摘要:為了培養(yǎng)跨世紀(jì)的創(chuàng)新人才,根據(jù)學(xué)科特點(diǎn),應(yīng)充分利用實(shí)驗(yàn)來(lái)誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,而創(chuàng)造性思維的形成,是以批判性思維、發(fā)散性思維、探究性思維等為基礎(chǔ)的。因此,中學(xué)化學(xué)教學(xué)應(yīng)盡量通過(guò)直觀教學(xué)——實(shí)驗(yàn),來(lái)培養(yǎng)學(xué)生在思維上的批判性、發(fā)散性與探究性。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn);創(chuàng)造性思維;批判性思維;發(fā)散性思維;探究性思維
化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證、探索、發(fā)現(xiàn)新事物最重要的手段。歷史上許多科學(xué)家的發(fā)明創(chuàng)造都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。我們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),應(yīng)注意誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。下面就如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)誘發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維這一問(wèn)題,談?wù)勛约旱囊恍w會(huì)。
一、 通過(guò)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)批判性思維
批判性思維常常是在接受已有事實(shí)的基礎(chǔ)上對(duì)舊事物的否定。而實(shí)驗(yàn)是一種最容易產(chǎn)生批判性思維的手段,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)提供給人們的是最感性的認(rèn)識(shí)。但學(xué)生在認(rèn)知過(guò)程中存在的情況是:在教師或同學(xué)面前存在緊張心理,生怕否定某種結(jié)論、提出自己的見(jiàn)解會(huì)被認(rèn)為是荒謬的行為。因此,教師在培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維過(guò)程中,可作如下幾方面的疏導(dǎo):(1)消除學(xué)生的緊張心理。緊張狀況出現(xiàn)時(shí),當(dāng)事者可能思維不清、判斷失常或反復(fù)思考。(2)教師可由實(shí)驗(yàn)表面現(xiàn)象,故意提出錯(cuò)誤的結(jié)論,以激發(fā)學(xué)生的批判性思維。(3)教師對(duì)學(xué)生錯(cuò)誤的見(jiàn)解應(yīng)采取一種緩和而寬容的態(tài)度,幫助學(xué)生分析其原因,并對(duì)學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì)。
例如,關(guān)于電解氯化銅溶液時(shí)pH值的變化情況,甲、乙兩個(gè)學(xué)生各持己見(jiàn):甲認(rèn)為pH值升高;乙認(rèn)為pH值降低。
學(xué)生甲的理論依據(jù):氯化銅水解呈酸性;電解氯化銅溶液實(shí)質(zhì)是溶質(zhì)發(fā)生分解,而溶劑質(zhì)量不變。運(yùn)用極端分析方法,當(dāng)氯化銅電解完全后,最終剩下水時(shí),則呈中性。故得出結(jié)論:pH值升高。
學(xué)生乙是在反復(fù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出相反結(jié)論的。在事實(shí)面前,學(xué)生乙無(wú)法從理論上否定學(xué)生甲的結(jié)論。在教師的指導(dǎo)下,他對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行詳細(xì)的觀察。最后,從電解后的溶液中聞到氯氣的氣味時(shí),終于得到啟發(fā):電解產(chǎn)物氯氣部分溶于水,生成鹽酸和次氯酸,導(dǎo)致溶液酸性增強(qiáng)。
通過(guò)實(shí)驗(yàn),不但培養(yǎng)了學(xué)生的批判性思維,而且培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察、分析能力。
二、 通過(guò)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)發(fā)散性思維
與發(fā)散性思維相對(duì)立的是輻合思維。輻合思維側(cè)重對(duì)一個(gè)問(wèn)題提出一個(gè)正確答案。目前大部分教師關(guān)心的是尋找一個(gè)正確答案的輻合思維,束縛了學(xué)生的創(chuàng)造力,久而久之,便產(chǎn)生思維定勢(shì)。教師在訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能時(shí),應(yīng)注意:(一)消除學(xué)生的思維定勢(shì);(二)應(yīng)鼓勵(lì)多樣性與個(gè)性。
