周水桃
化學實驗作為化學教學中最生動、最活躍的組成部分,在培養學生的創新能力和實踐能力等方面具有獨特的功能和作用。創新能力它包括敏銳的觀察能力、創造性的想象能力及創新思維能力和實踐能力等。因此,培養學生的創新能力是推進教育改革的關鍵。但是傳統的教學內容、教學模式限制了對學生創新能力的培養。而如何改變傳統的教學模式,建立以培養學生創新能力為核心的教學機制,則是學校教學面臨的迫切問題,也是實施素質教育的核心內容。因此,我們必須立足于化學實驗這個基礎,培養和發展學生的創新能力。筆者結合自身的教學實踐,就如何加強實驗教學,提高學生創新能力談一些想法。
一、培養學生觀察的習慣,引發創新活力
觀察是創造的眼睛,培養學生敏銳的觀察力是思維的源泉,創新的基礎。在實驗教學中,首先重視培養學生愛觀察的習慣。課內實驗中,要使學生觀察的注意力始終處在有意無意的狀態中。在學生眼里化學教師好像一個魔術師,化學實驗好像是在變魔術,實驗中那五顏六色的變化,爆鳴的聲響,奇異的氣味。以及耐人尋味的變化規律,無不引起學生的興趣,激起他們愛觀察。善于探究思考的好奇心。在課外,要留心觀察生活中的化學現象,在觀察思考中發現獲取新的化學知識。例如切咸菜的刀和切鮮菜的刀時間長了可觀察到切過咸菜的刀比切過鮮菜的刀易生銹,從而獲取電化學腐蝕比化學腐蝕更快,危害性更大。
二、拓寬學生視野,挖掘創新潛能
創造性教學的一個基本觀念:要時時重視培養學生的創新素質,提高學生的創新能力,如果說創新意識是創新素質和創新能力的起點,創造性思維則是創新能力的“內核”,即創新思維是培養學生創新能力的關鍵。在實驗教學過程中,重視讓學生學習一些創造性思維的知識、技能。這不僅能使學生學到一些創造學方面的知識,拓寬學生視野,激發學習運用創造性思維的興趣。還能夠極大地增強學生的學習熱忱,促進學生開展一些創造發明活動。例如:在實驗課上,教師手拿一支試管,請同學們“吹毛求疵”,對試管找缺點,課堂上同學們爭相議論,最后找出:①試管易破;②只能發生一個反應;③浪費藥液,在找出毛病的基礎上,可引導學生進行創造發明。對儀器進行改革,如有些同學想出用吃完藥的塑料板來代替試管。這樣既把廢物得到了重新利用。又加強了學生思維的訓練。
三、改進課堂演錄實驗,培養學生的創新能力
對于一些課堂演示實驗,遇到現象不明顯,操作復雜,污染物不易處理時,先帶領同學們共同分析實驗的不足之處,然后鼓勵學生去改進實驗,設計合理的方案,這樣不僅可培養學生的創新思維能力,而且還會激勵學生敢于創新。比如,在學習銅和稀HNO3的反應時,先按教材所示演示此實驗,同時讓學生注意觀察分析此實驗方案有哪些弊端,最后師生共同小結常有以下不足:①NO的現象不明顯;②反應不易停止;③氮氧化物污染環境。鑒于此,鼓勵學生繼續思考,如何改進此實驗,才能消除這些不足呢?此時,同學們思維都活躍起來,積極創新,設計出的結果多種多樣,有的只考慮到其中的一方面,有的兼顧了兩方面,很多都兼顧了三方面。下面是三方面都兼顧的方案之一:先在稀HNO3中加入少量的CaCO3用產生的CO2排出反應容器中的空氣,最后再擠壓皮囊鼓入空氣,看到無色NO氣體變成紅棕色的NO2氣體,靠銅絲的上、下移動控制反應的停始,用NaOH溶液吸收尾氣。
四、創設實驗教學,培養學生創新精神
創設實驗,可以是老師引導學生提出問題,也可以是學生自己提出問題,然后設計實驗去檢驗提出的問題。而與以往的老師演示實驗不同,現在動手的是學生,老師只能是引導,學生進行探究,讓學生自己思考問題,自己設計方案,同學間相互討論分析所設計的實驗方案,互相啟發,修正自己的設計方案,最終確定最佳的實驗方案,這個過程學生的創新能力在不知不覺中得到了提高。如讓學生設計一個以過氧化鈉跟水反應制取氧氣的裝置。有的學生考慮這是一個固液反應而選用啟普發生器,但經過實驗檢驗證明行不通。經過討論研究后,設計了燒瓶配單孔塞的裝置,但是,實驗證明它的缺點是不能控制的反應。于是又設計了燒瓶配分液漏斗的裝置,可是在實際操作中發現滴入水后,由于瓶內壓力過大,再滴水容易受阻,于是經過思考、分析和探索,最后設計了蒸餾燒瓶配分液漏斗及雙孔塞,漏斗的活塞與燒瓶通過橡皮管連接的裝置,從而解決了問題。又如在“鐵的化合物”一節中,用硫酸亞鐵與氫氧化鈉反應制取氫氧化亞鐵時,得到的沉淀物是灰綠色的,而不是白色的。這一“反常”現象立即引起學生們的思考,這時教師應當及時引導學生探空其中原因:為何實驗前要將氫氧化鈉溶液煮沸?為何將滴管伸入液面下滴加氫氧化鈉溶液?學生不難得出結論,因為生成的氫氧化亞鐵會被空氣中的氧氣迅速氧化的結果。教師在進一步引導學生討論:怎樣能夠使生成的氫氧化亞鐵的氧化速度減慢?學生經過思考提出種種改進實驗的方法,師生一起討論、比較、分析,并讓學生自己進行實驗,最后選用在新制的硫酸亞鐵溶液的液面上滴加幾滴苯,將滴管伸入液面下滴加事先煮沸過的氫氧化鈉溶液,制成白色的氫氧化亞鐵沉淀物,并保持了較長的時間。經常進行此累的實驗使學生的整體思維能力、知識運用能力、實驗操作能力和創造求新能力得到全面的提高。
總之,教師要精心設計教學的各個環節,以富有啟發性的問題引導學生參與教學活動的全過程,充分調動學生的學習積極性,使他們始終處于主動實驗、仔細觀察、積極思維、不斷探索的情境中。長此下去,學生的創造性思維必然能夠得到很好的發展,對待科學的創新意識和創新態度也將會逐步的形成。化學實驗課應該成為培養學生創新能力的重要環節,教師應盡自己所能,讓學生成為學習知識的主人,充分挖掘自我學習潛能,成為具有創新能力新
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