薛萬(wàn)枝
【摘要】創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是素質(zhì)教育的著眼點(diǎn),而發(fā)散思維(又稱求異思維)是創(chuàng)新思維的基礎(chǔ)成分。任何發(fā)明、發(fā)現(xiàn)或科學(xué)理論的創(chuàng)立都是建立在求異思維的基礎(chǔ)上的,沒(méi)有“求異”無(wú)所謂“創(chuàng)新”本文圍繞實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)裝置探討培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力,進(jìn)而促進(jìn)創(chuàng)新能力的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)教學(xué) 發(fā)散思維能力
【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2018)27-0152-01
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)中的重要內(nèi)容,教師如果能充分挖掘?qū)嶒?yàn)內(nèi)容潛在的教學(xué)效能,不僅能教給學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,而且還可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力,提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。下面主要談一談圍繞實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方案培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。
1.探究實(shí)驗(yàn)原理
1.1氫氣制取原理的探究
在教學(xué)中,對(duì)于反應(yīng)簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便安全,無(wú)危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn),教師可以提供藥品儀器讓學(xué)生自己動(dòng)手探索反應(yīng)原理、反應(yīng)規(guī)律,一則可以培養(yǎng)學(xué)生的探究、分析、操作能力,激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情,學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的方法。二則也是新教材、新大綱對(duì)學(xué)生提出的要求。例如在探究氫氣的制法時(shí),學(xué)生預(yù)習(xí)課本知道鎂、鋅、鐵與硫酸或鹽酸反應(yīng)均能產(chǎn)生氫氣,同時(shí)學(xué)生也提出這樣一問(wèn)題:既然都能產(chǎn)生氫氣,為什么實(shí)驗(yàn)室常要用鋅和稀硫酸反應(yīng)來(lái)制取呢?就此問(wèn)題,課堂上展開(kāi)探究,給學(xué)生提供了鎂、鋅、鐵、稀硫酸和稀鹽酸等物質(zhì),首先,分別取等質(zhì)量的鎂、鋅、鐵與等濃度足量的硫酸反應(yīng),并收集氣體。得到結(jié)論是鎂反應(yīng)太快,不易操作,鐵需要的時(shí)間太長(zhǎng)。其次,給同學(xué)們提供了它們的市場(chǎng)售價(jià)表(分析)詳見(jiàn)表1
表1 市場(chǎng)售價(jià)
至此,經(jīng)過(guò)自己親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)明白了不選鎂、鐵的原因,最后一步出示兩種酸,觀察其色、態(tài)、味,發(fā)現(xiàn)鹽酸有剌激性氣味,因勢(shì)利導(dǎo)演示了濃鹽酸揮發(fā)性實(shí)驗(yàn),分析了瓶口產(chǎn)生白霧的原因。經(jīng)如此探索同學(xué)們順理成章得出了實(shí)驗(yàn)室制氫氣的原理,同時(shí)明白了原理的選擇,不僅要看反應(yīng)能否發(fā)生,同時(shí)還需考慮是否適合操作、經(jīng)濟(jì)價(jià)值如何、反應(yīng)快慢等諸多方面的因素,這也為以后評(píng)價(jià)方案的優(yōu)劣奠定了基礎(chǔ)。
1.2氧氣制備途徑的探究
氧氣是初中階段必須掌握的氣體之一。中考復(fù)習(xí)階段,教師可以設(shè)置適當(dāng)?shù)膯?wèn)題引導(dǎo)學(xué)生回顧習(xí)題內(nèi)容,歸納總結(jié)氧氣的制取途徑,如:l)固體受熱:可以用高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳受熱分解制取。2)固液混合:可以用雙氧水和二氧化錳或過(guò)氧化鈉和水混合制取。3)液體分解制取—電解水。4)固氣反應(yīng):可以用過(guò)氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)制?。ù朔磻?yīng)適合于潛水艇內(nèi)制氧)。
通過(guò)如此擴(kuò)展、歸納復(fù)習(xí),打破了思維定勢(shì),擴(kuò)大了知識(shí)面,增強(qiáng)了學(xué)生在物質(zhì)制備中的設(shè)計(jì)能力,從而培養(yǎng)思維的廣闊性。
2.剖析實(shí)驗(yàn)裝置
2.1對(duì)裝置進(jìn)行微型化改進(jìn)
例如,氫氣的制取出示啟普發(fā)生器和簡(jiǎn)易裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)照,充分顯示了啟普發(fā)生器的優(yōu)點(diǎn)即反應(yīng)能隨時(shí)終止,隨時(shí)發(fā)生,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探明了它的原理就是通過(guò)氣壓實(shí)現(xiàn)兩種藥品的混合分離,缺點(diǎn)是太浪費(fèi)藥品。針對(duì)此問(wèn)題,讓同學(xué)利用啟普發(fā)生器原理自制氫氣簡(jiǎn)易裝置。這樣的訓(xùn)練:一方面有助于對(duì)啟普原理的透徹理解,另一方面可以培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)造性。
2.2分析裝置用途
這套裝置在化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)習(xí)題中出現(xiàn)頻率較高,讓學(xué)生從多角度歸納總結(jié)此套裝置用途:
(1)用此瓶排氣或排水法收集氣體;如果將此裝置顛倒呢?
(2)瓶?jī)?nèi)放入適當(dāng)?shù)脑噭┫礆饣蝌?yàn)證氣體。
(3)測(cè)量氣體體積:若瓶?jī)?nèi)放滿水,氣體從b端通入,在a端接一量筒,即可簡(jiǎn)易地測(cè)量氣體體積。
(4)收集有毒氣體用作貯氣瓶。
(5)用于尾氣處理。
對(duì)于學(xué)有余力的學(xué)生可以思考如下問(wèn)題:a、b一樣長(zhǎng)度有什么用途?
可見(jiàn),教師在教學(xué)時(shí),要多問(wèn)幾個(gè)如何,多變換思考角度,使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中的一些因素有變通性的認(rèn)識(shí),思維就會(huì)變得開(kāi)闊,這樣既鼓勵(lì)了學(xué)生的求異思維,又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
有些化學(xué)知識(shí)的綜合性較強(qiáng)、難度較大,富有極強(qiáng)的思索性,可用于讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)其積極性,同時(shí)可以培養(yǎng)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力,達(dá)到所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通作用。例如:只取一次溶液設(shè)計(jì)方案鑒別溶液中的碳酸根離子、硫酸根離子、氯離子。方案一:先加入足量稀硝酸然后加入足量硝酸鋇溶液最后滴入硝酸銀溶液;方案二先加入足量硝酸鋇溶液然后加入足量稀硝酸最后滴入硝酸銀溶液;再如:為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥砂,可將粗鹽溶于水,然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作。其中正確的操作順序是:①過(guò)濾 ②加過(guò)量NaOH溶液③加適量鹽酸 ④加過(guò)量 Na2CO3溶液 ⑤加過(guò)量 BaCl2溶液學(xué)生經(jīng)過(guò)思考討論找到如下三種方案:A.②⑤④①③B.⑤②④①③C.②⑤④①③這樣的訓(xùn)練既鞏固所學(xué)知識(shí)又開(kāi)闊視野,同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生思維的嚴(yán)密與邏輯性。
總之,只要教學(xué)中循序漸進(jìn)地加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維的訓(xùn)練,就可提高學(xué)生從多方面、多角度去分析問(wèn)題的能力,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)由知識(shí)向能力的升華!