化學(xué)實(shí)驗(yàn)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造意識(shí)訓(xùn)練和科學(xué)方法訓(xùn)練的傳統(tǒng)的極其有效途徑。新教材的編寫(xiě)中突出了化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新和探索,增設(shè)了探究性實(shí)驗(yàn)、邊講邊實(shí)驗(yàn)及家庭小實(shí)驗(yàn)等。然而,光有實(shí)驗(yàn)教材的改革是不夠的,有必要對(duì)我們傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行反思,探索化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新思路、新方法,合理利用新教材的各個(gè)實(shí)驗(yàn),更好發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力方面的重要作用,F(xiàn)就實(shí)驗(yàn)教學(xué)談幾點(diǎn)體會(huì):
一、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)——激活學(xué)生的創(chuàng)造思維
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)大致可分為實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)原理路線(xiàn)的設(shè)計(jì),二者都有較大的變異空間。“化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)”變傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中“照方抓藥”、模仿重復(fù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式為探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,教師如能適當(dāng)加以引導(dǎo),就更能發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力上的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
1.創(chuàng)設(shè)良好的問(wèn)題情景
教師要引起學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)上的不平衡,造成學(xué)生心理的懸念,從而喚起學(xué)生的求知欲望。為達(dá)到這種目的,要求“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案”的題材新穎。正是這種“新穎”的刺激,才會(huì)引起學(xué)生對(duì)探索的興趣和欲望,激發(fā)學(xué)生設(shè)問(wèn)。思維源于疑惑,客觀(guān)存在的問(wèn)題雖然許許多多,但要發(fā)現(xiàn)它不容易,而發(fā)現(xiàn)、提出日常問(wèn)題就更不容易。為激發(fā)學(xué)生進(jìn)行求異思維和充分顯示思維過(guò)程,教師要延遲判斷,必要時(shí)須幫助學(xué)生準(zhǔn)備相應(yīng)的基礎(chǔ)知識(shí),一旦學(xué)生有“突發(fā)奇想”,教師因勢(shì)利導(dǎo)。
2.營(yíng)造和諧的討論氛圍
心理學(xué)認(rèn)為,輕松和諧的氛圍能促進(jìn)人的個(gè)性和諧發(fā)展,能造成人的聰明才智的最佳發(fā)展。教師應(yīng)肯定學(xué)生在提出實(shí)驗(yàn)方案中主動(dòng)參與態(tài)度和創(chuàng)新意識(shí),鼓勵(lì)全體學(xué)生大膽地提出實(shí)驗(yàn)方案。教師應(yīng)保護(hù)學(xué)生的好奇心和探究欲,允許他們?cè)诒WC安全性的前提下,按照自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,從中經(jīng)受失敗的體驗(yàn)和探究的樂(lè)趣,以及成功的喜悅。
二、挖掘化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探索性——提高學(xué)生對(duì)科學(xué)問(wèn)題的探究興趣和探究能力
化學(xué)學(xué)科的發(fā)展史實(shí)際上就是以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為手段,進(jìn)行化學(xué)探索,發(fā)現(xiàn)新規(guī)律、新物質(zhì)的歷史。新教材增添了大量探索性實(shí)驗(yàn),那么,在教學(xué)中如何更好地利用這些實(shí)驗(yàn)?zāi)?我認(rèn)為需要通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)增加其探索性,即引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題再通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探索。比如:在學(xué)習(xí)堿金屬——鈉,可以設(shè)計(jì)成:首先讓學(xué)生討論后明確:一般情況下可以從哪些方面研究一種未知物質(zhì)(Na)。第二,引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)研究鈉的物理性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案,再對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行分析、篩選,最后形成一種較完善的實(shí)驗(yàn)方案。第三,實(shí)施實(shí)驗(yàn),觀(guān)察現(xiàn)象并加以解釋或提出新問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生有兩點(diǎn)“意外”發(fā)現(xiàn):鈉不僅能被刀切開(kāi),而且切開(kāi)的表面銀白色又很快變暗;鈉不僅浮于水面,而且與水發(fā)生了劇烈反應(yīng),最后消失了。這就產(chǎn)生了新的問(wèn)題。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)較好地體現(xiàn)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探索性,為學(xué)生今后進(jìn)行創(chuàng)造活動(dòng)培養(yǎng)了興趣、鍛煉了能力。
