唐恩芬
利用化學實驗培養學生的創新能力
唐恩芬
培養學生的創新能力是中學化學教學研究和實踐的一個重要課題。要實現這項任務,就要構建以培養學生創新精神和創新能力為特征的教學方法。從實驗教學入手,通過創設情境、改進課堂實驗和開展課外活動,激發學生多動腦、多思考,多方面培養學生的發散思維和創新意識,使創新思維成為一種習慣,進而使學生升華為具有創新能力的人。
在創新思想的前提下,教師不是權威,而是教學的組織者、指導者和參與者。教師要把學生擺在與自己平等的位置上,及時鼓勵、肯定學生對教師的教學過程和教科書的內容提出自己的疑問。教師不能制止、敷衍應付學生提出超出課堂設計的問題,更不能因為學生想法怪異或答案錯得離譜而感到驚訝。而應注意保護勇于質疑的學生的自尊心,肯定學生的“異想天開”“標新立異”。這樣才不會遏制學生思維中最活躍的成分,有利于縮短師生之間的感情距離,營造輕松愉快的氣氛,活躍學生思維,學生才會敞開心扉,積極思考,勇于創新。
創新是對未知的探索與求解。利用教材的新奇內容,設計新奇的問題,引發學生的好奇心理。好奇是人的天性,好奇心是創新的潛在動力,是創新意識的萌芽。教師在教學過程中應不斷創設疑問情景,激發學生的好奇心和求知欲,進而培養學生的創新意識。
例如講授“爆炸”,在前一節課分發一些關于國內煤礦發生爆炸事故的材料,并讓學生查找資料,了解爆炸發生的原因,思考如何模擬爆炸的發生。在下節課里歸納總結學生的設計方案:在去底的廢油桶的側壁挖一小孔,連上膠管,在桶內小孔前放上一堆干燥的面粉,把浸透酒精的棉球點燃,放入桶內,通過膠管吹氣,揚起面粉。照此操作,只見桶內揚起的粉塵瞬時燃燒,發出一聲巨響,油桶被掀翻。通過實驗學生很好地認識到煤礦發生爆炸的原因。并引導學生思考、討論如何防范事故的發生。讓學生始終處在積極思考、不斷探索的過程,激發學生的學習積極性和主動性,并發散學生的思維,培養學生的創新意識。
驗證性實驗只是被動地驗證、機械地重復,缺乏主動性、能動性,在一定程度上影響學生分析問題和解決問題的能力的培養。因此實驗教學中要大膽創新,變驗證性實驗為探究性實驗,加強實驗的設計性和探究性,使學生在實驗過程中變被動為主動,在實驗技能、知識應用、分析問題和解決問題等方面的能力得到全面訓練,從而培養學生對所學知識的創新。
例“燃燒的條件”的實驗探究,讓學生往燒杯中注入半杯開水,投入一小塊白磷,蓋上一塊銅片,銅片兩端分別放一小塊白磷和一小撮紅磷,引導學生觀察。并對現象進行討論:為什么銅片上的白磷著火燃燒,而紅磷和水中的白磷無變化?學生經過討論,認識到紅磷沒有燃燒是因為沒有達到一定的溫度。對于水中的白磷為何沒有燃燒,有的學生說:“水能滅火,白磷在水中不能燃燒。”也有的學生說:“白磷沒有和空氣接觸。”學生討論后,提出用導管往水中通入空氣進行驗證。照此操作,水中的白磷接觸通入的空氣后發出點點亮光,一縷縷白煙從水中冒出。通過討論歸納出燃燒的條件,并總結出白磷的熔點低、著火點低的性質,應在冷水中密封保存。
“照方抓藥”式的實驗能夠提高學生的操作技能,但不能培養學生的創新意識。為打消學生中可能存在的疑問及針對學生易出現的錯誤,教師要啟發學生積極思考,提出自己的見解,創造性地解決問題。
如“酸和堿之間會發生什么反應”的實驗改進,筆者把無色的氫氧化鈉溶液和稀鹽酸溶液混合后,設問:“看到了什么?這說明了什么問題?”引導學生進行討論,提出兩個方案:可能兩種溶液之間根本就不反應;或者反應沒有明顯現象。學生學習探究的積極性調動起來。緊接著筆者按教材進行演示,先取無色溶液滴入酚酞試液,溶液變成紅色。學生搶答:這是氫氧化鈉溶液。然后逐滴滴入稀鹽酸溶液,邊滴邊振蕩,啟發學生這樣做是為了什么。當溶液剛好褪成無色后,筆者又讓他們進行討論:“此時溶液的酸堿性是什么?”
學生通過激烈的討論后得出:“溶液變成中性,但也有可能顯酸性。”那如何才知道是中性溶液還是酸性溶液?這就是本節課要拋出的一個重要的實驗探究題:中和反應后溶液顯酸性、堿性還是中性的實驗探究。通過學生的實驗方案和筆者的演示,學生學會了中和反應發生后溶液酸堿性的實驗探究,還弄清楚了什么樣的中和反應需借助酸堿指示劑完成,什么情況能看到明顯現象。同時激發了學生學習化學的興趣。
10.3969/j.issn.1671-489X.2011.13.192
(作者單位:河北省遷安市擂鼓臺初級中學)