包亞宏
【摘? ? 要】化學(xué)是一門以實驗為線索的科學(xué),化學(xué)實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)素質(zhì)的重要途徑和手段。目前,雖然比以前更重視化學(xué)實驗教學(xué),很多學(xué)校積極創(chuàng)造條件多開實驗課,但實驗教學(xué)效果并不令人十分滿意,仍存在很多問題。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)? 實驗教學(xué)? 創(chuàng)新思維
中圖分類號:G4? ? ? 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2019.19.130
現(xiàn)在很多化學(xué)實驗課,學(xué)生只為做實驗而實驗,他們邊看課本邊做實驗,只為了得到課文預(yù)先所描述的實驗現(xiàn)象,或者教師演示一步,學(xué)生做一步,實驗完畢,把課本里所描述的實驗現(xiàn)象填入事先設(shè)計好的實驗報告。這樣的實驗教學(xué)基本上是模仿式的,學(xué)生完全處于被動狀態(tài),實驗過程中學(xué)生思維容量少,實驗效果差,這樣的實驗教學(xué)方法與“培養(yǎng)素質(zhì)、提高能力、勇于創(chuàng)新”的教學(xué)思想是相違背的。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,我嘗試了對化學(xué)實驗教學(xué)從如下幾方面進行改進。
一、改革實驗報告,改由學(xué)生被動填寫為自我解疑式
現(xiàn)在大多數(shù)的實驗已設(shè)計了實驗報告,學(xué)生可根據(jù)實驗內(nèi)容和格式進行填寫,而填寫的內(nèi)容基本與課文重復(fù),這樣即使不認真做實驗的學(xué)生都可完成實驗報告,這樣的實驗及報告難以真實地反映出學(xué)生的整個實驗過程,難以培養(yǎng)學(xué)生的獨立實驗?zāi)芰吞角罂茖W(xué)的精神。為了調(diào)動學(xué)生的實驗主觀能動性和提高實驗的思維容量,我對實驗報告嘗試以問題形式出現(xiàn),把問題分成實驗前的問題和實驗后的問題兩部分。例如實驗前的問題設(shè)計了如下幾個問題:1.我為什么要做這個實驗?要求學(xué)生按自己的理解去寫,從而加深了學(xué)生對實驗和對課文知識點的理解。2.我需要哪些實驗材料?這一方面的內(nèi)容包括所需儀器和藥品,基本上與書上相似。但也允許學(xué)生自行設(shè)計所需實驗材料,在保證安全和無危險性的情況下盡可能滿足,而部分實驗材料可在實驗員配合下讓學(xué)生直接到實驗室準備。如溶液的配置,玻璃儀器的加工等。讓學(xué)生參與實驗的準備過程,也就是給學(xué)生鍛煉的過程。3.我怎樣安排實驗步驟?要求可按書中步驟,也可顛倒次序,還可以另外重新設(shè)計。
同時,要求學(xué)生盡可能把實驗步驟的圖表形式表示出來,這樣做可督促學(xué)生理解整個實驗的過程。實驗后的問題可設(shè)計如下:1.實驗結(jié)果如何?實驗的關(guān)鍵是什么?你從實驗中得到什么啟發(fā)和體會?這是讓學(xué)生對實驗再思考和總結(jié)的過程,是學(xué)生對實驗理解的升華,也可培養(yǎng)學(xué)生練后思考,做后思考的良好習(xí)慣和嚴謹?shù)目茖W(xué)精神。2.對實驗有何改進的方法和建議?這是鼓勵創(chuàng)新的好機會。例如,讓學(xué)生做苯酚與溴的取代反應(yīng)時,按課本步驟去做,很難得出白色沉淀,但如果把苯酚加入濃溴水時,很快就出現(xiàn)白色沉淀,于是有的學(xué)生提出了改進教材的建議。
二、樹立開放性的思想,擴大化學(xué)實驗的時空
