中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)造性思維的訓(xùn)練

黃云媛

【摘要】本論文以化學(xué)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)為依據(jù),以培養(yǎng)學(xué)生形成優(yōu)秀的創(chuàng)造性思維品質(zhì)為目標(biāo),探討了如何在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,將加強(qiáng)“雙基”教學(xué)與發(fā)展創(chuàng)造思維訓(xùn)練的培養(yǎng),把培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維方法滲透到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,并把創(chuàng)造性思維體現(xiàn)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,有意識(shí)、有目的地對學(xué)生開展創(chuàng)造性思維訓(xùn)練,從而使學(xué)生在創(chuàng)造性思維方面得到顯著進(jìn)步。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)實(shí)驗(yàn);創(chuàng)造性思維;訓(xùn)練

It create train of sex thinking in the experiment teaching of the high school chemistry

Huang Yun-yuan

【Abstract】This thesis with chemistry experiment characteristics is basis, with development student formation excellent creation thinking quality for target, study how will strengthen "double Ji" teaching in the chemistry of the high school the experiment the teaching and development create thinking train of development, development the student create a sex thinking method to seep through a chemistry experiment in, and create a sex thinking body now chemistry experiment of each link in, have intention to know, have destination to open an exhibition to create sex thinking train to the student, make thus the student show Zhao progress in the aspects of creating sex thinking.

【Key words】Chemistry experiment;Create sex thinking;Train

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異,現(xiàn)代化程度突飛猛進(jìn),人類社會(huì)要知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展,因此,創(chuàng)造知識(shí)和應(yīng)用知識(shí)的能力和效率成為影響一個(gè)國家綜合國力和國際競爭力的重要因素,因此,我國的教育提出了重視發(fā)展下一代創(chuàng)造思維能力的要求。

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)教學(xué)不可缺少的重要部分,實(shí)驗(yàn)教學(xué)法能為學(xué)生正確認(rèn)識(shí)事物及其變化規(guī)律提供實(shí)驗(yàn)事實(shí),又能培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題的能力和方法。更以其生動(dòng)的魅力和豐富的內(nèi)涵在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造精神方面發(fā)揮其獨(dú)特的功能和作用。本文從以下幾方面談?wù)勗诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維訓(xùn)練的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐。

1.創(chuàng)意演示實(shí)驗(yàn)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程教師首先應(yīng)按照操作規(guī)程辦事,但化學(xué)創(chuàng)新教育需要?jiǎng)?chuàng)造的教與學(xué),教師創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),巧加變換實(shí)驗(yàn),不但使學(xué)生掌握有關(guān)化學(xué)知識(shí),而且培養(yǎng)他們創(chuàng)新意識(shí),進(jìn)而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的目的。

例如,氫氧化鈉溶液與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈉和水是氫氧化鈉的一個(gè)重要化學(xué)性質(zhì),但看不到明顯的現(xiàn)象,學(xué)生因看不到明顯的現(xiàn)象印象不深。這時(shí)我根據(jù)該反應(yīng)的特點(diǎn)(液體吸收氣體轉(zhuǎn)化為溶液),設(shè)計(jì)二氧化碳與氫氧化鈉溶液在密閉容器中反應(yīng)使壓強(qiáng)降低,再通過水的吸入顯示壓強(qiáng)降低,學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)后,異口同聲說“這個(gè)實(shí)驗(yàn)真棒”。它不但表示二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng),而且可以通過這一實(shí)驗(yàn)學(xué)生能明顯觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

例如,演示中和反應(yīng)時(shí),在盛HCl的燒杯中滴入2-3滴酚酞,然后加入NaOH溶液,直至剛好變?yōu)榧t色。這時(shí)我提出了一個(gè)問題;為什么酚酞由無色變紅色?學(xué)生能夠很快回答。這時(shí)我取出鹽酸逐滴滴入紅色酚酞中讓學(xué)生觀察。學(xué)生情緒非常高漲,當(dāng)?shù)稳胍坏魏罂吹郊t色變成無色。教師及時(shí)指出化學(xué)反應(yīng)完全與否就在一滴、半滴、甚至1/4滴之間。通過這樣稍加變換收到意想不到的效果。因此,成功創(chuàng)意演示實(shí)驗(yàn),不但給以示范,而且激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

