河北省陽原縣職教中心 李永宏
如何在化學實驗教學中培養學生的創新能力
河北省陽原縣職教中心 李永宏
高中學生有了一定的學習主動性和思維方式。他們的學習能力有了進一步提高,學習目標也很明確。化學實驗教學的首要任務是解決化學教學實踐中存在的問題,提高學生分析問題、解決問題的能力和創新能力。在化學教學中,最高級智慧技能的獲得是高級規則的學習,高級規則的學習方式之一是發現學習,這是一個創造性解決問題的過程。
化學實驗 學習興趣 創新能力
學生學習的目的不僅在于獲得知識,更重要的是理解和運用知識即智慧技能的獲得。高中化學教學是初中化學的延續,高中學生有了一定的學習主動性和思維方式,他們的學習能力有了進一步提高,學習目標也很明確。化學實驗教學的首要任務是解決化學教學實踐中存在的問題,提高學生的分析問題。在化學教學中,最高級智慧技能的獲得是高級規則學習,高級規則的學習方式之一是發現學習,這是一個創造性解決問題的過程,奧蘇伯爾和魯濱遜認為這一過程的心理模式可分為四個階段:
第一:創設問題情境;
第二:明確問題目的和條件;
第三:填補空隙過程,即已知條件和達到目標之間的一個認知空隙的填補;
第四:檢驗階段,檢驗包括檢查目標是否達到和推理得正確與否。
根據這個心理過程可以看出,實驗是學生學習化學的一種策略,適當增加實驗課程,改變實驗形式,采用多種方式如演示實驗、學生實驗和邊講邊實驗,讓學生體驗實驗的快樂和合作的精神,改變學生的思維方式,激發學生的學習興趣,能用化學知識解決生活中的實際問題。
實驗可使學生在實踐中知道化學與日常生活息息相關,與國民經濟的發展同脈相承。所以,加強化學與生活、生產的聯系,是學科教育發展的趨勢之一。通過以上分析,筆者認為當前化學實驗應實行如下改革:
例如,學習二氧化碳性質時將教材中二氧化碳分別與石灰水和紫色石蕊試液的實驗進行如下改進:
將發生裝置中的試管改用青霉素小瓶,用輸液管代替導管,發生裝置的瓶塞上配有注射器,和一個上下可以移動的銅制小網裝大理石, 通過注射器中加入鹽酸,通過上下移動銅網,隨時控制反應發生。將產生的氣體分別通入另外兩個盛有石灰水和紫色石蕊試液的小瓶,驗證二氧化碳的性質。
改進后的優點:
① 微型儀器器材造價低,易得、易自制; ② 節約藥品,實驗藥品量只有常規實驗的十分之一;③ 實驗時間短,操作簡便易行,可以隨時控制反應的發生和進行;④ 微型實驗現象明顯,便于學生普及及分組實驗;⑤ 有利于激發學生的學習興趣,培養學生的創新精神和實踐能力。
興趣是促進學生發展思維,激發學生主動學習、思考、探索、創新的原動力,是求知欲的外在表現。所以,教師在教學中要善于創設良好的、激發學生興趣的情境,因為學生的興趣總是在他們的創造欲望得到充分滿足時才能進入最佳狀態。
在高中化學“二氧化硫”的教學中,筆者做了一個實驗:將二氧化硫氣體通過溴水、KMnO4溶液、品紅溶液時,觀察它們溶液的變化情況。為什么溶液的顏色會發生改變呢?因為單質溴和高錳酸鉀都具有非常強的氧化性,二氧化硫在反應中硫元素的化合價發生了變化,那么怎樣檢驗它的變化?
學生設計方法:向褪色的溶液里面加入可溶性鋇鹽,再加稀鹽酸,如果有不溶于酸的沉淀產生,說明生成硫酸鋇,進一步證明二氧化硫中+4價的硫化合價升高,被氧化,發生了氧化還原反應。
學生自己動手實驗:在褪色的溴水中滴加氯化鋇和鹽酸 ,驗證實驗設計。
增強實驗與現實生活的聯系,一方面可加強原有實驗與生活、生產的聯系,另一方面還能增強與實際生產、生活有聯系的實驗作為第二課堂學習的重要內容。學生親身體會化學在社會中的價值,在實踐中應用化學原理、知識,做到學以致用。
例如,講授CO2和SO2分別通入Ca(OH)2溶液,實驗現象是否相同時可演示兩個實驗:將CO2和SO2分別通入Ca(OH)2溶液中觀察現象。結果發現通入SO2的試管中并沒有出現先變渾濁又變澄清的現象,而是一直澄清。演示結束后,請學生思考:為什么出現上述現象?通過分析研究,學生認為有可能外界條件對實驗造成影響,如通氣的速率、溶液的濃度、溫度、氣壓等因素。然后共同設計實驗驗證上述因素的影響是否成立,使學生在實驗的過程中體驗成功的樂趣,培養學生實驗探究的的能力和合作精神,能用化學知識解決實際問題,進一步明確化學就在我們身邊。
總之,要想培養學生的合作精神和創新能力,化學實驗尤為重要。化學是以實驗為基礎的學科,實驗是化學重要的教學手段,實驗方案的設計、驗證都會形成良好的實驗情境氛圍,
ISSN2095-6711/Z01-2015-04-0088