【摘 要】化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,在實施創(chuàng)新教育中有其獨特的優(yōu)勢。本文以創(chuàng)新教育理論為指導(dǎo),以已有實驗的改進(jìn)設(shè)計為依托,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識為目標(biāo),進(jìn)行化學(xué)創(chuàng)新實驗教學(xué)的研究。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)實驗 教學(xué)觀念 創(chuàng)新 學(xué)習(xí)興趣
實驗是化學(xué)的靈魂,是化學(xué)魅力的所在。學(xué)生通過各種實驗,可以激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,培養(yǎng)自身觀察能力、思維能力、實驗?zāi)芰吞骄磕芰Γ瑤椭纬苫瘜W(xué)概念,理解和鞏固化學(xué)知識,拓寬知識面。而中學(xué)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)也明確要求——化學(xué)教師在教學(xué)中注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。實踐證明,在教學(xué)過程中進(jìn)行實驗創(chuàng)新本身就是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的最佳途徑,是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的主要源泉,是提高課堂教學(xué)效益的重要方法和手段。那么,在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)怎樣對化學(xué)實驗進(jìn)行創(chuàng)新呢?
一、改變教學(xué)觀念,以充分認(rèn)識實驗教學(xué)的重要性為前提
新課標(biāo)在化學(xué)教學(xué)目的中,除規(guī)定學(xué)生要學(xué)習(xí)一些化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能外,還突出強調(diào)了要重視情感領(lǐng)域的教學(xué)和對學(xué)生能力及創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。在教學(xué)內(nèi)容方面,新課標(biāo)適當(dāng)降低化學(xué)基本概念和原理的要求,加強了化學(xué)實驗,把演示實驗列入課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)內(nèi)容。因此,我們在教學(xué)中必須改變以往只重講授,輕視實驗的傾向,糾正為了應(yīng)付考試用講實驗、背實驗代替做實驗的錯誤做法,以及比較普遍存在的只滿足于完成規(guī)定的實驗教學(xué)任務(wù)而忽視通過實驗教學(xué)養(yǎng)成學(xué)生良好實驗習(xí)慣,訓(xùn)練觀察思維能力和培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法等問題。在實驗觀念上,教師應(yīng)當(dāng)將發(fā)揮學(xué)生的實驗?zāi)軇有宰鳛槌霭l(fā)點,變驗證性實驗為探索性實驗,改變教師角色,將演示者變成引導(dǎo)者,改變學(xué)生的角色,將旁觀者變?yōu)閷嶒灥牟僮髡撸@樣就能夠在實驗教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的實驗?zāi)軇有裕囵B(yǎng)學(xué)生的探究能力和實驗創(chuàng)新能力。
二、增加化學(xué)實驗的趣味性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣
興趣是最好的老師,是學(xué)習(xí)的根本動力。對化學(xué)來而言,興趣在很大程度上來自于神奇奧妙無窮的實驗。倘若教師能經(jīng)常對課本編排的演示實驗作出巧妙的安排,并以更新的手法表現(xiàn)出來,真正做到化學(xué)實驗的創(chuàng)新,對教學(xué)效果可以起到事半功倍的效果。
1. 變?nèi)の缎匝菔緦嶒灋椤澳g(shù)”
變?nèi)の缎匝菔緦嶒灋椤澳g(shù)”可以增強神秘感,造成懸念,有利于激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲。例如,學(xué)習(xí)過氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)時,教師可先用文字渲染一下:“俗話說‘因火生煙’,但你有沒有見過無火也生煙、生火呢?下面我為大家表演一個魔術(shù)”,然后表演用一玻璃管向蘸有適量過氧化鈉粉末的松軟的脫脂棉吹氣,結(jié)果發(fā)生燃燒(如方便準(zhǔn)備,可將脫脂棉放在煙斗上,則更加趣味橫生);學(xué)習(xí)硫酸時,可引入“魔棒點燈”;學(xué)習(xí)鹵素時,可補充“用碘驗指紋”的魔術(shù)。
2. 將實驗與媒體相結(jié)合,加強實驗的觀賞效果