三、處理好家庭小實(shí)驗(yàn)——激發(fā)學(xué)生的思維興趣
《論語(yǔ)》說(shuō)得好:“知之者不如好之者,好之者不如樂(lè)之者”,愛(ài)因斯坦也說(shuō)過(guò),興趣是最好的老師。新教材在編寫(xiě)中也注意到了這點(diǎn),它以圖文清晰精美、文字優(yōu)美生動(dòng)、導(dǎo)語(yǔ)引人入勝而深受廣大師生喜愛(ài)。不僅如此,它還增補(bǔ)了一些家庭小實(shí)驗(yàn)來(lái)激發(fā)學(xué)生的思維和學(xué)習(xí)興趣。同時(shí),化學(xué)新教材強(qiáng)調(diào)了STS課程設(shè)計(jì)思想,加強(qiáng)課程與社會(huì)發(fā)展和科技成就的聯(lián)系,因此,就要求把教學(xué)與生產(chǎn)、生活聯(lián)系在一起,把學(xué)生帶向社會(huì),指導(dǎo)學(xué)生自己進(jìn)行探究式的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),以培養(yǎng)學(xué)生開(kāi)拓創(chuàng)新精神,我認(rèn)為家庭小實(shí)驗(yàn)不受時(shí)間的限制,可以使學(xué)生在心理狀態(tài)比較寬松的環(huán)境中,反復(fù)做、反復(fù)觀(guān)察,直到認(rèn)為滿(mǎn)意為止。同時(shí)由于沒(méi)有明確給出實(shí)驗(yàn)所需用具、步驟,也無(wú)明示要觀(guān)察現(xiàn)象,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神以及各種能力都起著非常重要的作用。因此,新教材中增添了許多家庭小實(shí)驗(yàn),包括材料的收集、Na2CO3和NaHCO3的發(fā)酵實(shí)驗(yàn)、白紙顯字、分子模型的制作、測(cè)定雨水的PH值,其取材方便、操作簡(jiǎn)易、現(xiàn)象明顯、學(xué)生易于完成。并且在每完成一個(gè)小實(shí)驗(yàn)的同時(shí),能領(lǐng)略到成功的喜悅,極大地誘發(fā)了學(xué)生獲得化學(xué)知識(shí)的強(qiáng)烈欲望,從而激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新精神。
四、探索化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究性——擴(kuò)展延伸化學(xué)知識(shí)的研究性課題
研究性實(shí)驗(yàn)就是運(yùn)用一定的實(shí)驗(yàn)方法,創(chuàng)設(shè)不同的實(shí)驗(yàn)情景,探索某一化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和規(guī)律,從而有力地解釋客觀(guān)事實(shí)的屬性。為此,就應(yīng)對(duì)一些化學(xué)反應(yīng)從多方位、多層面進(jìn)行深入研究。這種研究有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性,克服在化學(xué)學(xué)習(xí)中受到某些思維定勢(shì)的影響在解決化學(xué)問(wèn)題時(shí)產(chǎn)生障礙。例如,在學(xué)習(xí)氯氣的性質(zhì)以后,讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究氯水的成份。在設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),首先應(yīng)考慮氯氣溶解于水中是單純的溶解,還是發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),或者是二者兼而有之。還應(yīng)該考慮要檢驗(yàn)的體系中是否還有反應(yīng)物的微粒,是否生成物的微粒,從而判斷物質(zhì)與水反應(yīng)后可能得到的產(chǎn)物。根據(jù)這些推斷,設(shè)計(jì)以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)。第一,向盛有氯水的試管中滴加硝酸跟和硝酸的混合液,以驗(yàn)證氯水中含有Cl–。第二,向盛有氯水的試管中滴加碘化鉀淀粉,以驗(yàn)證氯水中含有Cl2。第三,向盛有氯水的試管中滴加紫色石蕊試液,根據(jù)溶液變紅色,可證明氯水中含有H+。但提示劑變?yōu)榧t色后又褪色,這說(shuō)明溶液中還存在具有漂白性或強(qiáng)氧化性的物質(zhì),從而確定次氯酸鈉的存在。學(xué)生從對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程中,不僅提高了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,也培養(yǎng)了發(fā)散性的創(chuàng)造性思維。
總之,化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分,如何根據(jù)教學(xué)需要和具體情況,大膽進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革,充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件,為教學(xué)服務(wù),如何更好地發(fā)揮其在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造實(shí)踐能力方面的作用,如何更好地利用新教材中編寫(xiě)的實(shí)驗(yàn),還有待我們進(jìn)一步深入探索。(吳義生)
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