初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生問(wèn)題意識(shí)與創(chuàng)新精神的培養(yǎng)

王銳敏

【摘要】化學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性非常強(qiáng)的學(xué)科，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以更好地對(duì)化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行了解，掌握化學(xué)知識(shí)。為此，教師有效利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)特有的學(xué)科功能，在實(shí)驗(yàn)探究課堂中培養(yǎng)學(xué)生良好的問(wèn)題意識(shí)，繼而全面提升學(xué)生綜合素質(zhì)與能力。

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 問(wèn)題意識(shí) 創(chuàng)新精神

在初中化學(xué)教學(xué)中，教師不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)生缺乏一定的問(wèn)題意識(shí)，且發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題、提出問(wèn)題的積極性也在不斷降低。而探究性實(shí)驗(yàn)的目的則在于培養(yǎng)與提高學(xué)生思維創(chuàng)新能力與學(xué)習(xí)積極性。為此，教師應(yīng)有效利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)特有的學(xué)科功能，在實(shí)驗(yàn)探究課堂中培養(yǎng)學(xué)生良好的問(wèn)題意識(shí)，繼而全面提升學(xué)生綜合素質(zhì)與能力。

一、設(shè)置“留白”實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)

演示實(shí)驗(yàn)課堂的作用主要體現(xiàn)于能反映與驗(yàn)證教師在教學(xué)過(guò)程中所傳授的內(nèi)容是否具有科學(xué)性。大多化學(xué)教師為提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量及效果，常利用實(shí)驗(yàn)優(yōu)化與完善教材內(nèi)容。而在實(shí)驗(yàn)優(yōu)化與改進(jìn)過(guò)程中，積極引導(dǎo)學(xué)生參與其中，可通過(guò)“留白”的形式拓展學(xué)生思維能力，繼而培養(yǎng)其問(wèn)題意識(shí)。就以“金屬的化學(xué)性質(zhì)”這一實(shí)驗(yàn)為例，在實(shí)驗(yàn)前，教師便可向?qū)W生提出：“除了鎂與鐵外，其他金屬能不能與氧氣發(fā)生反應(yīng)呢？而其他金屬除了能與氧氣發(fā)生反應(yīng)外，還能與哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)？”讓學(xué)生通過(guò)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方式，觀察得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。有的小組便會(huì)將銅絲與鋁絲用砂紙進(jìn)行打磨后，放在酒精燈上加熱；有的小組便會(huì)將光亮的銅絲、鋁絲和鐵絲浸入冷水中；有的小組便會(huì)將光亮的銅絲、鋁絲和鐵絲浸入稀硫酸中。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式，學(xué)生便會(huì)提出新問(wèn)題。而學(xué)生在將銅絲、鋁絲和鐵絲浸入稀硫酸時(shí)，可看到大量的氣泡產(chǎn)生，故教師便可引導(dǎo)學(xué)生提出：“鋁、鐵能與稀硫酸產(chǎn)生氫氣，但銅卻不能，那么金屬的活潑性是否相同？”或“將鋁、鐵浸入稀硫酸后，所產(chǎn)生的氣泡速度是否一樣？哪種金屬更為活潑？”等等。通過(guò)留白實(shí)驗(yàn)的方式，不僅能讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中獲取新問(wèn)題，并感受化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象美、直觀美與物質(zhì)美，培養(yǎng)其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度，還能使學(xué)生在自主實(shí)驗(yàn)中解決新問(wèn)題，并不斷培養(yǎng)其問(wèn)題意識(shí)。

二、創(chuàng)設(shè)“遞進(jìn)”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生深入探究問(wèn)題

