摘要 化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實驗在激發(fā)興趣、形成化學(xué)概念、培養(yǎng)能力和養(yǎng)成科學(xué)素養(yǎng)等方面,具有獨(dú)特的作用。實驗探究是科學(xué)探究的一種重要表現(xiàn)形式,探究性實驗?zāi)芨浞值伢w現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)中的積極性、主動性和創(chuàng)造性,是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要手段和基本途徑。
關(guān)鍵詞 教學(xué) 創(chuàng)新 實驗 探究
探究實驗就化學(xué)而言與目前開展的研究性學(xué)習(xí)是相一致的,主要是通過實驗探究研究對象的未知性質(zhì),了解它具有怎樣的組成,有哪些屬性和變化特征以及與其它對象或現(xiàn)象的聯(lián)系。探究實驗?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生獲取基礎(chǔ)知識和基本技能,能夠激發(fā)學(xué)生的探索奧秘的欲望和興趣,能夠發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動性。在探究實驗過程中學(xué)生始終處于不斷探索的情境中,主動實驗,認(rèn)真操作,仔細(xì)觀察,積極思維,充分發(fā)揮學(xué)生的潛能,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神,發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生良好技能,從而造就敢于創(chuàng)新、善于創(chuàng)新、勤于創(chuàng)新的高素質(zhì)人才。有些實驗按照課本設(shè)計的探究內(nèi)容大多是停留在掌握知識上,缺乏與生活、生產(chǎn)和社會的聯(lián)系,學(xué)生在實驗中不能真正的感受和體驗探究的樂趣,覺得沒有必要去探究,實驗做起來乏味,導(dǎo)致學(xué)生解決實際問題的能力較低,創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)受到抑制。這就需要教師進(jìn)一步研究化學(xué)實驗在教學(xué)中的重要功能,首先應(yīng)用教材提供的實驗資源,改變教和學(xué)的方式。然后結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗有意識的、有目的地研究如何改進(jìn)實驗、創(chuàng)新實驗。新課程標(biāo)準(zhǔn)對實驗倡導(dǎo)的總方向:化學(xué)實驗既是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的重要內(nèi)容,也是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方式。在化學(xué)教學(xué)中,通過實驗不僅可以使學(xué)生獲得化學(xué)知識,學(xué)會實驗技能,更重要的是通過實驗創(chuàng)設(shè)生動的學(xué)習(xí)情景,達(dá)到啟迪學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的目的。以往的教學(xué)比較重視前兩個方面,甚至將化學(xué)實驗教學(xué)片面理解為實驗操作訓(xùn)練,過分強(qiáng)調(diào)操作技能的程序化和規(guī)范化,這影響了實驗教學(xué)功能的全面發(fā)揮。課程標(biāo)準(zhǔn)中對實驗技能的要求不再過分強(qiáng)調(diào)機(jī)械僵化的操作規(guī)范,而是強(qiáng)調(diào)學(xué)生具備基本的化學(xué)實驗技能是學(xué)習(xí)化學(xué)和進(jìn)行探究活動的基礎(chǔ)和保證,使具體操作服務(wù)于實驗探究活動。通過以化學(xué)實驗為主的多種探究活動,使學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,強(qiáng)化科學(xué)探究的意識,促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。新課標(biāo)把化學(xué)實驗看作是學(xué)生積極主動獲取知識和解決化學(xué)問題的實踐活動,看作是學(xué)生經(jīng)歷和體驗科學(xué)探究的活動,把化學(xué)實驗與學(xué)生的發(fā)展和終身需要有機(jī)結(jié)合,把激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,增進(jìn)對科學(xué)的情感與化學(xué)實驗有機(jī)結(jié)合;瘜W(xué)實驗創(chuàng)新特點(diǎn)有(1)化學(xué)實驗的趣味化;(2)化學(xué)實驗的生活化;(3)化學(xué)實驗的微型化: ①節(jié)省實驗經(jīng)費(fèi) ②操作安全、污染小 ③節(jié)省實驗時間(微型實驗同常規(guī)實驗相比,具有儀器簡單、用劑量少、反應(yīng)速率快、現(xiàn)象明顯特點(diǎn)),提高課堂教學(xué)的質(zhì)量和效率 ④激發(fā)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,微型儀器來源廣泛,可以做到人手一套。教師只要積極引導(dǎo),就能實現(xiàn)人人動手的目標(biāo)。(4)化學(xué)實驗的清潔化,即綠色化:綠色化學(xué)的理念是化學(xué)課程與教學(xué)改革的重要指導(dǎo)思想,從源頭上消除化學(xué)實驗對環(huán)境的污染,為此需從綠色化學(xué)的角度研究化學(xué)實驗。
一、教師要具備創(chuàng)新的教育理念
