實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力

廖志青

【摘 要】教學(xué)中充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)在學(xué)習(xí)中的作用，讓學(xué)生多做實(shí)驗(yàn)，增加感性認(rèn)識(shí)，使學(xué)生在實(shí)踐中認(rèn)識(shí)知識(shí)，以實(shí)驗(yàn)方式的多樣化，鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)創(chuàng)新精神。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新精神 實(shí)踐能力

化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，初中化學(xué)是化學(xué)教育的啟蒙階段，是實(shí)施素質(zhì)教育的重要時(shí)期，素質(zhì)教育的核心是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

一、增加設(shè)計(jì)性或探究性實(shí)驗(yàn)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)對于學(xué)生掌握知識(shí)、形成能力具有重要意義。設(shè)計(jì)性和探究性實(shí)驗(yàn)在激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望、培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和能力方面，所具有的作用是其他常規(guī)實(shí)驗(yàn)無法取代的。如在二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制法一節(jié)中，首先選擇藥品，讓學(xué)生分別觀察碳酸鈉和稀鹽酸、碳酸鈣與稀鹽酸的反應(yīng)。通過對比學(xué)生認(rèn)為，雖然以上兩個(gè)反應(yīng)，都有二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生，但碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)速度太快，不便于收集，而碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)速度適中，便于收集，于是同學(xué)們一致認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室選擇用大理石或石灰石和稀鹽酸這兩種藥品制取二氧化碳比較合適。其次選擇裝置，教師啟發(fā)學(xué)生回憶實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的幾套裝置，結(jié)合選取裝置的一般原則。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳所用藥品的狀態(tài)分別是固體和液體，反應(yīng)條件是不需要加熱，常溫下就可發(fā)生，這時(shí)，學(xué)生自己該怎么設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，做到心中有數(shù)，再給出儀器讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)。根據(jù)他們自己的思路，組裝出了幾套比較合理的裝置，得到老師的表揚(yáng)和肯定，進(jìn)一步激發(fā)了他們探究和創(chuàng)新的欲望。

對質(zhì)量守恒定律的探究，是學(xué)生第一次進(jìn)行定量的化學(xué)探究。在進(jìn)行課堂探究時(shí)，教師要先做一些鋪墊，從學(xué)生熟悉的反應(yīng)入手，引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)氧氣的化學(xué)性質(zhì)，學(xué)生總結(jié)說出，氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，在加熱或點(diǎn)燃的條件下，能與許多的金屬和非金屬單質(zhì)及其一些化合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。這時(shí)，教師提出問題，這些化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量怎樣變化呢？學(xué)生討論，說出了可能有三種情況：化學(xué)反應(yīng)前的質(zhì)量大于反應(yīng)后的質(zhì)量；化學(xué)反應(yīng)前的質(zhì)量等于反應(yīng)后的質(zhì)量；化學(xué)反應(yīng)前的質(zhì)量小于反應(yīng)后的質(zhì)量。此時(shí)，老師“趁熱打鐵”讓學(xué)生設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)方案，最后選擇幾個(gè)可行的實(shí)驗(yàn)，分小組進(jìn)行。如氫氧化鈉和硫酸銅的反應(yīng)、鐵和硫酸銅的反應(yīng)等。通過親自探究、觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，經(jīng)過由此及彼、由表及里的思考，得出了“質(zhì)量守恒”的規(guī)律。緊接著讓學(xué)生對碳酸鈉與鹽酸在敞開體系反應(yīng)前后質(zhì)量測定，觀察到反應(yīng)前的質(zhì)量“大于”反應(yīng)后的質(zhì)量，再設(shè)計(jì)一個(gè)密閉體系進(jìn)行反應(yīng)前后質(zhì)量測定，學(xué)生觀察到反應(yīng)前后質(zhì)量相等。通過以上實(shí)驗(yàn)質(zhì)量變化情況，使學(xué)生透過不同情況下測量結(jié)果的表象，能深入地認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量關(guān)系的本質(zhì)。

通過以上探究實(shí)驗(yàn)，再密切聯(lián)系實(shí)際，讓學(xué)生討論一些生活中熟悉的反應(yīng)，例如鋼鐵生銹、煤炭燃燒等這些反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量是否變化，怎樣判斷才是科學(xué)的判斷？能不能設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證？他們對這些問題感興趣，討論熱烈，充分發(fā)揮了課堂上教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用。當(dāng)學(xué)生逐漸形成能力后，遇到新情景和新的問題，就可以胸有成竹正確地分析解決問題。