一項實驗?zāi)芊癫僮鞒晒Γ瑢嶒灛F(xiàn)象往往是順利進(jìn)行實驗分析、推導(dǎo)知識的前提和保證。例如,演示鈉與水的反應(yīng)時,可先用結(jié)晶皿盛適量水置于幻燈片上,放入一小塊鈉,此時全體學(xué)生均可清晰地觀察到“浮、熔、游、嘶、紅”五個現(xiàn)象:鈉塊溶成小球像蝌蚪一樣拖著長長的尾巴在水面上游動,也像流星在星空劃過;其次,還可補充鈉與硫酸銅溶液反應(yīng),按同樣方法投影放大,效果如蜘蛛結(jié)網(wǎng)(實則為鈉熔成小球無規(guī)則游動后產(chǎn)生的氫氧化銅沉定)。通過幽默的語言、形象的比喻、高度概括的文字來描述現(xiàn)象,給學(xué)生留下的印象一定相當(dāng)深刻。另外,對課堂上無法演示的實驗,如能充分利用多媒體播放電視教材、錄像或電腦模擬實驗,也能使學(xué)生有身臨其境的感覺。
3. 開展形式多樣的課外實驗活動
組織化學(xué)興趣小組是開展課外活動的很好方式,興趣小組活動除了舉辦擴展課內(nèi)所學(xué)過的知識內(nèi)容的專題講座外,還以做化學(xué)趣味實驗,制作實驗教具、組織參觀、進(jìn)行社會調(diào)查等多種形式展開。在小組活動中要盡量發(fā)揮學(xué)生的特長,鼓勵學(xué)生多動手、多動腦、多實驗。此外,還可以理論聯(lián)系實際,指導(dǎo)學(xué)生對身邊的事物進(jìn)行化學(xué)研究,如:讓學(xué)生利用家庭廚房里現(xiàn)有的物品進(jìn)行實驗、觀察,如觀察沒擦干凈的鐵鍋、菜刀表面留下的銹斑;用久的熱水瓶膽和燒水壺內(nèi)沉積的水垢等。通過這些活動使學(xué)生感到化學(xué)就在自己身邊,化學(xué)與生產(chǎn)、生活、社會密切相關(guān),在一定程度上增強了他們關(guān)心自然、關(guān)心社會的情感。
三、鼓勵創(chuàng)新實驗,實現(xiàn)創(chuàng)新價值
實驗創(chuàng)新既包括根據(jù)一定的目的和任務(wù),通過探究確定實驗儀器、藥品、裝置和操作方案,也包括對原有的實驗從新的角度給予新的思考、審視,找出缺陷和不足給予修正和揚棄。 根據(jù)化學(xué)實驗的特點,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力,教師可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行以下方面的實驗創(chuàng)新:
1. 實驗原理創(chuàng)新
在制取O2的實驗時,教師可要求學(xué)生盡可能用挑剔和判斷的眼光去發(fā)現(xiàn)教材中KClO3和MnO2制取所存在的缺陷,如裝置復(fù)雜,反應(yīng)條件要求較高(需加熱)并伴有副反應(yīng)使制取的O2不純。然后讓學(xué)生根據(jù)實驗原理,設(shè)計更為合理的實驗方案。通過比較發(fā)現(xiàn)用H2O2分解制O2,不但產(chǎn)物純度高,且安全、簡便、快速。
2. 實驗操作創(chuàng)新
學(xué)生應(yīng)熟練掌握基本實驗操作,但不能墨守成規(guī),應(yīng)適時地提出創(chuàng)新性的問題。比如制氣體反應(yīng)遇到分液漏斗滴加液體困難時,可讓學(xué)生提出解決問題的方案;用排水法測SO2的體積?為什么?若用此裝置,應(yīng)如何進(jìn)行改進(jìn)?學(xué)生帶著這個問題去思考、分析,便可得出排飽和NaHSO4的方法。
3. 實驗方案創(chuàng)新
傳統(tǒng)的實驗大多數(shù)是驗證性實驗,其原理、步驟、現(xiàn)象、結(jié)論均為已知,學(xué)生只是盲目的“照方抓藥”。在實驗過程中,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生勇于開拓創(chuàng)新,讓學(xué)生發(fā)揮自己的聰明才智,通過不斷探索,設(shè)計各種可行的方案,變驗證性實驗為探索性實驗。例如:以銅、硝酸、空氣為主要原料,讓學(xué)生自己設(shè)計制硝酸銅的方案,看誰設(shè)計的速度最快,方案最優(yōu)。一般,學(xué)生設(shè)計的方案很多,給予肯定和鼓勵后,再從環(huán)保角度和角度進(jìn)行評價,得出最佳方案。這樣,在教師的指導(dǎo)下的探索,培養(yǎng)了學(xué)生的自信心,激發(fā)了探索興趣,同時培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和能力。
總的來說,實驗是化學(xué)的靈魂。在教學(xué)過程中,進(jìn)行實驗創(chuàng)新本身就是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的最佳途徑,是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的主要源泉,也是提高課堂教學(xué)效益的重要方法和手段。在教學(xué)過程中教師要對化學(xué)實驗進(jìn)行創(chuàng)新,首先要改變教學(xué)觀念,充分認(rèn)識實驗教學(xué)的重要性;此外,還要增加化學(xué)實驗的趣味性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣;最后,應(yīng)不斷學(xué)生鼓勵創(chuàng)新實驗,真正實現(xiàn)創(chuàng)新的價值。