改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)創(chuàng)新能力

張翠英

摘 要：實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的基礎(chǔ)，同樣的實(shí)驗(yàn)原理若用好的實(shí)驗(yàn)方法能達(dá)到事半功倍的效果，所以不斷的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，是教師在教學(xué)工作中肩負(fù)的重要教學(xué)任務(wù)。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新；能力；興趣；學(xué)生；探索；最近發(fā)展區(qū)

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2014）16-220-02

創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力，創(chuàng)新教育是時(shí)代的呼喚，如何開(kāi)發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，造就一批又一批具有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才，是當(dāng)今教育改革的重要課題，也是中學(xué)化學(xué)教育改革的主攻方向。化學(xué)是以試驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，我們要進(jìn)行創(chuàng)新教育就必須從新的高度來(lái)認(rèn)識(shí)化學(xué)試驗(yàn)的作用，改變教學(xué)中讓學(xué)生“背試驗(yàn)”、在黑板上“做實(shí)驗(yàn)”的落后現(xiàn)象，而是讓學(xué)生動(dòng)手做、動(dòng)腦想，親身經(jīng)歷探索知識(shí)的過(guò)程，從而達(dá)到培養(yǎng)能力的目的，下面就教學(xué)中具體實(shí)踐談一下自己的看法。

一、明確“主題”作用，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新精神

布魯納的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：“認(rèn)識(shí)是一個(gè)過(guò)程，而不是一種產(chǎn)品”。學(xué)習(xí)不僅讓學(xué)生掌握這些知識(shí)，而且在于讓學(xué)生去體驗(yàn)知識(shí)、原理的過(guò)程。心理學(xué)研究還表明：學(xué)生通過(guò)閱讀文字或聽(tīng)老師講授后，僅能記住10%的內(nèi)容，而對(duì)他們親眼看到的事物、現(xiàn)象卻能記住30%左右，如果這些現(xiàn)象他既聽(tīng)到又看到過(guò)，自己又進(jìn)行了描述，邊能記住70%左右，若學(xué)生親手操作過(guò)又親自描述過(guò)或講述過(guò)，則能記住90%左右。可見(jiàn)在教學(xué)活動(dòng)中，尤其是試驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)積極倡導(dǎo)學(xué)生參與其中，充分發(fā)揮其主體作用，在教師的正確指導(dǎo)下，主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，并積極討論、思考、分析，從而使學(xué)生始終處于積極興奮的思維狀態(tài)，成為學(xué)習(xí)的主人，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，最終達(dá)到“我會(huì)學(xué)”，“我樂(lè)學(xué)”的思維狀態(tài)，最大限度的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開(kāi)發(fā)學(xué)生的思維能力。

