化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學,化學學科的形成和發(fā)展,新物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明無處不閃爍著創(chuàng)造性思維的光芒,作為一名化學教育工作者,我們應該把培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維方法滲透到化學教學中。讓化學教學過程成為再現(xiàn)式思維和創(chuàng)造性思維有機結(jié)合的典范,教師要盡可能把教學過程設(shè)計成發(fā)現(xiàn)問題——分析問題——解決問題的創(chuàng)造型模式。
目前的實驗教學現(xiàn)狀與全新素質(zhì)教育要求與新課程標準要求存在很大差距。國家教委考試中心對高考成績的抽樣統(tǒng)計分析表明,對于相當多的考生的實驗能力考察的表現(xiàn),是不能讓人滿意的。這切實反應出學生在實驗能力方面存在嚴重不足,暴露出中學化學教學中的諸多弊病,特別在實驗教學中,實驗常常是概念,原理,物質(zhì)屬性的驗證, 大部分實驗教學還是穿新鞋走老路,沒有發(fā)揮它們探究功能。新的課程標準中對實驗教學特別強調(diào)實驗的探究性學習,重視實驗性和體驗性。因此,對教師來講,如何誘導出學生的創(chuàng)新思維,如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力已迫在眉捷。
一、圍繞實驗的“三大原理”引導學生展開創(chuàng)新思維
化學實驗理論的主體內(nèi)容,可概括為(1)實驗原理;(2)裝置原理;(3)操作原理。教師應當在具體的化學實驗教學過程中,引導學生圍繞對上述“三大原理”的探索、理解和辨析,自始自終滲透著思維訓練活動。
“實驗原理”即反應原理,指的是每個具體的化學實驗,反映了或說明了或推斷了什么樣的物質(zhì)發(fā)生何種變化的理論。可以圍繞如下的角度引發(fā)學生思考:
1、變化實質(zhì)——什么化學物質(zhì)(有時還應進一步分析為什么要選用這些物質(zhì))?
2、定量關(guān)系——反應物之間采用怎樣的物質(zhì)的量(或質(zhì)量、或體積、或微粒數(shù)目)的關(guān)系?為什么要采取此種定量或過量的關(guān)系?
3、反應條件——實驗時應選擇怎樣的物質(zhì)狀態(tài)、變化溫度、壓強或催化劑條件?為何要選擇這樣的條件?
對于反應裝置,應考慮1、儀器選用——根據(jù)實驗原理,對特定的反應物或生成物,應選用哪種量取、混合、反應、加熱、除雜、干燥、檢驗、收集、吸收、分離、緩沖(安全)的儀器?為何選用這些儀器更適宜?
2、配套結(jié)合——根據(jù)實驗需要,選用的儀器之間,大小、規(guī)格應怎樣協(xié)調(diào)、搭配?如果不這樣組合會出現(xiàn)什么弊端?能否作某種調(diào)換或代用?
3、連接順序——為達到良好效果,選用的儀器應采取怎樣連接的位置順序和安裝與拆除的先后順序?為什么要安排這種順序?不遵循此順序會帶來什么不良后果?
在常規(guī)操作上求創(chuàng)新,學生應熟練掌握基本實驗操作,但不能墨守成規(guī),應適時地提出創(chuàng)新性的問題。
二、養(yǎng)成細心觀察的習慣,為創(chuàng)造性思維夯實基礎(chǔ)
愛因斯坦說過,他沒有特別的天賦,只有強烈的好奇心,在人類認識史上,正是個別人對事物或某種現(xiàn)象產(chǎn)生了好奇感、驚奇感,從而導致了重大的發(fā)明創(chuàng)造。
化學與我們的生活息息相關(guān),各種與化學有關(guān)的現(xiàn)象隨處可見。用磚砌墻和貼瓷磚時,先要將磚和瓷磚用水濕潤;新買的鋁鍋,燒過自來水后有黑色斑點;經(jīng)常雷雨交加的地方禾苗長得很茂盛,這些奇妙的現(xiàn)象激起學生的好奇心后,在實驗教學中,讓學生從不同方向不同角度去思考,細心觀察,沖破“思維定勢”的束縛。
對化學實驗的觀察一般按下列順序進行:(1)觀察裝置圖,選擇所用的儀器,了解它們的用途和用法;(2)觀察反應物的顏色、狀態(tài);(3)注意反應發(fā)生的條件,同時注意觀察發(fā)生的現(xiàn)象;(4)觀察反應后生成物的顏色、狀態(tài)等。要依次進行,不遺漏。實踐證明,注重觀察程序?qū)ε囵B(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維確是行之有效的方法。
三、靈活運用演示實驗、分析實驗,為學生的創(chuàng)造性思維創(chuàng)建展示平臺
演示實驗是化學教學中經(jīng)常運用的教學形式,它生動、簡捷、有效,是培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力和動手操作能力最好的教學手段之一。我們在平時實驗演示實驗教學過程,將教材中的演示實驗分為三種形式教學:(1)對于重要實驗,教師演示、學生觀察分析得出結(jié)論;(2)對一些要求不高的實驗,可對學生開放實驗室,要求學生設(shè)計或改進后上臺演示;(3)對一些難度較大,要求較高,現(xiàn)象又不太明顯的實驗,教師先進行演示,讓學生在觀察中提出問題,讓學生討論分析實驗的缺陷在哪里,使學生始終處于探究的思維狀態(tài),進而改進實驗。將分析實驗改為單人實驗,這樣做使每個學生都能親自動手操作而且獨立進行。它有利于培養(yǎng)良好的學習習慣,使學生們懂得:辦任何事情都要有目的、有計劃,還要有堅持到底的決心。最重要的是有利于培養(yǎng)獨立工作的能力,這也是教育本身所急需培養(yǎng)的一種能力。
四、開展科技活動、展現(xiàn)創(chuàng)新能力
創(chuàng)新活動的基礎(chǔ)是科技活動,科技活動的開展狀況深刻地左右著創(chuàng)新活動。為此在工作中必須千方百計、想方設(shè)法開展科技活動。沒有條件必須創(chuàng)造條件。從課外興趣小組開始,建立初步的創(chuàng)新活動的基礎(chǔ)。通過教師的指導,充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新能力,利用現(xiàn)有條件,想方設(shè)法開展課外科技活動。比如:可以先讓學生完成課本上的家庭小實驗;再結(jié)合課本,適當補充學習一些課外知識,拓寬知識面,進行一些趣味性而有意義的實驗,并引導學生撰寫科技小論文,充分展示學生的創(chuàng)新才華。
綜上所述,通過化學實驗來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,使學生在掌握基本的實驗原理的基礎(chǔ)上拓展自己的操作能力和創(chuàng)新思維能力,這是高中化學實驗教學中需要著重注意和提高的地方,這也是新課程標準對教師提出的要求。