如何在高中化學(xué)教育教學(xué)中開(kāi)展創(chuàng)造教育,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神,是化學(xué)教育“面向世界、面向現(xiàn)代化、面向未來(lái)”的重大課題。結(jié)合新一輪的高中課程改革,也結(jié)合長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐體會(huì),我認(rèn)為在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,其關(guān)鍵要看教師在課堂教學(xué)過(guò)程中有沒(méi)有開(kāi)發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神的這種意識(shí)。
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以幫助學(xué)生形成化學(xué)概念,理解和鞏固化學(xué)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,初步掌握一些常用的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。
教師要依托教材,分析文本,在熟悉教材和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上組織好演示實(shí)驗(yàn),在演示實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程中,一定要求學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒘私鈱?shí)驗(yàn)用品、熟悉實(shí)驗(yàn)操作步驟,并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行認(rèn)真觀察和縝密的思考,達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的和滿意的效果。教師要用熟練的實(shí)驗(yàn)技能技巧、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)操作、嚴(yán)肅認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)態(tài)度去感染學(xué)生。同時(shí),在演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師還應(yīng)適時(shí)拋出問(wèn)題,引領(lǐng)學(xué)生積極思維,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,更好地引導(dǎo)學(xué)生深入思考,掌握實(shí)驗(yàn)技能技巧,達(dá)到預(yù)期的目的。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師要啟發(fā)學(xué)生從不同角度去觀察,去思考,去發(fā)現(xiàn),去總結(jié)。例如,教師在演示教材中“氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法”時(shí),不要忙于按照教材中設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)規(guī)程去“驗(yàn)證”,而是先提出幾個(gè)有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考:1.液體和固體混合物在加熱條件下反應(yīng)制備氣體的發(fā)生裝置需要哪些儀器?2.實(shí)驗(yàn)室制Cl2的化學(xué)試劑有哪些?反應(yīng)原理如何?3.為什么要進(jìn)行檢查裝置氣密性的操作?如何檢驗(yàn)?4.用什么樣的方法收集Cl2?用這種方法收集Cl2的化學(xué)原理是什么?5.制取Cl2時(shí),為什么要設(shè)計(jì)尾氣的吸收裝置?如何吸收?6.與實(shí)驗(yàn)室制取Cl2氣體發(fā)生裝置相同的氣體還有哪些?
這樣,通過(guò)問(wèn)題的引領(lǐng),激發(fā)學(xué)生思維,促使學(xué)生積極探究,學(xué)會(huì)思考,學(xué)會(huì)研究。學(xué)生的綜合素質(zhì)也自然而然地在鍛煉中得到提高,創(chuàng)新觀察能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力也自然而然地在實(shí)踐中培養(yǎng)起來(lái)。
家庭小實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動(dòng)手實(shí)踐能力的有效途徑之一,不僅使學(xué)生增長(zhǎng)化學(xué)知識(shí),還能讓學(xué)生感受到化學(xué)就在身邊。化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān),反過(guò)來(lái)更好地體現(xiàn)化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。教師在教學(xué)過(guò)程中,結(jié)合教材內(nèi)容和家庭實(shí)際情況,可以隨機(jī)給學(xué)生布置一些家庭小實(shí)驗(yàn)。比如,在學(xué)到原電池的知識(shí)時(shí),教師可以安排學(xué)生在家里用蘋(píng)果、酸梨、橘子等水果和鐵片、導(dǎo)線、小燈泡等日常用品自己組裝成“水果電池”,體會(huì)和感悟化學(xué)的魅力。這樣既能提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力,又培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,同時(shí)也能提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
