為了讓學生在化學實驗教學中除了鞏固認識和培養實驗能力外,還使他們的化學探究能力、觀察能力、思維能力和創造能力等得到發展,我們必須轉變觀念,給學生一個寬松、和諧的實驗環境,努力創設情境激發興趣,使學生的情緒、情感處于一種積極主動的狀態;應鼓勵學生在實驗時大膽質疑、大膽創新,使其不拘泥于一種實驗方法和步驟,給他們更多選擇自由。為此,本文擬就在中學化學實驗教學中,如何培養學生的創造性思維作一初步的探討。
一、注重發揮實驗功效,鼓勵學生大膽質疑,因勢利導
如在做氫氣的驗純操作時,我邊做邊強調:剛檢驗純度的試管內存在氫氣火焰,再以此試管用向下排空氣法繼續收集氫氣前必須用拇指堵住試管口一會兒,使火焰熄滅,以免發生爆炸事故。但話音剛落就有同學大膽提出疑問:“既然有火焰為什么看不見?能不能驗證一下?”我當時先充分肯定了該學生的質疑精神,對他給予表揚;再因勢利導,組織大家思考討論該如何驗證。經討論,同學們提出了多種方案,其中較為簡單可行的有用紙條或炮仗火藥引線伸進試管被引燃等。接著我做了一個“水進火出”的驗證實驗,把剛做完氫氣驗純實驗的試管迅速移入水槽中,底部比管口略低,試管口一小半浸入水中,讓水慢慢進入試管,可看到“水進火出”的現象,在試管口明顯的看到一團黃色的火焰跳動著燃燒,并能持續一段時間。此時學生情緒高漲,因為在他們的認真觀察、質疑、討論下,思維得到了啟迪,知識得到了加強。
二、加強實驗的探索性,培養學生對科學知識的創新
如在學習過氧化鈉的性質時,我先設計兩個小實驗:向棉花中“滴水起火”和“吹棉起火”。學生的學習興趣立刻被調動起來,急欲知道原因。這時指出是棉花中包著的Na2O2在起作用。那么,Na2O2與H2O反應生成什么呢?把水滴入盛有Na2O2的試管中,用帶火星的木條伸入管口檢驗,木條復燃,學生自然得出有氧氣生成。在反應后的溶液中滴入酚酞,溶液變紅,學生也易得出生成了堿性物質——氫氧化鈉。然后讓學生寫出該反應的化學方程式:2 Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑那為什么發生這個反應就可以使棉花燃燒起來呢?引導學生從燃燒的條件分析得出該反應為放熱反應,同時生成的O2又支持了脫脂棉的燃燒。最后我又引導學生從電子得失角度分析此氧化還原反應,得出Na2O2中-1價的O易發生自身氧化還原反應生成O2的特點。這樣,對“吹棉起火”的原因學生已能自己分析得出結論了。利用這種探索研究形式,較好地培養了學生歸納、演繹、推理能力,使學生創造性去發現問題。
又如講Fe(OH)2的制備和性質時可先講清楚Fe(OH)2的色、態及溶解性,然后演示新制的FeSO4與NaOH溶液反應,結果學生當然不能觀察到白色絮狀沉淀,而看到的是灰綠色沉淀。這一“反常”現象立即引起了學生的思考,有的學生認為未將滴管伸入液面下,可照此操作一遍后還以失敗告終。為什么呢?這時及時引導學生探究原因:為何將滴管伸入Fe(OH)2液面下?久置的溶液中溶解了什么物質?當大家悟到氧氣作怪時,換一瓶已煮沸過的NaOH溶液再操作,先是得到了白色沉淀,但過一會兒就轉變為灰綠色,以后逐漸變為紅褐色。這一現象又引起了學生的驚奇,我進一步引導討論:怎樣才能使生成的Fe(OH)2氧化速度減慢?經過一系列的觀察與思考,學生探索新知識的熱情已被激發,提出了許多改進實驗的方法,師生一起討論比較后,選用在新制硫酸亞鐵液面上滴加幾滴苯,將試管伸入液面下滴加NaOH溶液,終于制得了白色Fe(OH)2沉淀并保持了較長時間。
三、注重實驗的創造性,培養學生對科學方法的創新
如改進“溴的揮發性實驗”,實驗步驟與現象:將加入少量NaOH溶液的大號培養皿放在一架調好的投影儀的載物臺上,在其中放入一個小號培養皿,滴兩滴液溴在小號培養皿中,迅速將中號培養皿罩在小號培養皿上,很快就可以在投影屏幕上觀察到深紅棕色的液溴揮發為紅棕色的溴蒸氣,過一會兒紅棕色即消失,上述實驗利用投影儀將溴的揮發現象放大強化,使學生易觀察,裝置中用NaOH溶液液封,無污染,該實驗還為后面講解溴與NaOH溶液的反應作了鋪墊。通過實驗的改進,培養了學生思維的發散性、獨創性。
責任編輯 潘孟良