激發(fā)學生潛能培養(yǎng)創(chuàng)新能力發(fā)展核心素養(yǎng)

摘 要：從當代高中化學教學現(xiàn)狀來看，要把升學教育和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)很好地結(jié)合在一起，我們都要嘗試將微型實驗探究教學引入到日常教學中，利用其特有的優(yōu)越性來彌補現(xiàn)代教學的不足之處，將激發(fā)學生潛能，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力作為目標，充分利用學生的想象力，發(fā)揮學生學習的主體作用，將綠色環(huán)保思想貫穿始終，發(fā)展學生核心素養(yǎng)，立足培養(yǎng)較全面的高素質(zhì)人才。

關(guān)鍵詞：高中化學教學；微型實驗；潛能；創(chuàng)新能力；滲透；核心素養(yǎng)

發(fā)展學生的核心素養(yǎng)要求我們的教學過程中逐步形成適應社會發(fā)展、個人終身發(fā)展所需要的必備品格和解決問題的素養(yǎng)與關(guān)鍵能力。中學階段是學生集中注意全面深刻感知事物的重要階段，學生觀察的目的性和自覺性提高了，觀察的概括性和精確性都有較大的提高，思維已經(jīng)由具體的形象思維發(fā)展為以抽象的邏輯思維為主，并且思維的組織性、敏捷性、靈活性、深刻性、批判性有了相當程度的發(fā)展。因此在高中化學教學中，提升學生的核心素養(yǎng)顯得尤為重要，激發(fā)學生潛能、建立創(chuàng)新意識，是從“知識本位”逐步走向“素養(yǎng)為重”的一個核心問題。

高中階段的化學基礎(chǔ)知識教學，是對前人研究、發(fā)現(xiàn)所積累的自然科學知識成果的傳播再現(xiàn)，沒有首創(chuàng)性。所以，高中階段所謂的化學創(chuàng)新教育并非是要我們?nèi)ラ_拓和創(chuàng)新未知的知識體系，而應該是要求我們的老師能利用學生潛在的豐富的想象力，引導、啟發(fā)學生模擬、設計、探究的實踐活動過程，大大提升學生在學習中的主體地位，加強學生的動手能力；并在此過程中引導學生從大量的感性認識中發(fā)現(xiàn)“新”現(xiàn)象，通過聯(lián)想、判斷、推理和綜合分析，獲取直觀信息，加深對概念、原理的理解，更好地理解和鞏固化學知識，并在實驗過程中培養(yǎng)學生的綜合能力。針對現(xiàn)在的學校化學教學現(xiàn)狀和學生的真實水平，我認為在化學教學中滲透微型實驗教學是十分必要的。

一、 高中化學實驗教學現(xiàn)狀淺析

理論上講，高中化學教學中對學生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應該是教學的重要目的之一，化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，化學實驗具有很強的可操作性和觀察性，實驗教學既能成為我們教學的重要輔助手段，也能在此過程中培養(yǎng)學生的觀察、分析、推理、設計、判斷等多方面的綜合能力，能夠很好地激發(fā)和調(diào)動學生學習的積極性。但在我們現(xiàn)行的化學教育過程中，對實驗教學缺乏重視，在“左腦優(yōu)勢”理論的長期影響下，我們只強調(diào)抽象思維，對形象思維的研究幾乎是空白，忽視了對學生右腦的開發(fā)利用。多以考試要求講實驗，背實驗應付，課堂實驗也多以演示為主，由老師“一人做，大家看”，把原本該有的生動的實驗畫面轉(zhuǎn)化為枯燥、干癟的文字或符號，強化為學生的死記硬背，失去了化學實驗教學帶給學生的新鮮感，無法體現(xiàn)學生的設疑、設計、動手、觀察、歸納、總結(jié)能力，導致學生化學實驗的目的不明確，失去了對化學學習的濃厚興趣，無法培養(yǎng)學生的化學情懷。從而使化學教學失去了在培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)系統(tǒng)中別的學科不可替代的特殊作用。究其原因，一是傳統(tǒng)教育思想和教學方法的影響，二是受升學考試、教材、設備的限制。顯然，這些因素使我們的教學受到很大的局限，學生的學習會感到枯燥乏味。

二、 微型實驗及其在中學化學教學中的重要作用

1. 微型化學實驗的概念

微型化學實驗（M.L.）是近年來國際和國內(nèi)化學界，在綠色化學思想下用預防化學污染的新思想對常規(guī)實驗進行改革而發(fā)展起來的化學實驗的新方法和新技術(shù)。微型化學實驗是用微小型的儀器，盡可能減少中間生成物的轉(zhuǎn)移過程，以減少試劑在器皿上的附著量，用盡可能少的試劑來進行實驗（試劑量一般為常規(guī)實驗的1/10～1/1000），從而極大地減少了實驗的“三廢”，是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在化學實驗中的具體體現(xiàn)。微型化學實驗受到各國化學界的重視。

2. 微型化學實驗對中學化學教育的意義

（1） 簡化實驗教學，提高課堂效率

微型化學實驗可以就地取材、因地制宜，盡可能地使用身邊價廉易得的物品作為替代品，自行改裝實驗儀器，收集實驗藥品，安全便攜，方便操作，經(jīng)濟省時，學生可以輕松地將實驗用品帶入課堂進行邊學邊做實驗，自主開展實驗，實現(xiàn)了可以讓學生多動手，多觀察的課堂教學模式，從根本上改變了老師做，學生看的灌輸式教學模式，真正意義上實現(xiàn)了學生學習的主體地位，激發(fā)、調(diào)動學生對化學學習的積極性，從而實現(xiàn)自己動手創(chuàng)造條件開展實驗，有效解決實驗資源短缺的問題。

