田祥林
【摘要】化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是學(xué)生獲取化學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念、提高各種能力的重要途徑,而且此過程對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要的作用。在實(shí)際教學(xué)中,教師應(yīng)該重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),通過實(shí)驗(yàn)來提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 中學(xué)化學(xué) 創(chuàng)新思維
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)能為學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化的規(guī)律提供實(shí)驗(yàn)事實(shí),它具有目的性、探索性、現(xiàn)實(shí)性和易感知性?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是學(xué)生獲取化學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念、提高各種能力的重要途徑,而且此過程對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要的作用。因此,我們必須立足化學(xué)實(shí)驗(yàn)這個(gè)基礎(chǔ),努力構(gòu)建培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的“大廈”?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教育的一種最有效的教學(xué)形式,它可以幫助學(xué)生獲取化學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)。所以在實(shí)際教學(xué)中,教師應(yīng)該重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),以提高學(xué)生的化學(xué)能力,通過實(shí)驗(yàn)來提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
一、通過演示實(shí)驗(yàn),鍛煉學(xué)生的思維能力
演示實(shí)驗(yàn)可以為學(xué)生提供感性認(rèn)識(shí)材料,并在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生探求新知,學(xué)生在觀察的同時(shí)便會(huì)伴隨積極的思考,它是訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)造思維的重要契機(jī)。所以教師應(yīng)善于利用從演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象中所獲得的感性材料,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“去粗取精,去偽存真,由此及彼,由表及里”的思維加工,經(jīng)過科學(xué)的抽象形成概念,進(jìn)一步作出判斷、進(jìn)行推理,從而實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍。
二、改進(jìn)課堂演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
對(duì)于一些課堂演示實(shí)驗(yàn),遇到現(xiàn)象不明顯、操作復(fù)雜、污染物不易處理時(shí),可以先帶領(lǐng)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)的不足之處,然后鼓勵(lì)學(xué)生去改進(jìn)實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)合理的方案。這樣不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,而且還可以激勵(lì)學(xué)生敢于創(chuàng)新。如,按教材上的方法制Fe(OH)2,得不到白色沉淀,為什么?學(xué)生回答:“可能是氧氣把Fe(OH)2氧化了。”怎么辦?學(xué)生回答:“要觀察到明顯的白色沉淀,就要想法除去溶液中的氧氣。”經(jīng)過討論后,學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。
方案1:實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:
(1)取10ml蒸餾水加熱待用。
(2)取少量硫酸亞鐵用2—3ml蒸餾水配成溶液。
(3)加入少量鐵粉。
(4)加入一些植物油在所配溶液中。
(5)把毛細(xì)滴管的下端伸入硫酸亞鐵溶液中擠出氫氧化鈉溶液。
方案2:在A管前加一止水夾a,先打開止水夾a,使A管反應(yīng)一段時(shí)間后再關(guān)閉止水夾a。
結(jié)果,演示方案1時(shí)比較順利,演示方案2時(shí),在B中看不到沉淀。教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題。在教材方案的演示中不是看不到白色沉淀,而是看不到沉淀,為什么?通過討論,學(xué)生認(rèn)為看不到白色沉淀的原因是稀硫酸過量,氫氧化鈉不足,要看到白色沉淀,就必須保證A中稀硫酸適量、B中氫氧化鈉過量。學(xué)生修改方案后再實(shí)驗(yàn)就看到了明顯的白色沉淀。最后,師生通過討論比較得出方案1、方案2均可,但方案2更方便。
三、改演示實(shí)驗(yàn)為師生共同完成或?qū)W生分組實(shí)驗(yàn)
中學(xué)教材安排的實(shí)驗(yàn)本來就不算多,而教師們卻不自覺地用講解和演示代替學(xué)生的動(dòng)手操作,或干脆以程式化的書面訓(xùn)練代替學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),導(dǎo)致學(xué)生在動(dòng)手的興趣和能力方面明顯不足。教師應(yīng)努力通過動(dòng)手的活動(dòng),來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造、實(shí)踐能力??蓪⒔滩闹械囊恍┭菔緦?shí)驗(yàn)改為師生合作實(shí)驗(yàn)或?qū)W生分組實(shí)驗(yàn)。
四、通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
在學(xué)生具備了一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、掌握了一定的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)有目的地設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)習(xí)題(也可用課后的實(shí)驗(yàn)習(xí)題),要求學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?,根?jù)已學(xué)過的實(shí)驗(yàn)原理和方法,設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案,同時(shí)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作提出具體要求。這是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)訓(xùn)練,培養(yǎng)實(shí)事求是、獨(dú)立思考、開拓創(chuàng)新的一種途徑。例如講必修1“氯氣的性質(zhì)”,可以給學(xué)生一個(gè)探索性的題目:用實(shí)驗(yàn)證明氯水的主要成分。在確定此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程中,可以給學(xué)生這樣的探索模式:首先,應(yīng)考慮物質(zhì)與水發(fā)生的是“溶解”還是“反應(yīng)”,或是二者兼有,從而鑒定反應(yīng)后的體系中是否還有反應(yīng)物的微粒以及存在著什么生成物的微粒;其次,再判斷物質(zhì)與水反應(yīng)后可能得到的產(chǎn)物,如根據(jù)氯氣的化學(xué)性質(zhì)“Cl2到Cl-”,可能存在Cl-;第三,檢查物質(zhì)與水混合后所得溶液的酸堿性。在檢查氯水酸堿性時(shí),學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)指示劑變?yōu)榧t色又褪色,這說明溶液中含有大量氫離子,并且一定存在著有漂白性或強(qiáng)氧化性的物質(zhì),從而就可確定HClO的存在。學(xué)生在思考了上面的問題之后就容易設(shè)計(jì)出鑒定的實(shí)驗(yàn)方案來。學(xué)生根據(jù)這些問題設(shè)計(jì)出具體的實(shí)驗(yàn)方案,經(jīng)過教師審查,然后讓學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。同一實(shí)驗(yàn)習(xí)題可能會(huì)有不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,都可以讓學(xué)生去實(shí)踐,并相互交流,比較各自方案的優(yōu)缺點(diǎn),以開闊學(xué)生的眼界。
上面所提出的問題是從化學(xué)實(shí)驗(yàn)的整體來闡述的,從而引發(fā)學(xué)生展開思維活動(dòng)。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中應(yīng)抓住某些側(cè)重點(diǎn)展開思維訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生從某些典型的實(shí)驗(yàn)探索入手,上升到一般性、規(guī)律性的認(rèn)識(shí),逐步提高學(xué)生思維品質(zhì)的層次。
總之,教師要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中積極探索,利用化學(xué)學(xué)科的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)提高學(xué)生的多方面能力。