有時(shí),由于某個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)上出現(xiàn)操作上的差錯(cuò),往往會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,甚至?xí)斐上喾吹慕Y(jié)果。這時(shí),教師不能“唯書(shū)唯本”論,要用科學(xué)的理論基礎(chǔ)作支撐,去引導(dǎo)學(xué)生積極思維,分析原因,找準(zhǔn)癥結(jié),做出合理的科學(xué)解釋。例如,銀鏡反應(yīng)中AgNO3溶液或氨水濃度過(guò)大造成無(wú)銀鏡而產(chǎn)生黑色沉淀物;淀粉水解后未用氫氧化鈉溶液中和作催化劑的硫酸而是直接加銀氨溶液檢驗(yàn)產(chǎn)物葡萄糖并無(wú)銀鏡生成;用乙醇和濃硫酸混合加熱制取乙烯時(shí),由于溫度過(guò)高使溶液變黑,產(chǎn)生氣體(SO2、CO2、CH2=CH2)直接通入溴水中,溴水雖然褪色,但并不能證明生成物一定就是乙烯(因?yàn)橐蚁┲械碾s質(zhì)SO2氣體會(huì)與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)也能使溴水褪色)等等。由于錯(cuò)誤操作導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗并非一件“壞事”,它可以更好地發(fā)揮學(xué)生們的才智,更深層次地理解和把握化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì),這才是真正意義上的“透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)”,更有利于學(xué)生科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)和探究能力的形成。
合作探究是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、尋找規(guī)律、解決問(wèn)題的有效途徑。通過(guò)有探究?jī)r(jià)值問(wèn)題的引領(lǐng),把學(xué)生導(dǎo)入科學(xué)探索的新起點(diǎn)、新境界、新高度,讓他們親歷其境、探索新知識(shí)、解決新問(wèn)題、獲取新成果,體驗(yàn)成功的喜悅,保持旺盛的創(chuàng)新激情,形成創(chuàng)新思維。例如,在分析有關(guān)“碳與濃硫酸加熱反應(yīng)產(chǎn)物——SO2、CO2、H20三種氣體的檢驗(yàn)方法和順序”的化學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)題時(shí),教師完全可以變換情景,創(chuàng)作新題,把原題改為“為探究碳與濃硫酸加熱反應(yīng)的生成物是什么?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)最簡(jiǎn)潔的實(shí)驗(yàn)方案。”為完成這一題目,學(xué)生首先要分析反應(yīng)原理,采用逆向思維,根據(jù)SO2、CO2和H20三種物質(zhì)的性質(zhì)和特點(diǎn),選擇對(duì)應(yīng)的化學(xué)試劑:品紅溶液、澄清石灰水和無(wú)水硫酸銅白色粉末,還要考慮三種氣態(tài)產(chǎn)物的檢驗(yàn)順序?yàn)镠20——SO2——CO2。另外,為確保最后使澄清石灰水變渾濁的氣體是純凈的CO2,還要考慮SO2的干擾因素,進(jìn)而想到在第一次通過(guò)品紅溶液檢驗(yàn)SO2之后,要用足量的溴水或酸性高錳酸鉀溶液吸收除去SO2再用第二次品紅溶液驗(yàn)證干擾物質(zhì)SO2是否除凈。這一系列的問(wèn)題都需要學(xué)生在掌握物質(zhì)的性質(zhì)和特征知識(shí)的基礎(chǔ)上去積極思考,在思考探究過(guò)程中就會(huì)產(chǎn)生“生成”,而課堂的“生成”和學(xué)生思維的“暴露”才是真實(shí)的課堂、真正的課堂,才是有實(shí)效的課堂、有創(chuàng)新的課堂。雖然這兩種提問(wèn)方式的實(shí)驗(yàn)原理相同,考查知識(shí)大同小異,但是對(duì)于學(xué)生的思維訓(xùn)練卻有著很大的差異:物質(zhì)的驗(yàn)證方法單一,限制了學(xué)生思維;而物質(zhì)的探究設(shè)計(jì)方案多樣,可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新。這就是高效課堂的魅力所在,這就是我們化學(xué)教師今后教學(xué)努力的方向。
總之,在化學(xué)課堂教學(xué)中,教師通過(guò)精心設(shè)計(jì),問(wèn)題引領(lǐng),啟發(fā)引導(dǎo),讓學(xué)生通過(guò)思考討論、合作探究、質(zhì)疑交流,既能掌握物質(zhì)的性質(zhì),又活躍課堂氛圍,使學(xué)生理解深刻,求異思維得以發(fā)展,知識(shí)視野得以拓寬,創(chuàng)新思維得以培養(yǎng),創(chuàng)新能力得以形成。經(jīng)過(guò)多年教學(xué)實(shí)踐探索和理性思考,我深深地體會(huì)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力是當(dāng)務(wù)之急,是時(shí)代的需要,是化學(xué)教育教學(xué)的新課題,也是真正實(shí)施素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)。
【責(zé)編 齊秋爽】