2.把驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)改為探究實(shí)驗(yàn)

在化學(xué)科學(xué)的發(fā)展中,實(shí)驗(yàn)一直是探究問題,獲取知識(shí)與創(chuàng)新的重要手段。充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的探究功能,挖掘教材實(shí)驗(yàn)中的探索實(shí)驗(yàn)或?qū)⒉糠烛?yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn),可以使學(xué)生擺脫僵化的“照方抓藥”的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?并在探究的過程中得到全面發(fā)展。從問題的提出到解決的過程中,學(xué)生可自由發(fā)揮他們的想象力,學(xué)生提出問題,分析問題,解決問題的能力大大提高,從而創(chuàng)造思維得到更好發(fā)展。

例如,學(xué)習(xí)氧氣的制取這節(jié)課,我設(shè)計(jì)了如下的探究問題,(1)如果在實(shí)驗(yàn)室中用過氧化氫溶液制取并收集一瓶氧氣,你認(rèn)為如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置?(2)二氧化錳是過氧化氫溶液分解的催化劑,還有沒有其他物質(zhì)對過氧化氫溶液的分解起催化作用?你能否設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案,通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證嗎?。

提出問題:(1)“把二氧化錳加入裝有過氧化氫溶液的試管中”與“把過氧化氫溶液逐滴滴入盛有少量二氧化錳的試管中”哪種方法可以得到平穩(wěn)的氧氣 流?。

學(xué)生查閱資料,提出假設(shè)或猜想:“把過氧化氫溶液逐滴滴入盛有少量二氧化錳的試管中,可以得到平穩(wěn)的氧氣流。

學(xué)生設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案,確定實(shí)驗(yàn)步驟,并通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

步驟一:將少量二氧化錳放入試管中,倒入過氧化氫溶液,用單孔橡皮塞塞住試管,收集一瓶氧氣,觀察現(xiàn)象。

步驟二:將少量二氧化錳放入試管中,用單孔橡皮塞塞住試管,再把吸有過氧化氫溶液的注射器插入試管中,逐滴滴入過氧化氫溶液,收集一瓶氧氣,觀察現(xiàn)象。

得出結(jié)論,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置。

學(xué)生的設(shè)計(jì)讓我大吃一驚。有的同學(xué)用輸液瓶和注射器連接了一套實(shí)驗(yàn)裝置。有的小組用點(diǎn)滴板來驗(yàn)證自已的物質(zhì)能不能充當(dāng)過氧化氫分解的催化劑。如有的用氧化銅、鐵銹、紅磚粉等,有的用豬肝代替二氧化錳催化作用更好,學(xué)生做了一遍又一遍。通過這些實(shí)驗(yàn)的探究,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個(gè)寬松、開放、自主探究的學(xué)習(xí)空間,使學(xué)生的思維敏捷性得到釋放,思維的深度和廣度得到發(fā)展。同時(shí),也激發(fā)了學(xué)生的探究意識(shí)和探究精神,很多同學(xué)的回答出乎老師的想象。這樣大大拓展了學(xué)生的思維空間。學(xué)生的創(chuàng)造思維得到更好培養(yǎng)。

3.引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)終究不是“紙上談兵”,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手操作是進(jìn)行創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效措施和途徑,引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在分析問題、解決問題的過程中創(chuàng)造性思維得到培養(yǎng)訓(xùn)練。

例如;課本實(shí)驗(yàn)習(xí)題中的題目是:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,怎樣用實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)下列物質(zhì)轉(zhuǎn)換:

銅→氧化銅→硫酸銅→氫氧化銅

↓

銅

給出的試劑有:銅絲、鐵絲、稀硫酸和氫氧化鈉溶液,儀器有酒精燈、試管等。學(xué)生根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的酸、堿、鹽的有關(guān)知識(shí),進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),對實(shí)驗(yàn)過程和步驟進(jìn)行了討論,之后他們開始動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。(1)銅絲在酒精燈上燒熱,在空氣中與氧氣反應(yīng),生成了黑色的氧化銅;再將得到的氧化銅溶于稀流酸,就得到了硫酸銅溶液。(2)把有銀白色金屬光澤的鐵絲放入硫酸銅溶液中,片刻之間,鐵絲表面析出了有光亮的紅色的金屬銅,實(shí)驗(yàn)順利。(3)取出鐵絲,再把氫氧化鈉溶液加入到“硫酸銅”溶液中,怎么出現(xiàn)了淺綠色沉淀?這綠色沉淀是什么呢?怎么不是藍(lán)色絮狀沉淀呢?學(xué)生們一時(shí)怔住了,出了什么問題呢?學(xué)生討論了一下,找不出原因。我提示說“硫酸銅溶液與鐵絲反應(yīng)后,取出鐵絲時(shí),析出的銅附在鐵絲表面上同時(shí)被取了出來,反應(yīng)中生成的硫酸亞鐵呢?學(xué)生恍然大悟,鐵絲與硫酸銅溶液發(fā)生的是置換反應(yīng),鐵置換溶液中的銅離子,銅離子被消耗,同時(shí)生成了亞鐵離子氫氧化亞鐵,再加入氫氧化鈉時(shí),亞鐵離子與氫氧根離了結(jié)合,生成了難溶于水的氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵性質(zhì)很不穩(wěn)定,極易被空氣中的氧氣所氧化,轉(zhuǎn)化為淺綠色沉淀。由于溶液中銅離子很少,生成的氫氧化銅沉淀很少,藍(lán)色被綠色遮掩顯不出來了,所以只看到綠色沉淀。(4)一名同學(xué)用試管取了一些沒與鐵絲反應(yīng)的硫酸銅溶液,然后加入了幾滴氫氧化鈉溶液,藍(lán)色絮狀的氫氧化銅終于出現(xiàn)了。

這樣,通過自已的獨(dú)立探索或者與同學(xué)、老師的討論,對新問題作出合理的解決。不僅培養(yǎng)學(xué)生敢于探索的精神,也使學(xué)生的創(chuàng)造思維得到提高。

4.實(shí)驗(yàn)習(xí)題對學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)習(xí)題是學(xué)生實(shí)驗(yàn)的一種特殊形式,也是一種特殊的化學(xué)習(xí)題,對實(shí)驗(yàn)習(xí)題進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)是綜合培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的重要陣地。

例如,設(shè)計(jì)下列習(xí)題讓學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)方案(可不做實(shí)驗(yàn))

現(xiàn)有一份FeO和Fe2O3的混合物,用CO還原法測定其中FeO的質(zhì)量x(g),實(shí)驗(yàn)中可測定如下數(shù)據(jù):W—混合物的質(zhì)量x(g);WCO2—生成二氧化碳的質(zhì)量x(g);WFe—生成銅的質(zhì)量x(g);WCO—消耗一氧化碳的質(zhì)量x(g)。請擬出具體的測定方案。

教師可提示學(xué)生:要計(jì)算X,至少需要幾個(gè)數(shù)據(jù)?“根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算,至少需要兩個(gè)?！睂?那我們有多少種方法計(jì)算x?學(xué)生一般能提出三種方案(受“先通后停”的影響)。這時(shí)可啟發(fā)學(xué)生:雖然實(shí)驗(yàn)中用去的一氧化碳比消耗的一氧化碳多,但我們是不是不能測不定呢?可以!那我們究竟有多少種方案算出x?此時(shí)有學(xué)生會(huì)回答六種。是不是任意兩個(gè)組合都行?教師可引導(dǎo)學(xué)生逐一分析,從而排除WCO—WCO2組合方案。

實(shí)踐證明,注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維訓(xùn)練的有效途徑之一。因此,教師要充分發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,給學(xué)生創(chuàng)造寬松、和諧的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,教會(huì)學(xué)生獨(dú)立地發(fā)現(xiàn),只有這樣學(xué)生的創(chuàng)造性思維才能得到更好的訓(xùn)練。

收稿日期:2009-04-01

作者地址:廣西省博白縣沙河二中537626