摘 要:化學(xué)探究性實驗利于學(xué)生掌握知識、強化動手、動眼等多方面的能力,可有效地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力,從而把化學(xué)與實際生產(chǎn)相聯(lián)系,達(dá)到融會貫通的目的。
關(guān)鍵詞:實驗教學(xué) 掌握知識 創(chuàng)新意識 創(chuàng)新能力 聯(lián)系實際
中圖分類號:G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-1875(2009)10-128-01
化學(xué)是一門自然科學(xué),它以實驗為學(xué)習(xí)基礎(chǔ),側(cè)重于讓學(xué)生獲得知識和技能,掌握基本的科學(xué)思維方法,并能運用于解決實際問題?;瘜W(xué)實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,是其它學(xué)科所不能代替的。在初中化學(xué)教材中,絕大多數(shù)內(nèi)容都有實驗。有些是通過實驗來了解物質(zhì)的性質(zhì)、制法、用途,有些是通過實驗推導(dǎo)出重要的結(jié)論。教學(xué)中設(shè)計出符合學(xué)科特點和學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的實驗教學(xué)方法,是當(dāng)前新課程標(biāo)準(zhǔn)和新教材內(nèi)容的基本要求,也是提高課堂教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。因此,教師必須立足化學(xué)實驗這個基礎(chǔ),努力構(gòu)建培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的新環(huán)境。
一、探究性實驗教學(xué)能強化學(xué)生的認(rèn)知過程
探究性實驗是指在化學(xué)實驗的基礎(chǔ)上,通過科學(xué)的分析、綜合等思維過程來獲取知識,這一過程要求學(xué)生有較多的思考和討論,學(xué)生處于一種主動探究知識的狀態(tài),對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力非常有效。例如:在學(xué)習(xí)一氧化碳的實驗室制法時,首先演示大理石跟稀鹽酸的反應(yīng),并要求學(xué)生自己書寫有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(即CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑),仔細(xì)觀察實驗中的現(xiàn)象,設(shè)問:我們?nèi)粲锰妓徕c、碳酸鉀分別與稀鹽酸反應(yīng),會產(chǎn)生什么樣的效果?反應(yīng)速率與大理石相比有什么不同?實驗室制取二氧化碳應(yīng)選用哪些試劑最好?然后指導(dǎo)學(xué)生自己動手設(shè)計實驗方案,進(jìn)行以下物質(zhì)間的反應(yīng)實驗探究。
碳酸鉀與稀鹽酸 碳酸鈉與稀鹽酸 碳酸氫銨與稀鹽酸 碳酸鈣與稀硫酸
在學(xué)生探究的基礎(chǔ)上,通過多媒體課件直觀展示各物質(zhì)間反應(yīng)的情況,再進(jìn)行精講、討論、歸納,總結(jié)實驗室制取二氧化碳的原理、裝置以及化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象,使學(xué)生一目了然,最后進(jìn)行知識的遷移擴展,讓學(xué)生討論:
A、碳酸鹽的共同特點;B、如何檢驗碳酸鹽;C、實驗室制取二氧化碳為什么用稀鹽酸而不用稀硫酸?
通過討論,激勵學(xué)生在延續(xù)探究中創(chuàng)新。
二、通過探究性實驗設(shè)計,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識
例如:在中考前復(fù)習(xí)一氧化碳還原氧化鐵一節(jié)內(nèi)容時,教師要求學(xué)生設(shè)計一套一氧化碳還原氧化鐵的裝置。在組織學(xué)生開展設(shè)計時,必須加以指導(dǎo),學(xué)生在燒瓶中盛濃硫酸的量,加入甲酸的量,還可提問:可不可以用濃鹽酸代替濃硫酸?實驗裝置還可進(jìn)行哪些改進(jìn)?此時學(xué)生思維活躍,大膽設(shè)想,認(rèn)真設(shè)計,努力創(chuàng)新,設(shè)計出了多種方案。此過程既激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,又培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
三、加強和改進(jìn)探究性實驗教學(xué),著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
教材中的一些課堂演示實驗,由于設(shè)備或藥品等因素,會遇到一些現(xiàn)象不明顯的情況。此時,教師應(yīng)先帶領(lǐng)學(xué)生共同進(jìn)行全方位分析演示實驗的不足之處,然后激勵學(xué)生去改進(jìn)、設(shè)計合理的實驗方案,并按照自己設(shè)計的方案進(jìn)行實驗操作。如:現(xiàn)行新教材中有這樣一道實驗(觀察與思考)?!叭鐖D,在小燒杯A中加入2ml-3ml淺紫紅色的高錳酸鉀溶液。取兩根含硫的火柴點燃,迅速伸入燒杯B中,振蕩燒杯A,觀察發(fā)生的現(xiàn)象”。
按照教材的方法,高錳酸鉀溶液的顏色始終不能褪去,這是為什么?學(xué)生討論后認(rèn)為:可能是二氧化硫的量不足,也可能是火柴上含硫的量不足。怎么辦?學(xué)生回答:要觀察到高錳酸鉀溶液的裉色,就要想法增加硫的含量。經(jīng)過一系列的討論,同學(xué)們對實驗作了改進(jìn)。
方案一:在火柴頭上適量增加硫粉,再點燃,伸入燒杯B中。
方案二:將火柴直接換成硫粉,并盛入燃燒匙中,然后點燃,再伸入燒杯B中。
最后把兩個方案都進(jìn)行了演示,結(jié)果高錳酸鉀溶液均褪色。
通過上述實驗的改進(jìn),學(xué)生收獲匪淺,信心百倍,大大激發(fā)了他們學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情,也激勵了他們創(chuàng)新學(xué)習(xí)的興趣。
四、把教師獨立操作的演示實驗改為師生共同完成或?qū)W生分組實驗
現(xiàn)行教材中,學(xué)生分組實驗并不多,而不少教師在教學(xué)中,總是不自覺地用講解和演示來代替學(xué)生的動手操作,或者干脆以陳舊的書面訓(xùn)練來代替學(xué)生分組實驗,導(dǎo)致學(xué)生在動手動腦的興趣和能力方面明顯不足。教師應(yīng)努力通過動手的活動來培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,這是引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。施教過程中可將教材里的一些演示實驗改為師生合做或?qū)W生分組實驗。
比如:氫氣的實驗室制法和性質(zhì)實驗,以前基本上是由教師“承包”完成,學(xué)生不動手、不思考,被動聽講,作筆記?,F(xiàn)在把它改為師生共同來做,讓學(xué)生積極參與,通過氫氣的點燃、爆炸實驗,完全克服了學(xué)生的畏懼心理,培養(yǎng)了良好的心理素質(zhì),特別是氫氣的爆炸實驗操作,培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生認(rèn)真思考,設(shè)計科學(xué)的處理方式,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力及創(chuàng)新實踐能力。
總之,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的方法是多種多樣的,在化學(xué)實驗教學(xué)中,運用探究性實驗培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,是其它學(xué)科不可替代的。教師在教學(xué)中要積極探索,引導(dǎo)學(xué)生動手、動腦,利用化學(xué)學(xué)科的獨特優(yōu)勢,充分發(fā)揮化學(xué)實驗的教育功能,發(fā)展他們的創(chuàng)造能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力和科學(xué)探究精神,以及獨立思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣,全面提高學(xué)生創(chuàng)新能力和素質(zhì)。