馬文敏
教育的任務是培養和提高人才的素質,實施素質教育。在基礎教育階段應著力培養學生的創新能力,這會使學生終生受益。化學實驗在培養學生的科學態度、訓練學生的科學方法,特別是完善學生的創造思維素質方面具有獨到的功能,重視化學實驗的教學功能,改進實驗教學,探索化學實驗更趨合理的教學方法,提高學生的創新能力。
一、強調實驗的客觀性,注重創造性思維的細節
實驗的客觀性是相對實驗的理想化模式而言的。中學化學實驗中存在大量的理想化處理,它們大部分是合理的,是與教育對象心理特征相適應的。在教學中,忽視實驗的客觀性,一味地把實驗內容理想化,將對學生思維的細節刻劃、充實校正等品質的形成產生負面影響,限制了他們創造思維品質的良性發展。在學生創造思維的細節上留下缺憾。
如:氯氣制備的實驗,基于學生的接受能力和掌握知識的需要,特別是為了增強實驗的客觀性,培養學生創造思維的細節性,可以將演示實驗裝置,設計出除雜、干燥、有毒氣體封閉式的收集和尾氣的吸收裝置這些部分。通過實驗客觀設計,不僅可以鞏固已有的化學知識,而且可以有效地掌握新知識,更重要的是注入和培養發現問題和解決問題的觀念。
教師在安排實驗時,視學生接受能力的強弱,還可以介紹安全裝置,提高解決實驗技術問題的能力。如果對實驗的客觀性所引發的細節問題,如:氣體可能混入雜質的分析及其凈化方法、為防止有毒氣體污染而設計的收集和吸收裝置、對加熱系統防止倒吸而采取的安全措施等等從來不予以考慮,全部出示的是理想狀態的實驗裝置,此時要求學生解決有關實驗客觀性的問題,往往使他們受挫,不利于他們學習心理的良性發展。
相反,如果在教學的適當階段,以適當的方式提供考慮實驗客觀性問題的取向和模式,學生將可能在此基礎上提出更為合理完善的創意,解決他們面臨的新的實驗客觀性問題。而在這種創意和解決問題的過程中,學生創造思維的細節性也得到了極大的完善。
二、通過實驗激發學生創造精神
化學實驗為培養學生的創造精神和實踐能力提供了最佳方式。為培養求新意識,除了用生動的語言,形象的描繪,還要用實驗把學生帶進絢麗多姿的化學世界。
如:用毛筆蘸氫氧化鈉溶液在一張事先浸泡有酚酞試液的干白紙上寫字;用玻璃棒點燈(操作:取一小顆高錳酸鉀放在潔凈干燥的小燒杯中,滴入2-3滴濃硫酸,用玻璃棒調成糊狀,然后用玻璃棒蘸取糊狀物少許,接觸酒精燈芯,酒精燈即刻被點燃)。實驗中呈現“魔術”般的變化,會使學生感覺到自己置身于廣闊的知識天地,從而激發他們強烈的求知欲,產生一種躍躍欲試的沖動,為今后培養了學生的創新精神和實踐能力。
在實驗教學中,教師要勇于進行改進或增補設計。在學習二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應時,可增設這樣一個實驗:取一塑料軟瓶使其充滿二氧化碳,然后將適量的氫氧化鈉溶液倒入瓶中,迅速用塞子塞緊,振蕩可觀察到塑料瓶奇跡般地癟下去,學生自己完成實驗可親自領悟到二氧化碳與氫氧化鈉溶液發生了反應。
教師在學生觀察或動手做完實驗后,要引導他們分析設計實驗的意圖,并提出改進意見,使學生體會實驗設計的實用性,強化參與意識。此外,在教學中,根據教學內容和學生實際,盡可能將驗證性實驗變為啟發性實驗,有利于啟發學生的創造性思維,培養學生的動手能力。
三、分析實驗異常現象,提高創新能力
中學化學教材中有幾十個學生實驗,在完成這些實驗時經常會遇到各種異常現象,如:做驗證蔗糖不會發生銀鏡反應的實驗時卻產生了銀鏡;苯酚與溴水的反應,按教材介紹只有產生白色沉淀的現象。而事實上的現象經常是:先產生白色沉淀又立即消失,再加溴水才會產生白色沉淀不消失,有時最后還產生黃色沉淀;甲烷不能使高錳酸鉀溶液褪色,但用無水醋酸鈉與堿石灰制出的甲烷往往使高錳酸鉀溶液褪色。
此外,在一些定量實驗如:中和滴定;硫酸銅晶體中結晶水分子數的測定;一定溫度下硝酸鉀溶解度的測定等,學生實驗得出的結果經常與理論值相距甚遠,誤差極大,也可視為異常現象。從傳統的眼光看來這些情況是實驗的失敗,但換角度看就可能是好事,分析這些實驗異常現象,就可以成為教師培養學生創新精神和實踐能力的寶貴資源。
總之,實驗教學還需教師進一步研究探索,不斷地改進實驗教學,不放過任何機會,努力培養學生的創造精神和實踐能力。