閆利麗
(懷安縣世恩中學,河北 懷安 076150)
化學本來就是一項以實驗作為論證基礎的自然科學,在中學階段的化學教學中,實驗占據(jù)著非常重要的地位,實驗本身具有直觀的特性,符合當前中學生對化學知識的認知,同時便于學生進行舉一反三的教育,實現(xiàn)知識體系的構建,引發(fā)學生對化學學習的興趣。有趣的化學實驗,不僅能夠提升學生的思維能力以及觀察能力,更能培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力,在實驗過程中抓住核心問題并給予相應的解決。
創(chuàng)新是一個民族發(fā)展的基石,培養(yǎng)學生的實踐能力以及創(chuàng)新能力,就要從實驗出發(fā),促使學生正式較為抽象以及微觀化的化學知識。
化學實驗是學習化學的基礎,能夠在實驗過程中培養(yǎng)學生對科學的嚴謹認知,學生能夠借助科學化的方法提升自身的創(chuàng)新能力以及思維能力,創(chuàng)新能力也可以通過化學實踐教學表現(xiàn)出來,借由實驗中的不斷設問、改進、引用達到創(chuàng)新的目的。
傳統(tǒng)的化學教學模式主要是以理論灌輸為主進行的,即便在進行實驗教學時也總是強調要以動手實踐能力作為落實實驗的基礎,但實際上操作是最終只是創(chuàng)新形成的結果,因此在實驗步驟中就更需要學生發(fā)揮自主想象力,在保障最終化學成果的基礎上,不再完全照搬教材內容,這就讓學生在不斷試錯當中更加深刻理解教學內容的意義,提升了學生的實驗探索能力[1]。
觀察能力是保障創(chuàng)新能力發(fā)展的基礎,要進行創(chuàng)新就需要先針對事物的規(guī)律進行全面的觀察,要針對化學教學內容、化學反應、操作流程進行敏銳的觀察,掌握觀察的方法,提升學生的洞察能力,才能保障培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,可以從四個方面下手進行品行的優(yōu)化:
首先,要培養(yǎng)學生良好的觀察態(tài)度,尤其是在實驗時,要注意學生要進行一絲不茍的觀察,將教師所強調的步驟與順序進行認真的記錄;其次,教師在引導學生進行整體的程序講解時,學生要注意各個步驟的主次順序,有效提升觀察的效率;再次,實驗中要注意演示的觀察,尤其是對實驗中劑量以及操作方法的演示,需要學生有針對性的進行觀察,在培養(yǎng)學生觀察能力的基礎上,提升學生對實驗的深化理解;最后,要注意開闊當前學生的化學視野,有效擴大觀察課堂的內容,引導教師完成實驗課程中的各項觀測內容,將實驗內容與現(xiàn)實生活中的化學現(xiàn)象融合起來,逐步培養(yǎng)學生良好的觀察習慣[2]。
以“氧氣的實驗室制法”為例,一般來說的實驗步驟是以裝置組裝為基礎,之后檢查整體的裝置密封性,同時裝入相應的化學物質,完成后續(xù)加熱步驟。此時學生就可以觀察實驗步驟,可以發(fā)現(xiàn)裝藥以及實驗儀器的氣密性在前后關系之間并不存在唯一性選擇,因此可以轉化為先裝藥,之后進行裝置設備的安裝,并開始檢驗最終的氣密性,由于裝藥步驟可能會影響氣密性,將其提到最初步驟會提升整體實驗的嚴謹性,這類細微的問題需要學生進行切實的觀察,在細分每個步驟關系的基礎上達成創(chuàng)新,能夠將實驗進行步驟層面的優(yōu)化。
中學時代的化學課程要立足于實驗,針對性地對學生的創(chuàng)新思維進行優(yōu)化。教師要明確當前學生學習實驗操作的目的不僅僅是了解實驗的步驟,而是要在進行實操演練過程中形成科學化的思維方式培養(yǎng)學生對化學課程深入的研究能力,有效提升學生的實操能力以及理解能力,在此基礎上有效刺激學生進行大膽的實驗創(chuàng)新,這也是落實化學實驗的根本目的。大部分化學家都是在原有事件的基礎上進行優(yōu)化探索,不斷提升以實驗方式進行化學原理的論證。
在進行化學實驗中需要注意以下兩個方面,有效培養(yǎng)學生的實驗創(chuàng)新能力:
一方面,要注意引導學生養(yǎng)成針對新知識內容進行探索的習慣,化學知識的更新都源于實驗內容,因此教師在教學環(huán)節(jié)中要特別重視當前學生實驗操作,在對實驗原理進行深入理解的基礎上,促使學生通過實驗鞏固所學內容,達成實驗手段的有效應用,從而借助實驗進行新知識內容的探索。
另一方面,教師要注意給予學生足夠的發(fā)揮空間,引導學生進行自主研究以及自主創(chuàng)作,發(fā)揮自身的創(chuàng)新能力設計相應的實驗內容,實驗設計中教師要強化學生對于實驗步驟的深化理解,保障突破原本實驗的條條框框,落實大膽的想象,同時要以教師的身份引導學生注意安全實驗,在實驗操作中啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維,提升學生的創(chuàng)新意識[3]。
以“氯化氫和氨做噴泉實驗”為例,教師可以先帶領學生進行演示,之后引導學生思考能否采用二氧化碳或者二氧化氮進行噴泉實驗?要知道噴泉實驗的決定性因素就是氣體是不是溶于水中,如果要進行融合,又要如何產生水柱?二氧化氮接觸水之后會發(fā)生什么反應?會不會有新的物質或者氣體產生?不同物質產生的氣體體積是否會相同?教師要引導學生發(fā)散性思維,借由同樣方式的變化保障學生的創(chuàng)新能力獲得提升的同時,對以往所學的知識還能夠進行有機的反饋,在發(fā)展自身創(chuàng)新能力的基礎上,針對教學中的內容提出更多問題,調動學生進行化學實驗創(chuàng)新的積極性。(這里面的實驗在初中涉及較少,最好幫忙換一個初中階段的實驗)
化學知識本身就與人們的日常生活有著緊密聯(lián)系,當前人們的日常生活、文明發(fā)展以及自然改造都離不開化學的幫助。因此在教學中教師可以借助實際生活中日常生活調動學生對化學學習的好奇心,有效激發(fā)學生學習化學的積極性。除了強化實驗實踐學習之外,也要結合課外實踐活動,在豐富學生課余生活的基礎上,拓展學生的認知視野。
進行課外活動的模式比較多,比較有效且與化學實驗緊密相關的活動有兩種:一種是進行分組模式的實驗興趣小隊組建,教師可以引導學生完成分組活動,針對化學教學與現(xiàn)實生活相關的問題進行探究實驗,并在實驗基礎上撰寫小論文,可以將材料制作成小短片的形式進行班級分享;另一種則是在學習化學知識的基礎上開展化學實驗游戲,寓教于樂的前提下又能進行有趣的社交互動,提升了化學學習的趣味性以及知識性,將娛樂與學習進行融合,有效提升學生對實驗的好感度,同時也培養(yǎng)了學生自身的創(chuàng)新能力[4]。
教師可以將學生分組后進行如何將文字隱形之后呈現(xiàn)進行趣味實驗演示,部分同學可以借助檸檬酸,由于檸檬酸的碳化溫度比較低,在書寫之后可以采用熨燙或者吹風機加熱的方式使文字顯現(xiàn)出來。還有部分學生采用酚酞的乙醇溶液進行書寫,酚酞作為比較常用的一種指示劑,在遇到堿性類別的氫氧化鈉時就會變?yōu)榧t色,這兩種溶液還可以相互調換,也可以起到隱形傳遞消息的目的。硫酸亞鐵溶液也能夠進行隱形書寫,之后利用單寧酸產生反應形成鞣酸亞鐵使得文字顯形。除了以上三種方法,還有更加能引起學生注意的炫酷方式,比如用硝酸鈉在紙張上寫字并晾干,之后點燃,由于局部加熱會促使硝酸鈉產生分解效應,同時釋放出氧氣以及亞硝酸鈉,氧氣作為助燃劑能夠使得涂有硝酸鈉的位置更加容易燃燒,能夠顯示出火文字。教師可以利用這些方式,激發(fā)學生對實驗的好奇心,提升學生對實驗內容的理解,在了解化學原理以及物質化學性質的基礎上完成實驗。
化學課程本身就是一門實踐性很強的課程,要在進行實驗的基礎上發(fā)揮教學的功能性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,激發(fā)學生對化學實驗的興趣,采用科學化的方式提升學生的創(chuàng)新能力,結合實際生活實現(xiàn)學生對化學課程的深化理解,有效提升學生的創(chuàng)新意識。