二、重視實(shí)驗(yàn)習(xí)題與家庭小實(shí)驗(yàn)

課本中有較多以習(xí)題的形式呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)，側(cè)重對所學(xué)知識(shí)和技能的應(yīng)用，促使學(xué)生獨(dú)立思考實(shí)驗(yàn)步驟、用品、操作方法等，并實(shí)際操作，具有創(chuàng)新性和實(shí)踐性。 部分習(xí)題提供實(shí)踐活動(dòng)的素材，滲透科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力。例如收集一些衣料的纖維，做燃燒實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象。學(xué)生通過聞氣味，親自用手捻一捻生成物，有了感性認(rèn)識(shí)，再查閱有關(guān)資料，得出初步鑒別各種纖維的方法。家庭小實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生在一個(gè)心理狀態(tài)比較寬松的環(huán)境中，不受時(shí)間限制，可以反復(fù)做，反復(fù)觀察，到認(rèn)為滿意為止。同時(shí)由于沒有明確給出實(shí)驗(yàn)所需儀器、步驟，也無明示要觀察的現(xiàn)象，如何操作形成一種創(chuàng)新的自由。例如讓學(xué)生收集一些有關(guān)微量元素與人體健康關(guān)系的資料，并了解人體是如何吸收這些物質(zhì)的；親自測定家用自來水的PH值，以及自己的唾液和常食用一些水果的 PH值。這樣一些家庭小實(shí)驗(yàn)極大的誘發(fā)了學(xué)生獲取化學(xué)知識(shí)的強(qiáng)烈愿望。學(xué)生每完成一個(gè)家庭小實(shí)驗(yàn)，都有獲得成功的喜悅，使學(xué)生在實(shí)踐中認(rèn)識(shí)知識(shí)，極大調(diào)動(dòng)了學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和積極性，從而激發(fā)和培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

三、重視演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)

在教學(xué)中根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際，采用多種形式精心設(shè)計(jì)安排實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，觀察是學(xué)生認(rèn)識(shí)事物、積累知識(shí)的基本方法。比如序言課上，在紫色石蕊試液中滴加稀硫酸，溶液變?yōu)榧t色，無色酚酞試液中滴加在氫氧化鈉，溶液變?yōu)榧t色，使他們產(chǎn)生了強(qiáng)烈的好奇心和求知欲。隨著學(xué)習(xí)的不斷深入，他們渴望親自做實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)基本操作一節(jié)課上，教師采用講練結(jié)合，讓學(xué)生用準(zhǔn)備好的杯子、瓶子、筷子、小碗、小勺、飲料吸管、食鹽、綠豆和水等，進(jìn)行固液藥品取用，排水集氣等操作練習(xí)，激發(fā)他們的實(shí)踐興趣，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能。為了提高學(xué)習(xí)的有效性，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容盡量符合學(xué)生心理，激發(fā)他們實(shí)踐興趣，用“植物花瓣或果實(shí)制指示劑”，觀察指示劑遇到酸堿的變色情況，并引導(dǎo)學(xué)生用已有知識(shí)，解釋實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，這樣既讓學(xué)生掌握了化學(xué)知識(shí)，又培養(yǎng)了實(shí)踐能力。

實(shí)踐出真知，唯有實(shí)踐才有創(chuàng)造，在教學(xué)中，給學(xué)生展示規(guī)范的操作方法，準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，講清原理、構(gòu)造和用途，以及對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響比較大的實(shí)驗(yàn)操作方法，學(xué)會(huì)處理數(shù)據(jù)，分析誤差。學(xué)生所學(xué)知識(shí)的鞏固，能力的提高，與學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)密不可分。對于“好奇，喜歡標(biāo)新立異” 的學(xué)生，只要實(shí)驗(yàn)條件允許，就不要過多的約束或者指責(zé)他們，而是讓他們按照自己的想法去做，在實(shí)踐中求真知、求發(fā)展，在實(shí)踐中獲得的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，要比老師講授深刻得多。

總之，創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力是時(shí)代的要求，因此，加強(qiáng)和搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，實(shí)施素質(zhì)教育具有重要作用。endprint