著名教育家程鴻勛曾說(shuō)過(guò)：“在客觀世界中，一切存在的客觀事物均具有有序性，而青少年成長(zhǎng)、進(jìn)步、創(chuàng)新與超越這一過(guò)程中也具備有序性，即具有循序漸進(jìn)的遞進(jìn)式過(guò)程”。故在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師也要遵循與尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，并通過(guò)創(chuàng)設(shè)“遞進(jìn)”實(shí)驗(yàn)的方式，讓學(xué)生攀登知識(shí)的階梯，讓其在攀登中發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，深入探究問(wèn)題，繼而有效解決學(xué)科知識(shí)。就以“燃燒和滅火”這一實(shí)驗(yàn)為例，因演示實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)具備的條件要求較高，故學(xué)生常難以理解。因此，教師可借助“遞進(jìn)”實(shí)驗(yàn)的方式，來(lái)提高學(xué)生理解能力。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將玻璃片與小紙片采用坩堝鉗夾起，并在燃燒的酒精燈上燃燒，讓學(xué)生觀察其現(xiàn)象：玻璃片未燃燒，但小紙片燃燒，繼而得出“燃燒需可燃物”這一結(jié)論；（2）在小試管中放入白磷，并在管口套上一個(gè)小氣球，將小試管放入冰水中，學(xué)生便可看到白磷未燃燒這一現(xiàn)象，繼而得出“可燃物只有與氧氣接觸才能燃燒”這一結(jié)論；（3）分別將紅磷、白磷、白磷和水放入三只小試管中，并在其管口上套上小氣球，同時(shí)放入冰水和熱水中，學(xué)生便可看到紅磷、白磷和水未燃燒，只有白磷燃燒的現(xiàn)象，繼而得出“可燃物燃燒需在與氧氣接觸與溫度到達(dá)著火點(diǎn)的情況下才能燃燒”這一結(jié)論。在“遞進(jìn)”實(shí)驗(yàn)中，教師采用由淺到深，有簡(jiǎn)到繁這一原則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，便可讓學(xué)生更快進(jìn)入探究實(shí)驗(yàn)中，繼而通過(guò)增加實(shí)驗(yàn)難度的方式，讓學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)中提出問(wèn)題，并深入問(wèn)題意識(shí)。

三、加強(qiáng)“自助”實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

“自助”實(shí)驗(yàn)主要指教師僅提供給學(xué)生實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)儀器，并要求學(xué)生根據(jù)教材內(nèi)容，通過(guò)互助實(shí)驗(yàn)、相互答疑、相互學(xué)習(xí)的方式，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)與解決新問(wèn)題。就以“制取氧氣”這一實(shí)驗(yàn)為例，教師便可通過(guò)“自助”實(shí)驗(yàn)的方式，讓學(xué)生根據(jù)教材內(nèi)容實(shí)施實(shí)驗(yàn)操作。在實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備時(shí)，教師可提供給學(xué)生高錳酸鉀、氯酸鉀、氧化泵、二氧化錳、酒精燈等材料。并向?qū)W生提出“如果使用高錳酸鉀、氯酸鉀、氧化泵作為實(shí)驗(yàn)的原料來(lái)制取氧氣，你會(huì)采用什么儀器設(shè)備？而這些儀器又應(yīng)該怎么組裝成裝置呢？”等等，繼而讓學(xué)生在初次實(shí)驗(yàn)中，得出失敗的原因，并在再次實(shí)驗(yàn)中得出制取氧氣所需要的儀器有哪些，如鐵架臺(tái)、大試管、導(dǎo)管、水槽、集氣瓶、試管架及酒精燈等儀器。繼而使每組學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，而學(xué)生在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中便可發(fā)現(xiàn)其他新的問(wèn)題。如“制取氧氣應(yīng)采用‘排水法‘向上排空氣法還是‘向下排空氣法？”“為什么瓶口需放上一團(tuán)棉花？”“為什么要先移動(dòng)導(dǎo)管后才停止加熱？”等等。而學(xué)生在填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告反思欄中，便寫(xiě)道：“通過(guò)初次實(shí)驗(yàn)的失敗，我們發(fā)現(xiàn)應(yīng)選取無(wú)毒、無(wú)害、節(jié)約能源、易于反應(yīng)的藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)……”通過(guò)“自助”實(shí)驗(yàn)這一方式，可拓展學(xué)生知識(shí)視野，并使其學(xué)會(huì)采用不同的方式去解決新問(wèn)題，從而提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