因為化學(xué)實驗現(xiàn)象具有直觀、生動、鮮明、形象等特點(diǎn),是其他學(xué)科無法比擬的教學(xué)手段。因此,我國著名化學(xué)家戴安邦先生曾經(jīng)指出:“化學(xué)實驗是實施全面教育的一種最有效的形式,是化學(xué)學(xué)科素質(zhì)教育的有效組成部分;瘜W(xué)實驗以其豐富的內(nèi)涵,在培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)中發(fā)揮獨(dú)特的功能和作用。”中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)通過教師的演示實驗和學(xué)生自己動手的分組實驗,以期培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析歸納綜合能力與實驗動手能力,也就是提高學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力;瘜W(xué)實驗也可使學(xué)生加深理解和掌握基礎(chǔ)知識,又能培養(yǎng)學(xué)生技能,發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,養(yǎng)成科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣。這也就是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中具有特殊重要功能的一種學(xué)習(xí)手段。
為對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng),教師要完善自己的創(chuàng)造性人格,這是一項非常必要、十分艱巨、又需要長期“健身”的活動。教師要用自身的人格魅力來影響并引導(dǎo)學(xué)生,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新精神的形成和發(fā)展。這就需要教師本身做到與時俱進(jìn),努力掌握現(xiàn)代教育技術(shù),并在教學(xué)實踐中廣泛使用,同時對有關(guān)的化學(xué)實驗進(jìn)行改革,讓學(xué)生感受教師的創(chuàng)新精神,也作為學(xué)生發(fā)展創(chuàng)新精神的一種示范或榜樣。
同時創(chuàng)新教育要求我們教師確立以學(xué)生為中心的教育主體觀,建立民主、平等的關(guān)系,尊重學(xué)生的見解,寬容失誤,欣賞獨(dú)特的發(fā)現(xiàn),做學(xué)生發(fā)展的促進(jìn)者。即要寬容學(xué)生實驗中的失誤,及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生對某個實驗獨(dú)特的見解,并鼓勵學(xué)生將自己的看法勇敢地陳述出來,充分肯定其合理部分,并對其不合理的部分進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。
教師在教學(xué)過程中切忌包辦代替,應(yīng)善于引導(dǎo)質(zhì)疑,做學(xué)生發(fā)展的引導(dǎo)者。
二、探索途徑的探討
應(yīng)提高課堂演示實驗的可觀察性,發(fā)展學(xué)生的觀察能力。前蘇聯(lián)心理學(xué)家贊耶夫曾對學(xué)習(xí)上的后進(jìn)生進(jìn)行長期的研究,發(fā)現(xiàn)后進(jìn)生普遍的特點(diǎn)之一就是觀察能力薄弱,進(jìn)而從事物的觀察中得到的知識很少,久而久之,不感興趣,缺乏應(yīng)有的求知欲。所以在課堂教學(xué)中,教師要努力改進(jìn)那些現(xiàn)象不是很明顯的演示實驗,提高其可觀察性,以期引起學(xué)生的觀察興趣,從而提高學(xué)生的觀察能力。也可將某些演示實驗放在投影儀上進(jìn)行,學(xué)生通過大屏幕觀察某些實驗的反應(yīng)過程和現(xiàn)象,這樣更能吸引學(xué)生觀察實驗的興趣,培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)現(xiàn)象的觀察和思考能力。
1、將演示實驗從驗證性實驗演變?yōu)樘骄啃詫嶒?nbsp;
教材中的演示實驗一般以一些驗證性實驗為主,這些實驗往往通過實驗現(xiàn)象驗證某一個結(jié)論。而化學(xué)研究性實驗則是用一定的實驗方法,創(chuàng)設(shè)不同的實驗情景,引導(dǎo)學(xué)生對一些化學(xué)反應(yīng),從多方位、多層面進(jìn)行分析,以期研究某一反應(yīng)的實質(zhì)和規(guī)律,從而解釋客觀事實。這類實驗的一般順序為:實驗→觀察→提出問題→討論→分析比較→結(jié)論。這就要求學(xué)生在未知實驗結(jié)果之前,在實驗過程中仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象,實事求是做出記錄,做出科學(xué)合理的解釋,獲得正確的結(jié)論,從而培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新思維。
2、將部分演示實驗改為課堂中學(xué)生自己動手的實驗
學(xué)生學(xué)習(xí)行為品質(zhì)的能力是指完成學(xué)習(xí)任務(wù)必須而直接影響效率的個性心理特征。它包括觀察能力、邏輯思維能力及特殊能力即操作能力。學(xué)生動手的過程實際上也是一個動腦的過程,學(xué)生通過設(shè)計實驗、準(zhǔn)備實驗、實驗后找出最佳的方案,進(jìn)而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。鑒于此,在教學(xué)過程中,將那些操作比較簡單、裝置不復(fù)雜、安全性又比較大的演示實驗,在條件允許的情況下,改為邊講邊實驗,讓學(xué)生自己動手操作練習(xí)。例如,高一的“鹽類的水解”、“外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”,高二的“外界條件對化學(xué)平衡的影響”、“氫氧化鋁的制取和兩性”等實驗,教師可根據(jù)學(xué)生實驗?zāi)芰托睦,讓學(xué)生自己設(shè)計實驗方案,提出所需的試劑,進(jìn)行課堂內(nèi)的實驗。這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力,又培養(yǎng)了學(xué)生的探究思維能力,并且教師在運(yùn)用引導(dǎo)—研究的課堂教學(xué)模式中,優(yōu)化了課堂教學(xué)。