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      探究式化學實驗是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效途徑

      2014-04-29 00:44:03張治平
      中國科教創(chuàng)新導刊 2014年12期

      張治平

      摘 要:本文從探究性實驗教學與傳統的驗證性實驗教學進行對比分析,從培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力的角度出發(fā),分析兩者之間的差異,歸納出探究性實驗教學的方法,更有利于調動學生學習化學的積極性,增強學生學習化學的主動性。通過探究性實驗培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

      關鍵詞:化學實驗教學法 探究性化學實驗 培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

      中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)04(c)-0019-01

      好的學生實驗應該是探究性的、研究式的,通過實驗進行觀測,由實驗結果得到結論,解決問題?;瘜W實驗是培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力的一種有效途徑。

      1 化學實驗教學的現狀

      目前開設的學生實驗,學生都要在教師的嚴格要求下,使學生在每一個操作步驟上都必須按規(guī)定的程序進行。告訴了學生實驗的目的、原理、所用的儀器、實驗的步驟,甚至連細節(jié)和注意事項都一一交待。這種方法在化學實驗的開始階段是必要的,如儀器的使用,基本實驗操作等時常必須以這種方式進行,以期規(guī)范。教師在教學過程中,應該培養(yǎng)學生們嚴肅認真的科學態(tài)度,并肯定他們一絲不茍的作風,但另一方面,卻存在著壓抑學生想象力和主動參與的弊端,學生在實驗時只能動手操作,用眼觀察,而缺乏思考,沒有自己嘗試實驗的學習環(huán)境。

      2 對探究式實驗教學的探討

      化學實驗教學應從單純的為了獲取、理解、鞏固知識的圈子里跳出來,注重培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力,促進理論和實踐的有機結合。

      2.1 實驗的規(guī)范化操作訓練是進行探究性實驗教學的基礎

      規(guī)范化操作訓練可分成獨立的條塊進行訓練,如:加熱、洗滌、氣體的收集、物質的提純等。實驗前一定要注意對化學實驗原理的介紹,引導學生觀察實驗現象,以培養(yǎng)學生的分析能力,為以后進行探究性實驗打基礎。

      2.2 化學實驗教學中應積極引導,激發(fā)學生參與討論和探究問題的主動性和積極性

      九年級化學教材《緒言》中講:“化學是一門以實驗為基礎的研究物質的組成、結構、性質和變化規(guī)律的自然科學”,它和我們的生活緊密聯系。因此,在學習中我們容易找到知識在生活中的應用。例如我們在學習《二氧化碳的性質》時,教材有關于硬水的內容,教師可提出:硬水在我們的生產、生活中都有哪些危害?如何除去燒開水的鋁壺中的水垢?應注意哪些問題?這些問題使學生產生濃厚的學習興趣。

      同時,應注意使學生掌握基本的思考方法,了解基礎的反應原理,能舉一反三,使所學知識能正確的用到實際的問題中。在學習氣體的制備時,除了教材介紹的幾種常見氣體的制備方法外,還應該考查一下學生的化學實驗素養(yǎng)??捎眠^氧化鈉制氧氣,怎樣設計實驗?這種挑戰(zhàn)能激起學生的好奇心和斗志,他們會自覺的動腦思考,分析討論,然后會很自然的產生設計實驗并嘗試的欲望。

      2.3 通過學生設計的探究性方案進行實驗

      在此,我就以《溶解度》的實驗教學為例,談一下怎樣激發(fā)學生學習化學的興趣,引導學生設計探究方案。

      教學過程中引導學生討論:“物質在溶解時有‘度嗎?”學生會結合生活實際和教材內容很快達成共同認識:物質在溶解時是有一定的限度的,不可能無限制的溶解。經過討論之后,學生可以理解課本上關于固體溶解度的概念。這時會進一步討論:“不一樣的物質其溶解度相同嗎?”“物質在溶解過程中還有其它的影響因素嗎?”“怎樣測定食鹽在50 ℃時水中的溶解度?”這是一個與生活實際有密切關系的問題,同學們會產生濃厚的興趣,大家會進行深入的討論,甚至爭論到面紅耳赤。

      據溶解度的定義,要解決的問題很顯然:

      (1)保持50 ℃的溫度不變。

      (2)測定100 g水中最多能溶解多少克食鹽。

      這時學生會設計出不同的實驗探究方案:

      方案一:稱取一定量的食鹽,分數次加入50 ℃的100 g水中,邊加邊攪拌,讓其充分溶解到不再溶解(有少量固體析出)為止。然后稱量沒有加入的食鹽,算出前后質量之差便是50 ℃時食鹽在水中的溶解度。

      方案二:取100 g水保持50 ℃,一次性加入過量的食鹽,充分攪拌使其溶解,然后將飽和溶液轉移走,蒸干水分后稱量溶解的食鹽,稱其質量。食鹽在50 ℃的水中的溶解度就是前后的質量差。

      方案三:稱量制得的50 ℃時的食鹽飽和溶液,加熱蒸發(fā),稱量剩余的溶液和析出的晶體,可按蒸發(fā)掉水中溶解的食鹽的質量,可計算出50 ℃時食鹽在水中的溶解度。

      方案四:稱取少量50 ℃的食鹽飽和溶液,加熱蒸發(fā)至干,稱量析出的晶體。可計算食鹽在50 ℃時的水中的溶解度。

      同學們對“溶解度”理解的側重點不同,當然提出的實驗方案不同,讓學生進一步討論分析自己所設計的探究方案,評價其優(yōu)劣,進行優(yōu)化選擇,把自己選中的方案帶進實驗室進行探究性實驗。對實驗得出的數據進行對比分析,判斷其可靠性和準確性,分析不同方案所得到結果的誤差,判斷不同實驗方案的優(yōu)缺點,進一步改進實驗思路,再次進行實驗。

      在實驗過程中,學生們不斷的利用自己學到的知識來分析和解決問題,不僅可以培養(yǎng)他們獨立思考的能力,還開發(fā)了他們的思維想象能力,增強了他們的創(chuàng)新意識。與傳統的實驗教學方式不同,可以提高學生學習的自覺性和主動性,通過他們自己的努力來獲取課本上的知識。可讓不同程度的同學都有各自發(fā)展的空間,施展自己才華的機會,避開了固定化的化學實驗教學模式。同時也為學生創(chuàng)設了體驗成功與失敗的環(huán)境。

      3 通過探究式實驗教學可培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

      當代倡導探究性教育模式的先驅—— 布魯納主張:改變傳統教育重視知識教學而忽視能力培養(yǎng)的作法,把發(fā)展學生的探究能力放在首位。在學生動用所學的知識和技能想方設法的解決問題的過程中,使主體在認識和實踐上均產生一次較大的飛躍,讓學生最大限度的表現出自己的創(chuàng)造能力。

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