吳雪剛
(江蘇省常熟市實驗中學(xué),江蘇 常熟 215500)
摘 要:化學(xué)是一門以實驗為主的學(xué)科,初中階段是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的關(guān)鍵階段,教師應(yīng)立足于學(xué)生的實際情況及認(rèn)知能力,制訂適合學(xué)生發(fā)展的教學(xué)計劃,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。要應(yīng)用逆向思維,改變傳統(tǒng)實驗方式,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力;延伸拓展實驗探索過程,提升學(xué)生的思維能力;應(yīng)用實驗中的突發(fā)現(xiàn)象,創(chuàng)新學(xué)生的思維能力;靈活應(yīng)用對比實驗,拓展學(xué)生的思維能力。
關(guān)鍵詞:初中化學(xué);實驗;創(chuàng)新思維;能力培養(yǎng)
中圖分類號:G420;633.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1008-3561(2017)17-0003-02
要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,首先要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,變學(xué)生“被動學(xué)習(xí)”為“主動學(xué)習(xí)”。在平時的教學(xué)過程中,教師應(yīng)尊重學(xué)生,把學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體,應(yīng)樹立“教師與學(xué)生平等”的教學(xué)觀念,構(gòu)建良好的師生關(guān)系,進(jìn)而了解學(xué)生實際情況,設(shè)計出滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求的教學(xué)方案。教學(xué)設(shè)計應(yīng)充分考慮學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),為學(xué)生留出足夠的時間和空間進(jìn)行實踐和探索,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
一、應(yīng)用逆向思維,改變傳統(tǒng)實驗方式,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
在初中化學(xué)的教學(xué)過程中,實驗的開展是一個動態(tài)化的過程,其間可能會出現(xiàn)各種各樣不可預(yù)知的情況。傳統(tǒng)的平鋪直敘的教學(xué)模式會使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生審美疲勞,不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。因此,在開展實驗教學(xué)活動中,教師應(yīng)避免機(jī)械地講解和灌輸式教學(xué),應(yīng)用逆向思維開展實驗教學(xué)。要通過不同的實驗操作手段,不同的實驗體驗,讓學(xué)生時刻處于探究思維的環(huán)境中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。在初中化學(xué)實驗教學(xué)中,應(yīng)用逆向思維進(jìn)行教學(xué)的內(nèi)容有很多。例如,在學(xué)習(xí)“燃燒與滅火”這一內(nèi)容時,學(xué)生們知道了日常生活中常用CO2作為滅火劑,同時也學(xué)到了燃燒需要氧氣,結(jié)合所學(xué)內(nèi)容大多數(shù)學(xué)生會得出這樣一個結(jié)論:CO2氣體能夠用來滅火,燃燒需要氧氣。此時,教師可以設(shè)計一個鎂條在CO2氣體中燃燒的實驗來開拓學(xué)生的知識視野,打破學(xué)生固有的思維定式,讓學(xué)生知道燃燒不一定需要氧氣,同時也能認(rèn)識到CO2氣體的多面性,它雖不能燃燒,但具有助燃性。再如,在學(xué)習(xí)“堿的性質(zhì)”這一內(nèi)容時,學(xué)生了解到在氫氧化鈉、氫氧化鈣溶液中滴加酚酞試液后,酚酞試液變成了紅色。此時,有的學(xué)生就會認(rèn)為能使酚酞試液變成紅色的溶液就是堿溶液。這個結(jié)論正確嗎?這時教師可以在碳酸鈉或碳酸氫鈉溶液中滴加幾滴酚酞試液,觀察顏色的變化,發(fā)現(xiàn)酚酞也變成了紅色,這說明使酚酞試液變成紅色的溶液不一定是堿溶液,而應(yīng)該是某種堿性溶液。