例如：金屬鈉的性質(zhì)教學(xué)中，我把傳統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生自己透過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析總結(jié)規(guī)律，老師適時(shí)加以引導(dǎo)，上升為理論再加以運(yùn)用。實(shí)驗(yàn)前除了叮囑學(xué)生注意鈉的用量和安全外，其他均讓學(xué)生自己觀察、實(shí)驗(yàn)，充分交流觀察到的現(xiàn)象，分析產(chǎn)生現(xiàn)象的原因，師生共同歸納。具體操作過(guò)程如下：首先，觀察鈉在空氣中的變遷，我提出一個(gè)問(wèn)題，鈉表面失去光澤原因是什么呢？學(xué)生很容易想到與空氣中的氧氣反應(yīng)生成了氧化鈉，進(jìn)一步提出問(wèn)題。鈉和氧氣反應(yīng)一定生成氧化鈉嗎？同學(xué)們想法不一，議論紛紛。我提議學(xué)生在加熱條件下看有無(wú)新的生成物，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)生成了淡黃色的新物質(zhì)，學(xué)生們非常興奮，我及時(shí)指出此生成物為過(guò)氧化鈉。最后總結(jié)出鈉和氧氣反應(yīng)隨條件不同而產(chǎn)物不同的規(guī)律。同時(shí)提示同學(xué)們很多化學(xué)反應(yīng)都與反應(yīng)條件有關(guān)，反應(yīng)條件是反應(yīng)的重要因素之一，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要十分重視其獨(dú)特作用。在觀察鈉和水反應(yīng)后，師生共同得出結(jié)論：銀白色———斷面，軟———刀切，密度小———浮，熔點(diǎn)低反應(yīng)放熱——球，產(chǎn)生氣體——響、游，堿生成——變紅，這些結(jié)論是學(xué)生自己親自做實(shí)驗(yàn)積極思考而得出的，印象很深！這就打破了傳統(tǒng)教學(xué)中教師講，學(xué)生聽(tīng)的模式，從而增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。在此基礎(chǔ)上及時(shí)因勢(shì)利導(dǎo)，提出：把鈉放入硫酸銅溶液中將有何現(xiàn)象呢？反應(yīng)方程式怎樣寫(xiě)？讓學(xué)生討論，思考，很多學(xué)生受思維定勢(shì)影響，認(rèn)為能發(fā)生金屬間的置換反應(yīng)，我并不急于輕易否定或肯定他們的結(jié)論，而是讓同學(xué)們親手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再根據(jù)他們觀察得出正確結(jié)論：鈉先與水反應(yīng)后產(chǎn)物氫氧化鈉再與硫酸銅反應(yīng)，并非是金屬間的置換反應(yīng)。這樣不斷地發(fā)現(xiàn)或提出問(wèn)題，再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析得出結(jié)論，通過(guò)這樣的訓(xùn)練，通過(guò)同學(xué)們的積極參與，學(xué)生思維處于非?；钴S興奮的狀態(tài)，甚至有的同學(xué)提出了新的問(wèn)題，把硫酸銅換成硫酸呢？把金屬鈉換成金屬鎂呢？這就真正達(dá)到了是學(xué)生不拘泥現(xiàn)成觀點(diǎn)，而進(jìn)一步拓寬了思維空間，初步培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí)。

二、變實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證性為探索性，開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維和創(chuàng)作能力

化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)形成過(guò)程無(wú)處不包含著人們?cè)诨瘜W(xué)活動(dòng)中解決問(wèn)題的途徑、手段和思考策略，無(wú)處不以化學(xué)的科學(xué)思想、方法為指南。而這正是我們希望真正教給學(xué)生的東西，教學(xué)時(shí)盡可能采用探索法，重視知識(shí)形成過(guò)程，講化學(xué)發(fā)展史、把化學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)、發(fā)明中的探索歷程，研究問(wèn)題的基本方法和思路展示給學(xué)生，是學(xué)生充分理解和逐步掌握這一方法，在教學(xué)中，教師可精心設(shè)計(jì)探索性問(wèn)題，誘導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和運(yùn)用探索（發(fā)現(xiàn)）法。

例如：將量筒的使用時(shí)教師可提出這樣的問(wèn)題：能否用50ml量筒直接量取4.5ml溶液，引導(dǎo)學(xué)生思考，有的學(xué)生認(rèn)為能，有的學(xué)生認(rèn)為不能，可是不知道為什么。當(dāng)學(xué)生百思不得其解時(shí)，教師可讓學(xué)生觀察各種規(guī)格量筒，找到50ml量筒時(shí)，發(fā)現(xiàn)它的最小刻度竟是5ml顯然不能用它直接量取4.5ml溶液，學(xué)生們自然產(chǎn)生新的疑問(wèn)，應(yīng)該用什么規(guī)格的量筒呢？一道和學(xué)生們?cè)谙率霾煌?guī)格的量筒中進(jìn)行比較：

量筒規(guī)格（ml） 10 25 50 100 500

最小規(guī)格（ml） 1 2.5 5 10 5

每小格規(guī)格（ml）0.2 0.5 1 2 5

量筒直徑 由左向右依次增大

由上表知：從量筒最小刻度上看，用10ml、25ml量筒均可量取4.5ml溶液，但25ml量筒直徑比10ml量筒量取，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析上表數(shù)據(jù)還可探索如下規(guī)律：

