劉 軍
〔關鍵詞〕 化學教學;實驗;創新能力;隨堂實驗;有
趣實驗;家庭實驗
〔中圖分類號〕 G633.8〔文獻標識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463(2012)07—0037—01
化學是一門以實驗為基礎的自然科學。實驗不僅可以使學生獲得科學知識和技能,而且有利于對學生進行科學方法的訓練,培養其實驗能力和創新能力,使其形成嚴謹求實的態度和追求真理的科學精神,從而樹立科學的價值觀。實驗教學是整個中學化學教學的重要環節,是培養學生科學素養、提升學生創新能力的重要途徑。在教學時,若能讓學生親自動手進行實驗操作,反復練習,那將會使學生的學習積極性和主動性大大地提高,這是其他任何教學形式和教學方法都不能替代的。然而在目前的化學教學中,由于種種原因,實驗教學一直是個薄弱環節,導致許多學生動手能力欠缺。教師如果能在實驗教學中緊密聯系生活實際,對一些實驗進行改進,將演示實驗隨堂做、學生實驗回家做、趣味實驗補充做,將會收到意想不到的效果,從而培養學生的創新能力。
一、設計隨堂實驗,培養學生的創新技能
學生親自做實驗比觀察教師演示留下的印象更深刻,自己動手操作時學生由觀看者變成操作者、實驗者,其心情之激動、態度之積極、思考問題之主動都是顯而易見的。可見學生做隨堂實驗既可以達到演示實驗的目的,又可以彌補演示實驗的不足,因此,在條件允許的前提下,應當多采用這種形式。一般來說,操作簡單、費時不長、安全可靠、不污染環境的演示實驗都可以改成隨堂實驗。例如,“空氣中氧氣含量的測定”、“ 分子的性質實驗”、 “氧氣的性質實驗”、“ 濃硫酸的稀釋” 、“酸、堿、鹽的性質”等,在課堂上教師積極指導,及時給學生以幫助,讓學生通過做實驗,逐漸掌握實驗操作的要領及原理。在這樣的隨堂實驗中,同學們可以逐漸學會觀察、分析、歸納、總結和反思,同時實驗的技巧和技能也能得到提高。
二、補充有趣實驗,激發學生的創新思維
在課堂教學中,可以根據實際情況,適當補充一些有趣的演示實驗,這對激發學生的創新思維有著十分重要的作用。例如,在上緒言課時,除了做好課本中的幾個實驗外,可以增加以下實驗:利用氨水揮發可使無色酚酞試液變紅的原理做“鐵樹開花”,利用花瓣來制做堿指示劑,利用鐵與硫酸銅溶液反應來制做“銅樹”,利用碳酸鹽與稀酸反應來鑒別珍珠項鏈的真偽。如復習二氧化碳的性質時,不妨補充“鎂在二氧化碳中燃燒”、“氫氧化鈉溶液的噴泉”、“密閉瓶內的小球脹大”等實驗。這些實驗不僅加深了學生對二氧化碳性質的理解,而且使學生學到了更多的知識。此外,在做演示實驗時,也可以根據具體情況將儀器裝置、藥品及操作方法略作改進。例如“二氧化錳的催化作用”實驗、“氧氣的實驗室制法”、“一氧化碳還原氧化銅”等實驗就是幾個典型的例子,在使用改進后的裝置進行實驗時,必須讓學生明白這樣改進的優點是什么,同時思考還可以怎樣改進等等,從而激發學生的發散思維、創新思維和學習的熱情,使學生體會到創新并不神秘,只要用心研究,創新便會時刻伴隨自己。
三、開展家庭實驗,培養學生的創新能力
開展家庭化學小實驗是課堂教學的繼續、擴展和深化。例如,讓學生收集日常生活中廢棄的飲料瓶、一次性注射器、輸液管、吸管等制作反應儀器,用各類蛋殼、小石子代替碳酸鹽,用食醋代替醋酸均可設計出一系列的家庭化學實驗。例如,講過《空氣中的氧氣含量的測定》后,給學生布置這樣的一個家庭實驗:利用身邊的材料驗證空氣中氧氣的含量為21%(體積含量),并對實驗結果進行分析和總結。大部分同學會用茶杯代替鐘罩,用小盆代替水槽,用小蠟燭代替紅磷進行實驗。實驗成功了,總結出操作的要領;實驗不成功,分析出原因。即使是同一個實驗,由于同學們選用器材的不同,設計出的實驗方案也不盡相同,通過實驗,比較出不同方案的優點和缺點。在這樣的家庭化學實驗中,同學們可以從不同角度、不同的層面選擇不同的器材、采用不同的方法進行設計,其中必然伴隨著對學生創新意識、創新精神和創新能力的培養。
總之,化學實驗教學中,無論是增補實驗還是改進實驗,都應該圍繞學生的發展而設計,讓學生在做中學、學中做,以此達到提高學生的實驗能力和創新能力的目的。
編輯:張昀