四、實(shí)施“陷阱”實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)

學(xué)生在接受新知識(shí)時(shí)需要一定的過(guò)程，而教師在教學(xué)中更多的是將完善、簡(jiǎn)明的實(shí)驗(yàn)過(guò)程展現(xiàn)給學(xué)生，但卻隱蔽思維過(guò)程中失敗的那一部分。而所“隱蔽”的這一部分卻往往是學(xué)生易出錯(cuò)的部分。故在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)合理利用“陷阱”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生產(chǎn)生思維沖突與矛盾，繼而提高其問(wèn)題意識(shí)。就以“質(zhì)量守恒定律”這一實(shí)驗(yàn)為例，教師在利用碳酸鈉粉末與鹽酸的反應(yīng)來(lái)驗(yàn)證其定律時(shí)，可在實(shí)驗(yàn)課堂上著重強(qiáng)調(diào)該定律，并提出問(wèn)題，如“實(shí)驗(yàn)反應(yīng)前后天平是否還保持平衡？”讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)進(jìn)行猜想，繼而驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。將少量的碳酸鈉粉末放入錐形瓶中，并將鹽酸放入被小細(xì)線系住的小試管中，使碳酸鈉粉末與鹽酸隔離開(kāi)，并整體放在天平上，適當(dāng)調(diào)節(jié)天平直至其平衡后，拉動(dòng)細(xì)線，使碳酸鈉粉末與鹽酸充分接觸后，讓學(xué)生觀察此現(xiàn)象。在反應(yīng)結(jié)束后，學(xué)生便可看到天平失去了平衡，與學(xué)生前面所猜想的結(jié)果產(chǎn)生矛盾。故學(xué)生便會(huì)提出質(zhì)疑：質(zhì)量守恒定律是否正確？是實(shí)驗(yàn)藥品或?qū)嶒?yàn)器材發(fā)生問(wèn)題嗎？此時(shí)，教師便可拿出一個(gè)帶有分液漏斗與橡膠塞的錐形瓶，并根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟再次實(shí)驗(yàn)，學(xué)生便會(huì)看到天平平衡了。根據(jù)兩次實(shí)驗(yàn)所反應(yīng)的現(xiàn)象，學(xué)生便會(huì)提出：“為什么第一次實(shí)驗(yàn)與第二次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不一致？”讓學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行對(duì)比，使其自主思考解決問(wèn)題：第一次實(shí)驗(yàn)所使用的錐形瓶是敞開(kāi)瓶口的，而第二次實(shí)驗(yàn)所使用的錐形瓶是完全封閉的。同時(shí)，教師還可引導(dǎo)學(xué)生提出：“在對(duì)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，需要注意什么？”讓學(xué)生在激烈的探討中得出結(jié)論“封閉的化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置可生成氣體”。故學(xué)生便可在未完全了解與掌握學(xué)科知識(shí)的前提下，通過(guò)“陷阱”實(shí)驗(yàn)來(lái)突顯實(shí)驗(yàn)過(guò)程中較為薄弱的環(huán)節(jié)，繼而使學(xué)生在這一環(huán)節(jié)中加深理解與探究，擴(kuò)充知識(shí)面與深度，提升問(wèn)題意識(shí)。

總之，問(wèn)題是學(xué)生探究學(xué)科知識(shí)與提升思維能力的源泉。在實(shí)際化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師通過(guò)設(shè)計(jì)一系列的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，可讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，激發(fā)問(wèn)題意識(shí)，并提升自身的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性，繼而養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量及效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖賽群.初中化學(xué)教學(xué)中問(wèn)題意識(shí)培養(yǎng)的策略研究[J].數(shù)理化解題研究，2017，（26）.

[2]張樹(shù)芳.初中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)的策略研究[J].中國(guó)校外教育，2014.