張鐸
新課程改革的一大特點是將學(xué)習(xí)知識的過程與學(xué)習(xí)知識的方法并重,將“過程與方法”列為新課程改革的目標(biāo)之一,實驗在化學(xué)學(xué)科新課程標(biāo)準(zhǔn)中受到重視,地位得到很大的提高.化學(xué)實驗不僅能提高學(xué)生的觀察、動手等能力,同時還是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑.
一、發(fā)揮實驗教學(xué)的教育功能,培養(yǎng)創(chuàng)新意識
新課標(biāo)明確提出,以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨.化學(xué)實驗教學(xué),不應(yīng)只是傳授基礎(chǔ)知識和訓(xùn)練基本技能,更要有意識地對學(xué)生進行科學(xué)素質(zhì)的訓(xùn)練和培養(yǎng).
1.借助化學(xué)史實,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識
例如,在講“純堿”時,介紹我國著名的化學(xué)家侯德榜侯氏制堿法的發(fā)明研究過程;在講“空氣的組成”時,介紹化學(xué)家拉瓦錫研究空氣成分的實驗故事,從而引導(dǎo)學(xué)生去思考科學(xué)家的科學(xué)猜想思路:通過觀察去發(fā)現(xiàn)問題,然后根據(jù)觀察去分析可能的原因,進而提出猜想并設(shè)計實驗,最終驗證猜想得出實驗結(jié)論.這樣,鼓勵學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)中勇于提出自己的想法,促使他們多動手、多思考去探索想要了解的身邊世界,借助化學(xué)史實給學(xué)生一定的創(chuàng)新思維的熏陶,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識.
2.利用化學(xué)現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)求知欲望
例如,“實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣”,常溫下過氧化氫溶液中僅有少量氣泡產(chǎn)生,但混入少量的二氧化錳后,就立即產(chǎn)生大量氣泡.學(xué)生觀察后就會有很多的疑問:產(chǎn)生的氣體是氧氣嗎?氣體是二氧化錳產(chǎn)生的嗎?加入二氧化錳后為什么在常溫下就能很快地產(chǎn)生大量的氣體呢?二氧化錳在反應(yīng)中有什么作用?在這樣的問題情境之下,學(xué)生的求知欲望高漲.
二、改驗證性實驗為探索性實驗,培養(yǎng)創(chuàng)新思維
化學(xué)實驗的作用之一是提供事實根據(jù).學(xué)生通過實驗不僅能正確認識物質(zhì)及變化的規(guī)律,還能在實驗中培養(yǎng)觀察問題、分析問題、判斷問題、解決問題的能力.
目前中學(xué)化學(xué)實驗課堂中的演示實驗以及小組學(xué)生實驗多數(shù)為的驗證性實驗.學(xué)生做實驗是照樣畫瓢,教師的演示實驗也無創(chuàng)意和新意.探索性實驗就是通過已有知識去探索實驗的新思路、新思考,引導(dǎo)學(xué)生進入科學(xué)探索的新境界、新高度,讓學(xué)生親歷其境,認真思考,去探索新的知識、解決新的問題、獲取新的成果,從而體會到成功的喜悅,進一步激發(fā)其創(chuàng)新意識,逐步形成創(chuàng)新思維.
例如,“氯酸鉀與二氧化錳的混合物受熱分解制取氧氣”的實驗,可以改進為一個探索性的題目,“用實驗證明氯酸鉀中是否有氯元素”.教師如何逐步引導(dǎo)學(xué)生完成這一實驗探究呢?首先,要求學(xué)生認真思考構(gòu)思實驗方案,并形成方案的設(shè)計思路;然后課上小組探討設(shè)計的思路和方案,進而確定最佳實驗方案,最后實施實驗,得出結(jié)論.這樣做實驗,學(xué)生的創(chuàng)造性思維得到訓(xùn)練,科學(xué)素養(yǎng)也得到提高.
三、激勵學(xué)生進行實驗設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
在實驗教學(xué)中,教師要有意識地進行實驗設(shè)計性教學(xué),要求學(xué)生根據(jù)具體的實驗?zāi)康暮驮碜约涸O(shè)計實驗,在實驗設(shè)計過程中自己去發(fā)現(xiàn)問題,這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)中化被動為主動,進而在動手能力、已有知識應(yīng)用、分析問題及解決問題等方面的能力得到提高.
例如,“實驗室制取氫氣”,教師課前預(yù)先組合幾套制取氫氣的裝置,然后問:這些裝置能制取氫氣嗎?如果不行,有哪些缺點,該怎樣改進?學(xué)生根據(jù)桌面的儀器,設(shè)計多種實驗裝置,經(jīng)過討論后最終確定正確的實驗裝置.在整個實驗過程中,學(xué)生既動了腦,更動了手,思維的創(chuàng)造性得到強化,進而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力.
四、改演示實驗為協(xié)同實驗,引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新實踐
在化學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生對有些理論知識感到枯燥無味,容易淡忘.如果加以實驗,創(chuàng)造生動直觀的實驗情境,就會有事半功倍的效果.在演示實驗中,教師熟練、規(guī)范的實驗操作,對學(xué)生起到很好的示范作用.但在教師的演示實驗中常常因沒有學(xué)生的真正參與而降低教學(xué)效果,久而久之,學(xué)生便減弱了開始學(xué)習(xí)時的興趣和熱情.在教學(xué)中,教師應(yīng)盡可能地將演示實驗改為師生共同參與完成的協(xié)同實驗或者變?yōu)閷W(xué)生小組合作完成的分組實驗.在師生共同完成實驗、思考并解決問題的同時,學(xué)生分析問題、解決問題的能力得到提高,思維也得到了拓展.這樣的教學(xué),既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又引導(dǎo)了學(xué)生的創(chuàng)新實踐.
五、開展課外小實驗,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神
化學(xué)課外興趣小組活動是課堂教學(xué)的延伸和補充.教師要積極引導(dǎo)并組織學(xué)生開展課外小實驗,鼓勵學(xué)生在日常生活和學(xué)習(xí)中勇于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,并按照自己的思路利用日常生活中的生活用品構(gòu)思一些小實驗,獨立地或小組合作解決問題,以此培養(yǎng)他們用實驗來探究知識,勇于超越的創(chuàng)新精神.
總之,實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神等方面具有獨特的功能和作用,這是其他教學(xué)手段無法取代的.在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是新時代的需要,也是實施素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié).endprint