（2） 培養(yǎng)學生學習興趣，激發(fā)學生潛能

愛因斯坦講過：“想像力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括著世界上一切，推動著進步，并且是知識進化的源泉?！毕胂竽芰τ趯W生形成創(chuàng)新能力具有積極的作用，因此在教學中要充分利用學生的想象力，適當?shù)毓膭顚W生通過自己對知識的理解設計一些簡單易行的微型實驗，充分發(fā)揮自身的潛在力量，不禁錮思維，簡化課本原本煩瑣的實驗，探索適合自己的簡單、快捷的實驗，在整個過程中充分調(diào)動學生的積極性，利用學生的發(fā)散思維，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，改變中學化學學習的枯燥現(xiàn)狀，從而起到激發(fā)學生的求知欲及對化學學習的興趣的作用。將原有的舊的“要我學”的死板教學改為“我要學”的主動模式，培養(yǎng)學生的動手能力、實驗觀察能力、探究能力，提高學生提出問題、分析問題、解決問題的綜合能力，有助于“自主學習”能力的培養(yǎng)與養(yǎng)成。

（3） 滲透綠色環(huán)保教育，發(fā)展核心素養(yǎng)

化學實驗教學在我們的環(huán)保教育中也負擔著重要的職責，而且教課堂教學更具有直觀性和實際意義。而微型化學實驗中實驗儀器以及試劑用量的微型化，使得實驗過程中所排放的廢水、廢氣、廢渣等污染物數(shù)量和原始實驗相比大大減少，在很大程度上降低了對環(huán)境的污染。例如：SO2的性質(zhì)檢驗實驗中，不停更換檢驗試劑時部分SO2會擴散到空氣中，影響學生的觀察及老師的實驗，污染空氣，學生可以針對這些問題利用注射器、若干藥瓶及塑料管設計連貫、相對密閉的一整套儀器來克服問題。改進后的微型實驗中，不僅實驗現(xiàn)象明顯，減少了反應物的用量，降低了教育成本，節(jié)約了資源，而且極大地減少了有害、有毒氣體的排放。

微型化學本身是一種綠色化學，是對學生環(huán)保意識最生動、最現(xiàn)實的教育，能使學生從自身樹立起關(guān)心自然、關(guān)心社會的意識，培養(yǎng)學生的社會責任感，發(fā)展學生的核心素養(yǎng)，將教學和生活緊密聯(lián)系在一起。

三、 微型實驗舉例

1. SO2的性質(zhì)的驗證實驗中，實驗試劑用量不小，且SO2為有毒污染性氣體，過度的排放會造成酸雨。可改為注射器實驗，利用一支注射器和若干青霉素小藥瓶做反應器、檢驗裝置及尾氣吸收裝置，用輸液管連接成整體，取材容易，方便攜帶，防止廢氣排放，不受場地限制，現(xiàn)象明顯。

2. 在銅與稀硝酸的反應中，由于NO會立即與氧氣反應生成NO2，不易觀察到NO的顏色，且兩種氮氧化合物均為有毒的污染性氣體。可將實驗改進為注射器實驗：先將螺旋好的細銅絲放入注射器中，推出空氣，減少氧氣，吸取稀硝酸，讓反應在注射器中進行，產(chǎn)生的氣體可以將注射器的活塞頂起，由于注射器內(nèi)幾乎無空氣，可以清晰地觀察到無色的NO氣體；而后拉動活塞，讓空氣進入，則可以明顯地觀察到氣體顏色的變化。有助于學生更好地理解NO轉(zhuǎn)化為NO2的反應。實驗簡便易行，現(xiàn)象明顯，用量少，污染小。

3. 中學化學中常見到MnO2做催化劑的反應，不妨讓學生利用研究性學習的時間，指導、引導學生設計微型實驗測定其催化活性，還是可以利用注射器實驗。

四、 小結(jié)

作為新事物的微型實驗尚不完善，還有待發(fā)展。它的方法本身還存在一定的局限性：微型化學實驗范圍有限，制備物質(zhì)的產(chǎn)率偏低。這是因為儀器粘附等損耗相對于原料用量的比例較大，此必須要注意實驗技巧，否則實驗失敗的概率還是比較大，所以在我們的教學中，微型實驗有點名存實亡，關(guān)注的人很多，但是付諸實踐的還是比較少。在倡導核心素養(yǎng)的養(yǎng)成教育背景下的高中化學教學中，我們必須看到微型化學實驗既可以作為獲取直觀化學現(xiàn)象的手段，也可以作為培養(yǎng)創(chuàng)新能力，提高設計能力的有效手段。既可以在課堂上很好開展，也可以帶進生活，從實驗儀器的選擇、自制到實驗課題的選擇及實驗過程的進行和實驗結(jié)果的分析，都能很好地調(diào)動學生的積極性，充分發(fā)揮其主觀能動作用，更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，強化學生的動手能力，進一步加強學生對自然科學知識的理解。

總之，中學化學微型實驗不是簡單的微縮，也不是對常規(guī)實驗的補充，更不是與常規(guī)實驗的對立，而是在有效實現(xiàn)“盡可能小劑量實驗、省資源、少污染、減成本”的前提下，既輔助化學老師對自然科學知識的傳播教授，同時提升學生的動手動腦能力，挖掘?qū)W生的創(chuàng)造能力，并且不斷強化學生的環(huán)境保護意識，發(fā)揮學生潛力，培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的一種較好的教學方法，應該滲透在我們的高中化學教學中。

參考文獻：

[1]郭雨聲.中學微型化學實驗初探[J].福建教育學院學報，2005年03期.

作者簡介：

劉潔英，甘肅省蘭州市，蘭州33中。