例如,在設(shè)計(jì)氯化氫的吸收裝置時(shí),通過(guò)對(duì)氯化氫“噴泉實(shí)驗(yàn)”實(shí)質(zhì)的分析,使學(xué)生明確吸收裝置中使用一個(gè)倒扣的漏斗(高中必修本第一冊(cè)第11頁(yè)圖1—11)的作用:漏斗容積大;當(dāng)發(fā)生倒吸時(shí),由于部分水進(jìn)入漏斗而使漏斗邊緣脫離水面,漏斗內(nèi)的水因重力作用而重新流回?zé)?,從而防止了倒吸?/p>
教師再創(chuàng)設(shè)誘思環(huán)境——給出下列幾種儀器以及必要的導(dǎo)管、橡皮管、橡皮塞,讓學(xué)生組裝氯化氫的吸收裝置:
學(xué)生們的思維頓時(shí)活躍起來(lái),相互之間展開(kāi)討論、探索,最后提出幾種方案:
裝置(1)基本上是模仿用倒扣的漏斗組成的吸收裝置,它反映了部分學(xué)生具備用非規(guī)范儀器進(jìn)行模仿的能力;裝置(2)、(3)反映出此類學(xué)生能深刻理解防倒吸的原理,更具有創(chuàng)新思維。在讓學(xué)生分析每套裝置可以防止倒吸的原理后,教師應(yīng)對(duì)合理的方案給予充分肯定。通過(guò)對(duì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維的誘導(dǎo),培養(yǎng)了他們的創(chuàng)造力。
三、 通過(guò)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)探究性思維
高中必修本第一冊(cè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)六——同周期主族元素性質(zhì)的遞變中有一個(gè)鋁與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生們得出的結(jié)論有以下三種:
結(jié)論一:鋁與水不反應(yīng)。依據(jù):滴入酚酞,溶液無(wú)色。
結(jié)論二:鋁與水能反應(yīng)。依據(jù):滴入酚酞,溶液顯紅色。
結(jié)論三:鋁與水能反應(yīng)。依據(jù):將水加熱至沸騰后,移開(kāi)火焰,在鋁片表面繼續(xù)產(chǎn)生微小的氣泡。
教師將以上結(jié)論及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,組織學(xué)生討論,并反復(fù)實(shí)驗(yàn),然后達(dá)成三點(diǎn)共識(shí):①鋁與水能反應(yīng);②滴入酚酞,溶液顯紅色的原因,是用來(lái)處理鋁表面氧化物的氫氧化鈉,并未沖洗干凈之故;③氫氧化鋁未能使酚酞變紅是因?yàn)闅溲趸X堿性弱。以上探討不但極大地激活了學(xué)生的思維,而且使學(xué)生提出了更深層的問(wèn)題:堿性應(yīng)大到什么程度才使酚酞變紅?
教師引導(dǎo):常溫時(shí),當(dāng)溶液中OH-離子濃度達(dá)到10-6摩/升時(shí),可使酚酞變紅。
學(xué)生質(zhì)疑:鎂與水反應(yīng)生成的氫氧化鎂可使酚酞變紅,即是說(shuō)氫氧化鎂能提供濃度大于10-6摩/升的OH-離子,那么為什么氫氧化鋁卻不能呢?
教師引導(dǎo):這與兩者的電離程度有關(guān)。氫氧化鋁較難電離出OH-離子。
學(xué)生質(zhì)疑:兩種氫氧化物同屬難溶性堿。為什么氫氧化鋁卻較難電離?
教師可根據(jù)這類學(xué)生能力的高低,適當(dāng)加以引導(dǎo),并指導(dǎo)閱讀第三冊(cè)選修本有關(guān)強(qiáng)、弱電解質(zhì)以及電離度或其他參考資料等內(nèi)容,促使學(xué)生自己去探秘,這樣既能滿足其好奇心,又培養(yǎng)了探究的技能。
以上例子說(shuō)明,探索新的情境,是絕大多數(shù)學(xué)生的一種強(qiáng)烈的欲望。那些具有高度好奇心的學(xué)生,都樂(lè)意去探索新的情境。具有學(xué)科特點(diǎn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn),能更好地為學(xué)生提供探索的手段。筆者在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中有如下體會(huì):(1)要愛(ài)護(hù)學(xué)生的好奇心,解除學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤的恐懼心。自信心、好奇心與創(chuàng)造性都是相互促進(jìn)的。(2)要重視集體思維。學(xué)生在探索新事物時(shí),分析問(wèn)題的角度多種多樣。教師應(yīng)充分綜合學(xué)生思維的多樣性,使其相互啟發(fā)、取長(zhǎng)補(bǔ)短,促進(jìn)探索過(guò)程實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。(3)幫助學(xué)生形成探究性技能。如:怎樣尋找某一問(wèn)題的信息儲(chǔ)存點(diǎn)?怎樣提問(wèn)?怎樣使用參考資料?怎樣用實(shí)驗(yàn)佐證?等。
綜上所述,我們可以認(rèn)為:具備思維的批判性、發(fā)散性以及探究性,是誘發(fā)創(chuàng)造性的基礎(chǔ)。教師要讓學(xué)生養(yǎng)成利用實(shí)驗(yàn)去探索新東西的習(xí)慣,讓感性認(rèn)識(shí)在實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)理性的飛躍。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:羅華章,廣東省汕尾市,廣東省汕尾市海豐縣彭湃中學(xué)。