【摘 要】化學實驗在培養學生創造性思維等方面發揮著獨特的重要作用。化學實驗是培養學生創造性思維的最好途徑。本文從創設性實驗情境、巧設問題、設計實驗方案三方面淺談培養學生創造性思維的方法。
【關鍵詞】化學實驗 培養 創造性思維
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)14-0131-02
實驗教學在化學教學過程中發揮著無比重要的作用。新課標要求我們通過以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學研究的過程,激發學習化學的興趣,強化探究意識,促進學習方式的轉變,培養學生的創新精神和實踐能力。然而,在如今的實驗教學中,實驗教學功能得不到充分的發揮,在教學中我們只是憑著化學實驗本身具有的生動、直觀、形象、鮮明的特點,自然地去激發和滿足學生的知覺好奇心,而忽視了更深層次的思維動機的激發和強化。化學實驗教學應以實驗為載體展開過程,以問題為線索,力求實驗與思維有機結合,層層遞進,使學生始終處于不斷探索的情境之中,這樣既優化了實驗教學的過程,展現了化學自身的魅力,又培養了學生的創造性思維,符合素質教育對化學教學的要求。
一 創設實驗情境,激活學生創造性思維
化學變化規律的表現形式是多層次、多側面的,但教材為我們提供的實驗方案卻往往著眼于單層次、單側面的實驗內容,因而有著較大的局限性或單調性。為此,我們有必要對原有的實驗內容進行適當的拓展和補充,積極創設問題情境,激活學生創造性思維,讓學生能多層次、全方位地去認識化學原理。
如在學生掌握了氯氣和二氧化硫的漂白特點以后,創設這樣的實驗情境:氯氣和二氧化硫分別通入品紅溶液中,均能令品紅溶液褪色;而把等物質的量的這兩種氣體同時通入品紅溶液中,品紅溶液卻不褪色。學生在這樣的實驗情境中學習,很容易聯系氯氣和二氧化硫的性質,明白它們之間能以1∶1的比例發生氧化還原反應。在這個基礎上,還可以進一步創設這樣的情景:當把氯氣和二氧化硫同時通入品紅溶液中,還是發現品紅溶液褪色,這是為什么?如何驗證究竟是哪種物質令品紅溶液褪色?學生在理解氯氣和二氧化硫會以1∶1的比例反應的基礎上,自然很容易理解品紅依然褪色說明是其中一種氣體過量,進而能利用氯氣和二氧化硫漂白的差異,想到可以利用加熱該無色溶液的方法來驗證究竟是哪一種物質過量。
教學實踐證明,通過增加這個實驗內容能使學生對氯氣和二氧化硫的性質及漂白原理有一個全面而深刻的認識,不只是停留在表面現象上,不僅知其然,而且知其所以然,激活了學生的創造性思維、分析問題和解決問題的能力。
二 巧設問題,培養創造性思維
對于課本上大量的演示實驗和學生實驗,我們不能采取簡單的“拿來主義”,照方抓藥,機械操作,而應通過創設問題情境,如:“應該怎樣設計?”“為什么要這樣設計?”加深學生對這些問題的思考和探討,從而培養學生的創造性思維。
如在講到濃硫酸和碳反應的時候,可以給學生們創設這樣的實驗情景:如何檢驗該實驗有CO2和SO2的生成?
學生很容易想到檢驗CO2用澄清石灰水,檢驗SO2用品紅溶液。但對于該實驗,由于同時生成CO2和SO2,同學們沒有想到或者很容易忽略了SO2對CO2檢驗的干擾,所以經常會得到錯誤的答案。這時,老師只需要巧設問題,逐步引導學生掌握正確的思維方法,來培養學生的創造性思維。
師:先檢驗CO2還是SO2?也就是先通入澄清石灰水還是品紅溶液?
學生們展開了熱烈的討論,一般會出現兩種答案。這時,讓每一種觀點的支持者們派一位代表講述他的理由。堅持先檢驗SO2的同學肯定能想到SO2也能令澄清石灰水變渾濁。當他把理由講出來以后,學生們再經過思考就都能明白醒悟過來,達到要先檢驗SO2的共識。
師:通入品紅溶液,檢驗完SO2,是不是就應該馬上通入澄清石灰水檢驗CO2呢?
這時,學生們也會得到兩種截然相反的答案,然后,持否定答案的同學也有兩種理由:一是認為要先干燥,一是認為要先除去SO2。同樣通過他們自派代表,簡述理由的方法,讓他們的思維相互碰撞,最終得到正確的認識:在通入澄清石灰水前應先除去SO2。
師:那應該用什么試劑除SO2?
學生思維再一次出現碰撞:有的說是用氫氧化鈉溶液,有的說是用酸性高猛酸鉀溶液,有的說是用雙氧水等等。經過討論,學生們明白不能用氫氧化鈉等堿性試劑,因為CO2和SO2都是酸性氧化物,均能與其反應,因而,只能利用兩者的區別:CO2沒有還原性,而SO2有還原性。所以,得到應該用酸性高猛酸鉀、雙氧水等氧化性強的試劑的結論。
師:那我們是不是接下來通進澄清石灰水,檢驗二氧化碳啦?
學生的答案是肯定的。
師:你怎么知道就把二氧化硫除盡了呢?
學生恍然大悟,明白還要先通進品紅溶液,檢驗二氧化硫是否已經除盡。
師:所以,我們在進行這個實驗時,應先排除二氧化硫的干擾,然后再對二氧化碳的存在進行驗證。
通過這一系列的問題,步步設疑,逐步引導學生進行思維活動,最終解決問題的同時培養學生創造性思維的方法。
三 設計實驗方案,形成和提高創新意識
在教學中要加強實驗設計能力的培養,要放開手腳,讓學生獨立設計實驗。通過學生自己動腦設計、動手操作、分析總結實驗結論,一方面培養了學生的自學能力、觀察能力、思維能力,另一方面開發了學生的智力,培養了創新精神。
如在學生掌握用KSCN溶液檢驗Fe3+這種方法后,提出讓學生設計實驗方案檢驗某一溶液是否存在Fe3+。學生們經過思考,很容易就得到了取少量溶液于試管中,向其滴加4~5滴KSCN溶液,若溶液變成血紅色,就證明溶液中存在Fe3+的實驗方案。但是,學生只掌握了設計方案的一般方法,創新意識還不足。為了鍛煉學生的創新意識,應讓他們設計實驗方案,驗證溶液中存在Fe2+。學生們一開始不知應如何著手,經過相互討論,思考以后終于頓悟:先把Fe2+轉換成Fe3+,通過驗證Fe3+的出現來驗證原溶液中存在Fe2+。根據這種思路,得到了以下的實驗方案:取少量溶液于試管中,向其滴加4~5滴KSCN溶液,無現象,加入氯水后,若溶液變成血紅色,就證明溶液中存在Fe2+。另外,還可以用雙氧水或者酸性高猛酸鉀溶液等。通過設計實驗方案,學生的創造性思維得到了培養和提高。
21世紀是創新教育的世紀。在化學教學中培養學生的創新精神和實踐能力,必須充分利用實驗手段,充分發揮實驗的教育功能,加強實驗教學,創造性地研究、改進、設計實驗。通過提高實驗教學水平,進一步培養學生的創造性思維。
參考文獻
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[2]蔣佩先.化學實驗中培養學生創造性思維的策略[EB/OL].http://www.jks.cn/blei/jpx/lw.htm
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