創(chuàng)造性模仿讓化學(xué)裝置千變?nèi)f化

包 慧

（南通市第一初級(jí)中學(xué)江蘇南通226001）

創(chuàng)造性模仿讓化學(xué)裝置千變?nèi)f化

包 慧

（南通市第一初級(jí)中學(xué)江蘇南通226001）

創(chuàng)造性模仿是哈佛大學(xué)教授西奧多·萊維特提出的一種創(chuàng)新營銷策略，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造性模仿不是人云亦云，而是超越和再創(chuàng)造。在學(xué)習(xí)中創(chuàng)造性模仿是模仿學(xué)習(xí)中的最高層次，能將模仿而得的知識(shí)內(nèi)化為自己的知識(shí)，并在新的情境中對所學(xué)知識(shí)進(jìn)行選擇和組合，創(chuàng)造性地應(yīng)用模仿前期所獲的知識(shí)，讓知識(shí)在新的情境中，為真正的應(yīng)用表達(dá)服務(wù)。對于學(xué)生而言，化學(xué)的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)不僅意味著模仿和記憶，更是一個(gè)“再創(chuàng)造”的過程。

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，在化學(xué)教學(xué)中，以實(shí)驗(yàn)為手段培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性是化學(xué)教學(xué)特點(diǎn)的充分體現(xiàn)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)以其合理的設(shè)計(jì)方案、驗(yàn)證性和探索性相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)過程、直觀明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性方面起著獨(dú)到的作用。人民教育家陶行知曾說過：“要?jiǎng)?chuàng)造，非你在用腦的時(shí)候，同時(shí)用手去實(shí)驗(yàn)；用手的時(shí)候，同時(shí)用腦去想不可。手和腦在一塊干，是創(chuàng)造教育的開始；手腦雙全，是創(chuàng)造教育的目的”。化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生的主要?jiǎng)邮只顒?dòng)就是化學(xué)實(shí)驗(yàn)，因此，化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)是學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性活動(dòng)的重要手段。本文擬從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的制取裝置出發(fā)，談?wù)勅绾闻囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性模仿能力。

一、知識(shí)回顧中引導(dǎo)學(xué)生獲得經(jīng)驗(yàn)

首先由學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的兩套不同發(fā)生裝置，歸納得出實(shí)驗(yàn)室制取氣體在選擇發(fā)生裝置時(shí)的原則，即考慮藥品的狀態(tài)和反應(yīng)條件：若反應(yīng)物呈固態(tài)，反應(yīng)的條件為加熱，則選擇加熱高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置；若反應(yīng)物的狀態(tài)為固態(tài)和液態(tài)，則選擇過氧化氫溶液制氧氣的發(fā)生裝置。兩套裝置可簡稱為：固固加熱型和固液常溫型。明確了實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)選擇發(fā)生裝置的原則和常見的兩套發(fā)生裝置后，緊接著回顧實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)的收集裝置，并由此得出在選擇收集裝置時(shí)的原則，即氣體的密度、水溶性等；若氣體難溶于水并且不與水發(fā)生反應(yīng)則可以使用排水法，若氣體的密度大于空氣則可以使用向下排空氣法；若氣體的密度小于空氣則可以使用向上排空氣法。通過對實(shí)驗(yàn)室制取氧氣裝置的回顧，得出發(fā)生裝置和收集裝置的一般性選擇原則，同時(shí)使學(xué)生在充分理解的基礎(chǔ)上牢固的樹立起兩套常見的發(fā)生裝置和三套收集裝置。這些經(jīng)驗(yàn)的獲得對于下面學(xué)習(xí)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、學(xué)習(xí)新知識(shí)中激勵(lì)學(xué)生勤于思考

通過教師的引導(dǎo)歸納，學(xué)生已經(jīng)有了一定的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，有一定的思維能力，他們具有極大的學(xué)習(xí)潛能，只要引導(dǎo)得當(dāng)，學(xué)生與生俱來的好奇心就能轉(zhuǎn)化為強(qiáng)烈的求知欲和學(xué)習(xí)行為。因?yàn)閷W(xué)生知道了實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理后，在設(shè)計(jì)制取裝置時(shí)，可以通過剛才知識(shí)回顧中獲得的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的一般發(fā)生裝置，即固液常溫型裝置（如圖1）；同時(shí)根據(jù)氣體的相關(guān)性質(zhì)得出收集二氧化碳的方法，即向上排空氣法。（如圖2）

圖1

圖2

圖3

在學(xué)生明確了實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的一般裝置后，教師可設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)題：為了便于添加酸液，對現(xiàn)有發(fā)生裝置如何進(jìn)行改進(jìn)？學(xué)生分組討論得出方案：將單孔橡皮塞改成雙孔橡皮塞，同時(shí)添加長頸漏斗，設(shè)計(jì)出改進(jìn)后的發(fā)生裝置（如圖3）。