二、延伸拓展實驗探索過程,提升學(xué)生的思維能力
初中化學(xué)教材中有許多實驗內(nèi)容,它們是課堂教學(xué)的重要組成部分,也是化學(xué)教學(xué)的靈魂。完成這些實驗教學(xué)內(nèi)容對于培養(yǎng)學(xué)生動手能力及思維創(chuàng)新能力有著極其重要的作用。初中化學(xué)中的許多實驗設(shè)計往往比較簡單,結(jié)論比較明了。對此,教師應(yīng)不斷挖掘教學(xué)素材,拓展教學(xué)內(nèi)容,努力將教學(xué)內(nèi)容與實驗教學(xué)過程有機(jī)地結(jié)合起來,引導(dǎo)學(xué)生的思維在探究的過程中向更科學(xué)、更深層次的方向發(fā)展,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。初中學(xué)生的好奇心和求知欲比較強(qiáng),每一個化學(xué)實驗的點(diǎn)滴變化均能激發(fā)起他們濃厚的學(xué)習(xí)興趣。因此,拓展實驗的設(shè)計,應(yīng)盡量與學(xué)生的固有思維產(chǎn)生碰撞,磨擦出火花,從而使學(xué)生積極參與到教學(xué)活動中來,并主動進(jìn)行思考和探索。例如,在教學(xué)“CO2與Ca(OH)2的反應(yīng)”這一內(nèi)容時,教師可以取一支裝有澄清石灰水的試管,利用吸管往石灰水中吹氣,一段時間后學(xué)生會發(fā)現(xiàn)石灰水變渾濁了。接著可繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生往石灰水中吹氣,再過一段時間后,發(fā)現(xiàn)石灰水又變清澈了。對這一化學(xué)現(xiàn)象,學(xué)生必然會感覺到神奇,如此便激發(fā)了學(xué)生的好奇心。繼而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流討論,分析其變渾濁、又變清澈的原因,弄清其間發(fā)生的相應(yīng)化學(xué)變化。最后在老師的引導(dǎo)下學(xué)生得出正確結(jié)論:變渾濁是因為呼出的氣體中含有CO2氣體,CO2氣體與石灰水中Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng),生成了不溶于水的CaCO3固體,即Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。石灰水恢復(fù)清澈是因為繼續(xù)呼氣導(dǎo)致CO2氣體增加,使CaCO3被溶解,即CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。這時,老師要引導(dǎo)學(xué)生思考:CaCO3明明難溶于水,為什么在上述實驗中,還是與水相溶了呢?學(xué)生通過實驗以及觀看化學(xué)方程式會發(fā)現(xiàn),CaCO3并不是在水中被溶解,而是在二氧化碳水溶液中被溶解。這個實驗鍛煉了學(xué)生的思維能力,使學(xué)生的思維能力得以提升。
三、應(yīng)用實驗中的突發(fā)現(xiàn)象,創(chuàng)新學(xué)生的思維能力
初中化學(xué)課本中所涉及的化學(xué)實驗,大部分屬于驗證性實驗,即實驗結(jié)果往往提前預(yù)設(shè)。在實際的教學(xué)過程中,有些實驗現(xiàn)象可能與預(yù)設(shè)的不一樣。例如,向NaOH溶液中滴加酚酞試液時,溶液應(yīng)該變成紅色。但在實際操作中,溶液變紅后又褪色了。教師應(yīng)妥善處理好實驗過程中出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象,分析出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因,還要設(shè)計出新的實驗方案,讓學(xué)生在具體操作中分析和探究出現(xiàn)異?,F(xiàn)象的原因,并通過交流討論得出結(jié)論。這樣的教學(xué)方式能讓學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)活動中,同時激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。再如,在學(xué)習(xí)“二氧化碳不能燃燒,也不能支持燃燒”這一內(nèi)容時,教師往往會開展實驗探究活動。