① 量筒的最小刻度是量程的十分之一

② 除500ml量筒最小格體積是量程的百分之一外其余均為五分之一

掌握這些規(guī)律便可以推知一般量筒的最小刻度和每小格體積，這樣對(duì)量筒的最小刻度及使用知識(shí)會(huì)理解更深，記得更牢。從而使學(xué)生在今后的實(shí)驗(yàn)中能根據(jù)實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況，正確選擇合適規(guī)格的儀器，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的創(chuàng)新能力。

三、緊抓學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”促使其能力迅速提高

“最近發(fā)作期”是蘇聯(lián)心理學(xué)家維果茨基揭示教育對(duì)兒童發(fā)展起主導(dǎo)和促進(jìn)作用的規(guī)律而提出的，他認(rèn)為促進(jìn)兒童發(fā)展首先要確定兒童發(fā)展的兩個(gè)水平。一種是已經(jīng)達(dá)到的水平，表現(xiàn)為兒童能夠得力解決的智力任務(wù)。另一種是兒童可能達(dá)到的發(fā)展水平，表現(xiàn)為兒童還不能夠獨(dú)立完成、解決的認(rèn)為，但在成年人的幫助下，在集體活動(dòng)中，通過(guò)模仿能夠解決這些任務(wù)，這兩種水平的差異就是“最近發(fā)展區(qū)”?，F(xiàn)代心理學(xué)研究表明，這一原則是有廣泛性的、適用于各種教育范疇，

例如：在苯酚的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生通（下接第221頁(yè)）

（上接第220頁(yè)）過(guò)課下預(yù)習(xí)已經(jīng)掌握了苯酚和濃溴水反應(yīng)的現(xiàn)象及結(jié)論，但缺乏對(duì)此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有關(guān)試劑的濃度和使用量的大小的認(rèn)識(shí)，需教師指導(dǎo)下總結(jié)，這就是學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”，故在實(shí)驗(yàn)中，并不是直接去得出課本結(jié)論，而是一波三折采用下述實(shí)驗(yàn)方法：向苯酚中滴入溴水，開(kāi)始看不到渾濁，學(xué)生十分驚訝，我指導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)滴入溴水，渾濁出現(xiàn)了，學(xué)生十分高興也急于探索開(kāi)始無(wú)沉淀后來(lái)產(chǎn)生沉淀的原因，紛紛發(fā)表見(jiàn)解，對(duì)他們的認(rèn)識(shí)我并不直接評(píng)論，而是進(jìn)行引導(dǎo)，同時(shí)讓其他同學(xué)評(píng)論并進(jìn)一步提出新的見(jiàn)解，通過(guò)老師引導(dǎo)學(xué)生、學(xué)生教學(xué)生，最后得出結(jié)論：原來(lái)是相似相溶原理在作祟，開(kāi)始沒(méi)有看到沉淀是因?yàn)樯倭可晌锶芙庠诒椒又?，隨反應(yīng)進(jìn)行，苯酚減少，三溴苯酚增多，沉淀出現(xiàn)了。學(xué)生通過(guò)探索，對(duì)濃溴水應(yīng)加過(guò)量有了難忘的記憶，但實(shí)驗(yàn)到此結(jié)束，仍缺乏新意，我進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生，設(shè)計(jì)一個(gè)更好的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證苯酚和溴水反應(yīng)。學(xué)生經(jīng)過(guò)反復(fù)討論和驗(yàn)證得出結(jié)論，把苯酚逐漸加入溴水中，現(xiàn)象更加明顯。

通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)表明：我們只要把問(wèn)題的設(shè)計(jì)，起點(diǎn)防在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)，設(shè)置合理的思維階梯，引導(dǎo)學(xué)生始終處于不斷探索的情景中，通過(guò)積極的討論、實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力，創(chuàng)造性的綜合應(yīng)用已有的知識(shí)，在探索的實(shí)踐中獲取了新的知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)了創(chuàng)造能力。