學(xué)生通過思考分析獲得實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的兩套制取裝置，既鞏固和豐富了“原始經(jīng)驗(yàn)”，又初步學(xué)會(huì)用“類比法”實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移，逐步體現(xiàn)出創(chuàng)造性思維。創(chuàng)造性思維就是指發(fā)散性思維，這種思維方式，遇到問題時(shí)，能從多角度、多側(cè)面、多層次、多結(jié)構(gòu)去思考，去尋找答案。既不受現(xiàn)有知識(shí)的限制，也不受傳統(tǒng)方法的束縛，思維路線是開放性、擴(kuò)散性的。它解決問題的方法不是單一的，而是在多種方案、多種途徑中去探索，去選擇。

三、自主活動(dòng)逐步實(shí)現(xiàn)“再創(chuàng)造”

教師出示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題：以小組為單位利用桌面上提供的儀器，盡可能多的設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置。實(shí)驗(yàn)儀器：錐形瓶、平底燒瓶、燒杯、試管、集氣瓶、長頸漏斗、雙孔橡皮塞、導(dǎo)管、單孔橡皮塞、水槽、分液漏斗、注射器、酒精燈等。鼓勵(lì)學(xué)生在之前兩套裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新。

隨著實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的完成，大部分學(xué)生已經(jīng)逐步由單純的模仿階段過度到創(chuàng)造性模仿階段。為了進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生“再創(chuàng)造”的潛能，可以提出如下問題：①發(fā)生裝置中的反應(yīng)儀器除了試管和錐形瓶還可以由什么儀器來替代？②用來添加酸液的長頸漏斗還可以用什么儀器來替代？學(xué)生在剛才的實(shí)驗(yàn)過程中，可以創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出這樣幾套新的發(fā)生裝置（如圖4、圖5、圖6）。

圖4

圖5

圖6

創(chuàng)造性學(xué)習(xí)要善于從已有成果中，尋找與創(chuàng)造對象相類似的東西，加以模仿和改進(jìn)，創(chuàng)造出新的東西。分析學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)一部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，正在逐步內(nèi)化新知，說明正處于模仿學(xué)習(xí)的初級(jí)階段，而另一部分學(xué)生已經(jīng)能夠?qū)⒁训玫难b置進(jìn)行改裝，用新的方法解決問題，說明已經(jīng)由“單純的模仿”逐步過渡到“再創(chuàng)造”階段。“再創(chuàng)造”的教學(xué)方法可以讓教師有更多的時(shí)間去了解學(xué)生的想法。只有學(xué)生積極地加入討論，發(fā)現(xiàn)任何一點(diǎn)規(guī)律或有任何一點(diǎn)想法，他們都會(huì)很樂意的告訴其他同學(xué)和老師，從而教師可以在課堂上及時(shí)地加以肯定或提出改進(jìn)的意見。對學(xué)生在某一知識(shí)點(diǎn)處的認(rèn)識(shí)有一個(gè)大致的了解，同時(shí)也提供學(xué)生對自己的想法進(jìn)行反思的方向。教師及時(shí)肯定學(xué)生的想法，鼓勵(lì)學(xué)生，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生分析可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的原因，對照實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意什么問題等等。最后，師生一起總結(jié)出多套實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置，并請學(xué)生從自己設(shè)計(jì)出來裝置中任意挑選一套進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集一瓶二氧化碳?xì)怏w。

綜觀整個(gè)過程，學(xué)生在教師的層層引導(dǎo)下經(jīng)歷了“獲得經(jīng)驗(yàn)—勤于思考—自主活動(dòng)—實(shí)現(xiàn)‘再創(chuàng)造’”四個(gè)階段，逐步實(shí)現(xiàn)了自身創(chuàng)造性模仿能力的培養(yǎng)。可見，在教學(xué)中實(shí)現(xiàn)“再創(chuàng)造”活動(dòng)，不僅能幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重組和改造，在獲得知識(shí)的同時(shí)獲得初步的研究能力和掌握相關(guān)研究方法，還能使學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)中失敗的痛苦、成功的歡樂、使化學(xué)課堂真正煥發(fā)出生命的活力。

21世紀(jì)是創(chuàng)新教育的世紀(jì)。在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，必須充分利用實(shí)驗(yàn)手段，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教育功能，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，創(chuàng)造性的研究、改進(jìn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。

1008-0546（2010）10-0071-02

G633.8

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10.3969/j.issn.1008-0546.2010.10.029