化學實驗是以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為中心的教學,要用創(chuàng)新的理論指導實驗教學,讓學生經(jīng)歷科學探究的過程、學習科學探究的方法、培養(yǎng)學生科學探究的精神和實踐能力及創(chuàng)新意識。新教材重視實驗的設(shè)計,創(chuàng)新實驗設(shè)計是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的主要策略,如一器多變、一器多用、一個實驗多種方案、改進實驗設(shè)計。下面我將展開簡單探討。
一、設(shè)計實驗教學的組織形式,在合作中獲取知識
幾年來我校化學實驗教學組織形式是采用小組合作學習的形式,根據(jù)學習成績和動手能力劃分實驗小組,一般3人為一個小組,從自主學習到實驗設(shè)計、搜集資料、實驗探究到得出結(jié)論,鞏固提高都是以小組為單位,讓學生在合作中獲取知識,從而感受到合作和學習的樂趣。
二、設(shè)計實驗呈現(xiàn)方式,在探究中體驗創(chuàng)新過程
1. 在儀器使用上呈現(xiàn)創(chuàng)新
一器多用在化學實驗中有許多創(chuàng)新契機,即使最簡單的化學儀器也可以作為創(chuàng)新的素材,從儀器的產(chǎn)生、變化到使用都充滿了創(chuàng)新的契機。如中學化學所用到的玻璃儀器可以以試管、燒瓶、集氣瓶、錐形瓶、具支試管、玻璃管為中心進行衍變。一器多用,找出一種儀器的多種用途是進行發(fā)散思維訓練的常用而有效的方法,在創(chuàng)新實驗教學中,要多關(guān)注實驗儀器功能上的發(fā)散性問題,培養(yǎng)學生發(fā)散性思維,讓學生靈活地看待和使用實驗儀器,不再認為某種儀器只有一種或有限的幾種用途,這可以有效地培養(yǎng)學生發(fā)散性思維,對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到事半功倍的作用。
2. 在實驗設(shè)計方案上創(chuàng)新
一個實驗多種方案,鼓勵學生敢于標新立異,勇于想象、猜想和假設(shè),最大限度地開拓學生的思維空間。如氯水的性質(zhì)這一實驗,就可以有如下三種不同的呈現(xiàn)方式:
呈現(xiàn)方式1:
實驗1:向盛有少量新制氯水的試管中加入幾滴石蕊試液,振蕩試管,觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生?
實驗2:向盛有少量新制氯水試管中加入少量的碳酸鈣粉末,觀察并記錄實驗現(xiàn)象。
呈現(xiàn)方式2:
完成下列實驗,思考有關(guān)問題:
實驗1:取新制氯水2 ml于試管中,向其中逐滴加入AgNO3溶液,然后向其中加入稀HNO3,觀察實驗現(xiàn)象。
實驗2:向盛有新制氯水試管中加入溴化鉀溶液,再加入CCl4,振蕩靜置,觀察并記錄實驗現(xiàn)象。
呈現(xiàn)方式3:
請利用下列試劑探究新制氯水的性質(zhì),并設(shè)計實驗證明你的推測。
【實驗探究】試劑:新制氯水、
KSCN溶液、NaOH溶液、FeCl2
溶液、石蕊試液、NaHCO3溶液
(1)總結(jié)歸納新制氯水的性質(zhì),試寫出有關(guān)的化學反應(yīng)方程式。
(2)在探究過程中你發(fā)現(xiàn)了或提出了哪些新的問題與同學進行交流?如何來進一步探究你所提出的問題呢?試制訂實驗方案展開探究。
在上述三種呈現(xiàn)方式中,呈現(xiàn)方式1和呈現(xiàn)方式2都直接把實驗方案告訴學生,不同的是,呈現(xiàn)方式2在試驗之后設(shè)置了思考與討論這一環(huán)節(jié),而呈現(xiàn)方式3則與前兩種差別較大,它讓學生通過自主探究的方式得出結(jié)論。同時設(shè)置思考與討論來引發(fā)學生進一步思考,比前兩種更好地反映了實驗教學理念,注意突出學生的主體地位、強化科學探究,引導學生學習方式的轉(zhuǎn)變。這種呈現(xiàn)方式不僅能夠使學生更好地掌握氯水的性質(zhì)這一知識要點,還使學生在親歷科學探究的過程中培養(yǎng)了能力、訓練了科學方法。
(遷安市第二中學)