作為以實驗為基礎的化學學科,實驗在教學中有著獨特的作用和功能,它在培養學生創造能力方面有其特殊的功效。如何充分挖掘實驗在培養學生創造性思維能力上的潛在的教學功能,如何將創造性思維能力的培養寓于整個實驗教學過程之中仍是實驗教學改革的努力方向,本文對此做了一些探討。
一、培養學生創造性的基礎——對實驗現象的細微觀察
1.重視培養學生觀察的敏銳性和全面性
發現問題的靈敏程度決定能否在細微的和瞬息萬變的情況下發現問題。例如:在驗證氯分子與碘離子之間的氧化還原反應的實驗中,涉及如下三種情況:(1)將氯氣通入淀粉碘化鉀溶液中。(2)將氯水滴到淀粉碘化鉀試紙上。(3)使氯氣與濕潤的淀粉碘化鉀試紙接觸。粗看三個實驗現象似乎都是:呈現藍色。但仔細觀察卻發現這三個實驗現象并不完全相同,變色速度有快有慢且顏色也不盡一致。通過這樣的實驗觀察,訓練學生對觀察到的現象迅速做出反應,而不放過哪怕是非常細微的地方,同時還能引導學生在觀察時,把視野擴大到足以掃描事物的各個方面和各個角度,從而培養學生觀察的全面性。
2.重視培養學生發現問題的意識
由于問題的出現帶有偶然的因素,這就需要創造主體不但有敏銳的觀察能力,同時還要有準備發現問題的意識,時刻準備著發現問題,因此教師應根據觀察對象的特點,引導學生開動腦筋,邊觀察邊思考,由教師的精心設問改為啟發學生自己發現并提出問題。如氯氣的漂白性實驗,可提出“為什么氯氣不能使干燥的有色布條褪色?”“氯氣能不能使其他有色物質褪色?”“此反應的機理是什么?”等等一系列問題,培養學生善于發現問題的能力。
二、培養學生創造性的重要手段——實驗操作
1.加強學生實驗操作的探索性
教材中的學生實驗大多數為驗證性實驗,驗證性實驗一般只是模仿、重復教師演示過的實驗,由于一切現象和變化都在預料之中,沒有學生自由的余地,激發不起學生去積極思考。在實驗中增加一些探索性內容,讓學生以研究的態度對待這些實驗,讓學生始終處于不斷探索的情境之中,通過創造性的思維來完成探究活動。例如在鐵釘與硫酸銅溶液反應實驗后增加三個實驗:(1)鈉與硫酸銅溶液反應是否能置換出銅?(2)鈉與硫酸亞鐵溶液反應有何現象?(3)室溫下把鐵釘放入盛濃硫酸的燒杯中一段時間后取出洗凈,然后放入硫酸銅溶液中有何現象?學生在鐵釘和硫酸銅溶液反應的思維定式下,對實驗(1)很容易得出生成硫酸鈉和銅的結論,而實際上有藍色絮狀物生成,同時有大量氣體產生,卻無銅析出。對實驗(2)學生也很容易誤認為與實驗(1)的現象一樣,而實驗的結果卻多了白色氫氧化亞鐵沉淀又轉變為紅棕色氫氧化鐵沉淀的現象。實驗(3)由于鐵表面生成了一層致密的氧化物,不發生反應。實驗出現的現象一次又一次否定了學生前面的回答,學生的思維會異?;钴S,不僅能進一步激發學生對實驗的興趣,而且有助于創造性思維能力的培養。
2.給學生創造更多的操作機會
教師要創造條件,盡可能給學生提供較多的操作機會。如讓學生參與演示實驗,把某些實驗改進為邊講邊實驗或讓學生上臺操作等形式,讓學生參與到演示實驗中來;把某些習題改為操作實驗(如配制一定物質的量濃度的溶液)。
通過大量的實驗觀察、分析和操作后,學生在感性和理性上都有了質的飛躍。此時他們往往已不滿足于了解限定的、局部的實驗現象和相互聯系,而去進行一些自己設計的創造性實驗,運用所學的知識和技能,解決一些未知的問題,要求創造的潛在意識會很強。教師應抓住時機,創設情境,及時因勢利導讓學生進行實驗創新活動,使學生有所發現、有所發明、有所創造。
(作者單位 河北省灤南縣長寧中學)