化學(xué)實驗是學(xué)生真正動腦動手的過程,學(xué)生實驗所處的環(huán)境對學(xué)生的實驗效果和思維都有很大的影響。我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)前的實驗教學(xué)只需按既定程序完成就行,這是傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式。這種情況下,學(xué)生基本上是被動的。我對傳統(tǒng)的組織形式作了改進,先讓學(xué)生自行分組,在尊重學(xué)生的前提下,教師視分組情況,把能力較差的同學(xué)也作了適當(dāng)?shù)陌才拧Mㄟ^自行分組,很自然地使同一層次的學(xué)生成為一組,這樣的分層分組法,有利于教師指導(dǎo)學(xué)生實驗。分組后,讓學(xué)生在一個時間段自選時間(實驗前先知會實驗教師),讓學(xué)生有充足的準備時間,使學(xué)生班級實驗改為分組實驗,從而加大了實驗的空間,學(xué)生的主動性加強了,準備時間更充分,大大提高了實驗效率,也給學(xué)生提供了更多創(chuàng)造的時間,從而更好地發(fā)揮了每一實驗的功能。
三、改演示實驗為探索性實驗,激活學(xué)生的創(chuàng)造力
由于實驗條件的限制,演示實驗很難使每一位學(xué)生都能清楚地觀察實驗現(xiàn)象,尤其對變化快的實驗,更難觀察出其變化的過程,如氯化亞鐵溶液和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)中,白色沉淀的出現(xiàn)只是一瞬間,只由教師演示絕大多數(shù)學(xué)生是難以觀察到這一非常細微的變化。而把這一實驗改為探索性實驗后,讓每一位學(xué)生參與,在實驗過程中,又發(fā)現(xiàn)個別學(xué)生的實驗中看不到白色沉淀的出現(xiàn),實驗后讓學(xué)生們共同分析原因。通過分析,使學(xué)生們更清楚Fe(OH)2的性質(zhì)和完成實驗的關(guān)鍵——盡可能除去NaOH溶液和FeCl2溶液里的空氣,也使學(xué)生對實驗設(shè)計的要求有了初步的認識。為了達到實驗效果,應(yīng)盡可能排除其他因素的干擾,營造一個良好的實驗設(shè)計環(huán)境,這是實驗設(shè)計的前提和基礎(chǔ)。
四、重視實驗設(shè)計,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
實驗設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神的有效途徑,要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力,必須加強實驗設(shè)計的教學(xué)。實驗設(shè)計大致分成兩大類:一類側(cè)重裝置的設(shè)計,一類是實驗步驟的設(shè)計。對實驗設(shè)計的教學(xué)與其他創(chuàng)造性問題的解決一樣,關(guān)鍵是方法的引導(dǎo)和思維的啟發(fā),方法的靈活運用是能力強的具體表現(xiàn)。如裝置的設(shè)計實驗,可指導(dǎo)學(xué)生先理解實驗?zāi)康?,然后再根?jù)實驗?zāi)康恼页鲋匾膸讉€裝置,且把這幾個裝置排列好,再根據(jù)實驗要求,把其余裝置插入其中。例如,連接一套實驗室制取干燥純凈的氯氣時,先找出發(fā)生、收集和吸收三個裝置,再把除去(HCI)和干燥裝置插入其中。在實驗步驟的設(shè)計時,指導(dǎo)學(xué)生把若干步驟劃分為實驗前主要實驗后的步驟三大塊,然后再把每一塊的步驟按照要求排列好。
另外,實驗設(shè)計還要重視學(xué)生的思維變通性,創(chuàng)造性思維不僅要求思維的數(shù)量,還要求思維的深度和靈活性,即思維的變通。如儀器的使用,就要注意變通。如制CO2的反應(yīng)裝置中的反應(yīng)器,可用下列儀器:試管、廣口瓶、燒瓶、錐形瓶等。若不會變通,除了課文所選的裝置外,就很難選出其他裝置。又如根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和條件選擇反應(yīng)的發(fā)生裝置又是變通的一種表現(xiàn)。
通過上述實驗教學(xué)的改革,有效地克服了那種普遍存在的既不認真又不積極思考的現(xiàn)象,大大提高了實驗效率,提高了學(xué)生的實驗?zāi)芰?,從而有效地提高了學(xué)生的創(chuàng)造能力,學(xué)生可以更好的適應(yīng)未來的社會需求。