(xué)實(shí)驗(yàn)這個(gè)基礎(chǔ),培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力。筆者結(jié)合自身多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐,就如何加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提高學(xué)生創(chuàng)新能力談一些想法。
一、通過學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)來激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)其創(chuàng)新能力
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或探究性實(shí)驗(yàn)不僅要求學(xué)生掌握一定的化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,還要求他們靈活地、創(chuàng)造性地綜合運(yùn)用這些知識(shí)和技能。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或探究性實(shí)驗(yàn)在激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望、培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力等方面所具有的作用是其他常規(guī)實(shí)驗(yàn)所不能替代的。
如學(xué)習(xí)原電池知識(shí)后,可設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)課,在實(shí)驗(yàn)室中利用生活常見物品自制簡(jiǎn)易原電池,引導(dǎo)學(xué)生把課堂上學(xué)到的理論知識(shí)轉(zhuǎn)變成實(shí)際的應(yīng)用。化學(xué)知識(shí)中能夠?qū)嵤﹦?chuàng)新教育的知識(shí)點(diǎn)很多,只要我們時(shí)時(shí)留心,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為己任,在教學(xué)中有目的、有意識(shí)地長(zhǎng)期堅(jiān)持下去,必定會(huì)使學(xué)生的創(chuàng)造力不斷提高,培養(yǎng)出符合時(shí)代需要的勞動(dòng)者。
二、加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維
如有一道練習(xí)題:在實(shí)驗(yàn)室里做硫酸鋁溶液和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),采用不同的操作順序,會(huì)得到不同的結(jié)果。①把少量硫酸鋁溶液滴入到氫氧化鈉溶液里,出現(xiàn)白色沉淀,又很快消失。②把少量氫氧化鈉溶液滴入硫酸鋁溶液里, 得到白色沉淀。這道題涉及了鋁的兩性和過量問題,學(xué)生一般都能較快得出答案。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出問題:在①中如果連續(xù)把硫酸鋁溶液滴入氫氧化鈉溶液里,會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象? 最終能得到白色沉淀嗎?在②中繼續(xù)把氫氧化鈉溶液滴入到硫酸鋁溶液里,又有什么現(xiàn)象?白色沉淀會(huì)消失嗎? 事實(shí)勝于雄辯,最好的解決辦法就是實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解更加準(zhǔn)確,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)更加深刻,思維的靈活性也得到鍛煉和提高。
三、利用學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性心理品質(zhì)和創(chuàng)造實(shí)踐能力
化學(xué)實(shí)驗(yàn)特別強(qiáng)調(diào)個(gè)人的動(dòng)手能力和綜合應(yīng)用能力。這就要求教師勇于創(chuàng)新,大膽改革,采取各種措施為學(xué)生提供盡可能多的動(dòng)手操作的時(shí)間機(jī)會(huì),使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中變被動(dòng)為主動(dòng),在實(shí)驗(yàn)技能、知識(shí)應(yīng)用、觀察現(xiàn)象、分析問題及解決問題等諸方面的能力得到全面訓(xùn)練,從而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的創(chuàng)新。我采取了以下做法:
1.適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的好奇心和求知欲
如乙醛與 Cu(OH)2 的反應(yīng),除按課本完成實(shí)驗(yàn)外,又增加了一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn),即CuSO4溶液過量,NaOH溶液不足時(shí)生成的Cu(OH)2 懸濁液再與乙醛反應(yīng)。
2.開展課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng),為學(xué)生的創(chuàng)造活動(dòng)提供方便條件
比如設(shè)計(jì)性或探索性實(shí)驗(yàn),可安排適當(dāng)?shù)臅r(shí)間讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室親自做一做,檢驗(yàn)創(chuàng)造的成果。這對(duì)于開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力無疑是有利的。
四、開發(fā)實(shí)驗(yàn)的深層次教學(xué)功能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維
例如實(shí)驗(yàn):向體積為10mL,物質(zhì)的量濃度為2mol/L的氯化銅溶液中投入10g鋁片。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察:①鋁片表面立刻有紫紅色銅沉淀,同時(shí)產(chǎn)生較多的氣泡;②溶液綠色變淡,繼而產(chǎn)生藍(lán)色沉淀;③混合液溫度升高,試管壁發(fā)燙,產(chǎn)生氣泡速度明顯加快,鋁片上下翻滾;④混合液變黑,鋁片周圍有少量白色沉淀物產(chǎn)生;⑤一定時(shí)間后,試管底部有較多紅色粉狀銅沉積,溶液變成無色透明;⑥鋁片上繼續(xù)產(chǎn)生無色氣泡。實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象既豐富又復(fù)雜,大大超越了學(xué)生實(shí)驗(yàn)前的預(yù)測(cè)結(jié)果,因而激發(fā)起學(xué)生的探索心理。
現(xiàn)象解釋與思維創(chuàng)新:①產(chǎn)生氣泡加快的主要原因?反應(yīng)放熱,溫度升高,鋁銅原電池的形成;正三價(jià)鋁離子濃度增大,溶液酸性增強(qiáng),反應(yīng)速度加快。②混合溶液變黑的原因?生成的氫氧化銅分解成黑色的氧化銅。③最后溶液變成無色透明的原因?正二價(jià)銅離子濃度減小,促使溶液溶解平衡朝正方向移動(dòng),導(dǎo)致氫氧化銅和氧化銅溶解,溶液變成無色透明。限于知識(shí)基礎(chǔ),學(xué)生無法解釋實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的白色沉淀。有部分學(xué)生認(rèn)為白色沉淀是氫氧化鋁,也有學(xué)生認(rèn)為不可能,且都提出了一些理由。這時(shí),教師要積極引導(dǎo)學(xué)生深入思考,大膽推測(cè),鼓勵(lì)開展思維創(chuàng)新,最終由學(xué)生得出在溫度較高時(shí),銅和氯化銅可發(fā)生反應(yīng)生成白色的氯化亞銅沉淀。
通過對(duì)該實(shí)驗(yàn)的探索,提高了學(xué)生綜合應(yīng)用鹽類水解、原電池、化學(xué)平衡等化學(xué)原理的能力,大大開闊了學(xué)生的思維境界,培養(yǎng)了學(xué)生思維的創(chuàng)新性。
創(chuàng)新是新課程改革的要求。不創(chuàng)新,科技、社會(huì)就不能進(jìn)步,國(guó)家就沒有前途。缺乏創(chuàng)新能力的人將不能很好地適應(yīng)時(shí)代的要求。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力應(yīng)該成為教學(xué)的主旋律。