有時在實驗過程中,二氧化碳熄滅蠟燭時,會出現(xiàn)異?,F(xiàn)象:上面的蠟燭比下面的蠟燭先熄滅。由于CO2的密度比空氣的密度大,預(yù)設(shè)結(jié)果是下面的蠟燭先熄滅,實驗現(xiàn)象與預(yù)設(shè)結(jié)果相反,導(dǎo)致無法證明CO2的密度大于空氣密度。對此,教師可以引導(dǎo)學(xué)生做兩次實驗,第一次是直接進(jìn)行實驗,第二次則改用紙漏斗深入到燒杯底部進(jìn)行實驗。經(jīng)過實驗,讓學(xué)生總結(jié)現(xiàn)象,并進(jìn)行思考:兩次實驗有什么不同之處和相同之處?學(xué)生在經(jīng)過兩次實驗后會發(fā)現(xiàn):第一次實驗與預(yù)設(shè)結(jié)果不同,第二次實驗與預(yù)設(shè)結(jié)果一致。但是,不論是第一次實驗,還是第二次實驗,其最終的指向都是:CO2的密度比空氣大。這是因為第一次實驗中,CO2是從高于蠟燭的頂端燒杯口倒入燒杯,不論蠟燭熄滅的順序怎樣,最終蠟燭都會熄滅,這可以說明CO2在不斷下沉,即CO2的密度比空氣的大。總之,針對在化學(xué)實驗中出現(xiàn)的一些突發(fā)性問題,教師應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生敢于思考、敢于質(zhì)疑和敢于創(chuàng)新。要引導(dǎo)學(xué)生抓住這些不起眼的地方,挖掘?qū)嶒炛械膭?chuàng)新點(diǎn),活躍學(xué)生的思維,營造輕松的課堂氛圍,進(jìn)而使學(xué)生的思維能力得以提高和發(fā)展。
四、靈活應(yīng)用對比實驗,拓展學(xué)生的思維能力
對比是科學(xué)探究中最常用的基本方法,是辨別和區(qū)分不同事物之間相同點(diǎn)和不同點(diǎn)的邏輯形式。初中化學(xué)的許多物質(zhì)之間存在著個性和共性。教師在實驗教學(xué)過程中引入對比的思路進(jìn)行實驗探究,會更利于學(xué)生理解、掌握和鞏固所學(xué)知識。同時,一個好的對比實驗設(shè)計,不僅能有效培養(yǎng)學(xué)生探究能力,還有助于訓(xùn)練學(xué)生思維的靈活性、發(fā)散性和創(chuàng)造性。例如,在學(xué)習(xí)“二氧化碳能與水反應(yīng)”這一內(nèi)容時,課本上設(shè)計了將二氧化碳?xì)怏w通入紫色石蕊試液中能使紫色石蕊試液變成紅色這一實驗內(nèi)容。在這個實驗中,許多學(xué)生會誤認(rèn)為是二氧化碳?xì)怏w使紫色石蕊試液變成了紅色。那么該如何設(shè)計實驗讓學(xué)生明白,不是二氧化碳?xì)怏w使紫色石蕊試液變成了紅色,而是二氧化碳?xì)怏w與水反應(yīng)生成的碳酸使紫色石蕊試液變成了紅色呢?此時老師可以準(zhǔn)備四個用石蕊試液噴灑過的干燥的紙花,設(shè)計成以下圖示的四組對比實驗進(jìn)行實驗探究,則能很好地解決以上難題。
(I)組實驗說明酸溶液可以使紫色石蕊試液變成紅色。(Ⅱ)組實驗說明水不能使紫色石蕊試液變成紅色。(Ⅲ)組實驗說明二氧化碳?xì)怏w不能使紫色石蕊試液變成紅色。(Ⅳ)組實驗說明二氧化碳與水反應(yīng)后生成了碳酸,碳酸使紫色石蕊試液變成了紅色。通過設(shè)計這樣的四組對比實驗,學(xué)生更容易理解不是水、也不是二氧化碳?xì)怏w使紫色石蕊試液變成紅色,而是二氧化碳與水反應(yīng)生成的一種酸性物質(zhì)(碳酸)使紫色石蕊試液變成了紅色。此種對比實驗設(shè)計簡潔明了,同時又便于學(xué)生理解和掌握。
五、結(jié)束語
初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出,化學(xué)教學(xué)的目標(biāo)是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神,提高學(xué)生的實踐能力。作為一名化學(xué)教師應(yīng)充分發(fā)揮課堂教學(xué)這一主渠道的作用,努力將學(xué)生的創(chuàng)新思維培養(yǎng)滲透在平時教學(xué)的各個環(huán)節(jié)之中,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,引導(dǎo)學(xué)生大膽實踐,勇于探索,從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì),促進(jìn)學(xué)生成長成才。
參考文獻(xiàn):
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