閆利麗
(懷安縣世恩中學(xué),河北 懷安 076150)
化學(xué)本來就是一項(xiàng)以實(shí)驗(yàn)作為論證基礎(chǔ)的自然科學(xué),在中學(xué)階段的化學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)占據(jù)著非常重要的地位,實(shí)驗(yàn)本身具有直觀的特性,符合當(dāng)前中學(xué)生對化學(xué)知識的認(rèn)知,同時便于學(xué)生進(jìn)行舉一反三的教育,實(shí)現(xiàn)知識體系的構(gòu)建,引發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn),不僅能夠提升學(xué)生的思維能力以及觀察能力,更能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,在實(shí)驗(yàn)過程中抓住核心問題并給予相應(yīng)的解決。
創(chuàng)新是一個民族發(fā)展的基石,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力,就要從實(shí)驗(yàn)出發(fā),促使學(xué)生正式較為抽象以及微觀化的化學(xué)知識。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ),能夠在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)知,學(xué)生能夠借助科學(xué)化的方法提升自身的創(chuàng)新能力以及思維能力,創(chuàng)新能力也可以通過化學(xué)實(shí)踐教學(xué)表現(xiàn)出來,借由實(shí)驗(yàn)中的不斷設(shè)問、改進(jìn)、引用達(dá)到創(chuàng)新的目的。
傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)模式主要是以理論灌輸為主進(jìn)行的,即便在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時也總是強(qiáng)調(diào)要以動手實(shí)踐能力作為落實(shí)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),但實(shí)際上操作是最終只是創(chuàng)新形成的結(jié)果,因此在實(shí)驗(yàn)步驟中就更需要學(xué)生發(fā)揮自主想象力,在保障最終化學(xué)成果的基礎(chǔ)上,不再完全照搬教材內(nèi)容,這就讓學(xué)生在不斷試錯當(dāng)中更加深刻理解教學(xué)內(nèi)容的意義,提升了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探索能力[1]。
觀察能力是保障創(chuàng)新能力發(fā)展的基礎(chǔ),要進(jìn)行創(chuàng)新就需要先針對事物的規(guī)律進(jìn)行全面的觀察,要針對化學(xué)教學(xué)內(nèi)容、化學(xué)反應(yīng)、操作流程進(jìn)行敏銳的觀察,掌握觀察的方法,提升學(xué)生的洞察能力,才能保障培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,可以從四個方面下手進(jìn)行品行的優(yōu)化:
首先,要培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察態(tài)度,尤其是在實(shí)驗(yàn)時,要注意學(xué)生要進(jìn)行一絲不茍的觀察,將教師所強(qiáng)調(diào)的步驟與順序進(jìn)行認(rèn)真的記錄;其次,教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行整體的程序講解時,學(xué)生要注意各個步驟的主次順序,有效提升觀察的效率;再次,實(shí)驗(yàn)中要注意演示的觀察,尤其是對實(shí)驗(yàn)中劑量以及操作方法的演示,需要學(xué)生有針對性的進(jìn)行觀察,在培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的基礎(chǔ)上,提升學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的深化理解;最后,要注意開闊當(dāng)前學(xué)生的化學(xué)視野,有效擴(kuò)大觀察課堂的內(nèi)容,引導(dǎo)教師完成實(shí)驗(yàn)課程中的各項(xiàng)觀測內(nèi)容,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活中的化學(xué)現(xiàn)象融合起來,逐步培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察習(xí)慣[2]。
以“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法”為例,一般來說的實(shí)驗(yàn)步驟是以裝置組裝為基礎(chǔ),之后檢查整體的裝置密封性,同時裝入相應(yīng)的化學(xué)物質(zhì),完成后續(xù)加熱步驟。此時學(xué)生就可以觀察實(shí)驗(yàn)步驟,可以發(fā)現(xiàn)裝藥以及實(shí)驗(yàn)儀器的氣密性在前后關(guān)系之間并不存在唯一性選擇,因此可以轉(zhuǎn)化為先裝藥,之后進(jìn)行裝置設(shè)備的安裝,并開始檢驗(yàn)最終的氣密性,由于裝藥步驟可能會影響氣密性,將其提到最初步驟會提升整體實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性,這類細(xì)微的問題需要學(xué)生進(jìn)行切實(shí)的觀察,在細(xì)分每個步驟關(guān)系的基礎(chǔ)上達(dá)成創(chuàng)新,能夠?qū)?shí)驗(yàn)進(jìn)行步驟層面的優(yōu)化。
中學(xué)時代的化學(xué)課程要立足于實(shí)驗(yàn),針對性地對學(xué)生的創(chuàng)新思維進(jìn)行優(yōu)化。教師要明確當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作的目的不僅僅是了解實(shí)驗(yàn)的步驟,而是要在進(jìn)行實(shí)操演練過程中形成科學(xué)化的思維方式培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)課程深入的研究能力,有效提升學(xué)生的實(shí)操能力以及理解能力,在此基礎(chǔ)上有效刺激學(xué)生進(jìn)行大膽的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新,這也是落實(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的根本目的。大部分化學(xué)家都是在原有事件的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化探索,不斷提升以實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行化學(xué)原理的論證。
在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)中需要注意以下兩個方面,有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力:
一方面,要注意引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成針對新知識內(nèi)容進(jìn)行探索的習(xí)慣,化學(xué)知識的更新都源于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,因此教師在教學(xué)環(huán)節(jié)中要特別重視當(dāng)前學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作,在對實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行深入理解的基礎(chǔ)上,促使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)鞏固所學(xué)內(nèi)容,達(dá)成實(shí)驗(yàn)手段的有效應(yīng)用,從而借助實(shí)驗(yàn)進(jìn)行新知識內(nèi)容的探索。
另一方面,教師要注意給予學(xué)生足夠的發(fā)揮空間,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主研究以及自主創(chuàng)作,發(fā)揮自身的創(chuàng)新能力設(shè)計相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)設(shè)計中教師要強(qiáng)化學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)步驟的深化理解,保障突破原本實(shí)驗(yàn)的條條框框,落實(shí)大膽的想象,同時要以教師的身份引導(dǎo)學(xué)生注意安全實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)操作中啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,提升學(xué)生的創(chuàng)新意識[3]。
以“氯化氫和氨做噴泉實(shí)驗(yàn)”為例,教師可以先帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行演示,之后引導(dǎo)學(xué)生思考能否采用二氧化碳或者二氧化氮進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)?要知道噴泉實(shí)驗(yàn)的決定性因素就是氣體是不是溶于水中,如果要進(jìn)行融合,又要如何產(chǎn)生水柱?二氧化氮接觸水之后會發(fā)生什么反應(yīng)?會不會有新的物質(zhì)或者氣體產(chǎn)生?不同物質(zhì)產(chǎn)生的氣體體積是否會相同?教師要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散性思維,借由同樣方式的變化保障學(xué)生的創(chuàng)新能力獲得提升的同時,對以往所學(xué)的知識還能夠進(jìn)行有機(jī)的反饋,在發(fā)展自身創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)上,針對教學(xué)中的內(nèi)容提出更多問題,調(diào)動學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的積極性。(這里面的實(shí)驗(yàn)在初中涉及較少,最好幫忙換一個初中階段的實(shí)驗(yàn))
化學(xué)知識本身就與人們的日常生活有著緊密聯(lián)系,當(dāng)前人們的日常生活、文明發(fā)展以及自然改造都離不開化學(xué)的幫助。因此在教學(xué)中教師可以借助實(shí)際生活中日常生活調(diào)動學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的好奇心,有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。除了強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐學(xué)習(xí)之外,也要結(jié)合課外實(shí)踐活動,在豐富學(xué)生課余生活的基礎(chǔ)上,拓展學(xué)生的認(rèn)知視野。
進(jìn)行課外活動的模式比較多,比較有效且與化學(xué)實(shí)驗(yàn)緊密相關(guān)的活動有兩種:一種是進(jìn)行分組模式的實(shí)驗(yàn)興趣小隊(duì)組建,教師可以引導(dǎo)學(xué)生完成分組活動,針對化學(xué)教學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)的問題進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),并在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上撰寫小論文,可以將材料制作成小短片的形式進(jìn)行班級分享;另一種則是在學(xué)習(xí)化學(xué)知識的基礎(chǔ)上開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)游戲,寓教于樂的前提下又能進(jìn)行有趣的社交互動,提升了化學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性以及知識性,將娛樂與學(xué)習(xí)進(jìn)行融合,有效提升學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的好感度,同時也培養(yǎng)了學(xué)生自身的創(chuàng)新能力[4]。
教師可以將學(xué)生分組后進(jìn)行如何將文字隱形之后呈現(xiàn)進(jìn)行趣味實(shí)驗(yàn)演示,部分同學(xué)可以借助檸檬酸,由于檸檬酸的碳化溫度比較低,在書寫之后可以采用熨燙或者吹風(fēng)機(jī)加熱的方式使文字顯現(xiàn)出來。還有部分學(xué)生采用酚酞的乙醇溶液進(jìn)行書寫,酚酞作為比較常用的一種指示劑,在遇到堿性類別的氫氧化鈉時就會變?yōu)榧t色,這兩種溶液還可以相互調(diào)換,也可以起到隱形傳遞消息的目的。硫酸亞鐵溶液也能夠進(jìn)行隱形書寫,之后利用單寧酸產(chǎn)生反應(yīng)形成鞣酸亞鐵使得文字顯形。除了以上三種方法,還有更加能引起學(xué)生注意的炫酷方式,比如用硝酸鈉在紙張上寫字并晾干,之后點(diǎn)燃,由于局部加熱會促使硝酸鈉產(chǎn)生分解效應(yīng),同時釋放出氧氣以及亞硝酸鈉,氧氣作為助燃劑能夠使得涂有硝酸鈉的位置更加容易燃燒,能夠顯示出火文字。教師可以利用這些方式,激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的好奇心,提升學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解,在了解化學(xué)原理以及物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上完成實(shí)驗(yàn)。
化學(xué)課程本身就是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,要在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上發(fā)揮教學(xué)的功能性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,激發(fā)學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,采用科學(xué)化的方式提升學(xué)生的創(chuàng)新能力,結(jié)合實(shí)際生活實(shí)現(xiàn)學(xué)生對化學(xué)課程的深化理解,有效提升學(xué)生的創(chuàng)新意識。