黃培吉
中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,從化學(xué)學(xué)科特征到化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身都能找到創(chuàng)新教育的題材,在化學(xué)科學(xué)研究中,科學(xué)、合理、周密、巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),往往能帶來化學(xué)科學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)。近幾年來,高考化學(xué)試題除了相當(dāng)重視“化學(xué)與社會(huì)”的結(jié)合,“化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)”也已成為出題的熱點(diǎn)。它強(qiáng)調(diào)了對學(xué)生的綜合能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的考查。如2001年上海高考26題,該題要求用實(shí)驗(yàn)確定某酸HA是弱電解質(zhì)。根據(jù)兩位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案解釋其原理,并對他們的方案作出評價(jià),再由考生提出一個(gè)合理而比較容易進(jìn)行的方案。該題既有強(qiáng)弱電解質(zhì)、鹽類水解等基礎(chǔ)知識的考查,又著重考查考生的周密的審題能力、知識的遷移能力、對比觀察能力及創(chuàng)新能力。它是對學(xué)生各項(xiàng)能力的綜合測試,考生解此題時(shí)不是想不到就是想不周到,得分率很低。可見,在高考命題從知識立意轉(zhuǎn)向能力立意的形勢下,要求我們在平時(shí)教學(xué)中充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)陣地,全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。
一、在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重視探索性,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新欲望
化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。特別是在中學(xué)教育階段,化學(xué)實(shí)驗(yàn)對于學(xué)生掌握知識,形成能力,具有重要意義。設(shè)計(jì)性和探索性實(shí)驗(yàn)在激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力等方面所具有的作用是其他常規(guī)實(shí)驗(yàn)無法取代的。如學(xué)習(xí)原電池知識后,可布置一個(gè)課外作業(yè):利用生活中的某些物品自制簡易原電池,引導(dǎo)學(xué)生把課本上學(xué)到的理論知識轉(zhuǎn)變成實(shí)際應(yīng)用。又如學(xué)習(xí)乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法時(shí),可以要求學(xué)生根據(jù)乙炔的反應(yīng)原理和反應(yīng)條件及特點(diǎn),自己設(shè)計(jì)一套制取乙炔的實(shí)驗(yàn)裝置,可以參考教材設(shè)計(jì),但不能與教材相同。這樣就迫使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行創(chuàng)新。布置任務(wù)后,給學(xué)生一段時(shí)間,讓他們先獨(dú)立思考,再組織學(xué)生一起分析討論比較設(shè)計(jì)方案的可行性和優(yōu)缺點(diǎn)等。采用多種方法,如選擇優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案,由學(xué)生在課堂上演示。對于比較好的方案給予表揚(yáng),在實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)自己設(shè)計(jì)的方案等,以鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新,調(diào)動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新的積極性和主動(dòng)性。化學(xué)知識中能夠?qū)嵤﹦?chuàng)新教育的知識點(diǎn)很多,只要我們時(shí)時(shí)留心,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為己任,在教學(xué)中,有目的、有意識地長期堅(jiān)持下去,必定會(huì)使學(xué)生的創(chuàng)造力不斷提高,培養(yǎng)出符合時(shí)代需要的優(yōu)秀人才。
二、重視演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維
培養(yǎng)創(chuàng)新能力的關(guān)鍵是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維。在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維特別要注意培養(yǎng)學(xué)生敢于提出問題,闡述自己的觀點(diǎn),不盲從教師,不盲從書本,不迷信權(quán)威的思維品質(zhì)。例如學(xué)習(xí)乙烯性質(zhì)時(shí),教材上用乙烯使溴水褪色的實(shí)驗(yàn)說明加成反應(yīng)。為此,可向?qū)W生提出問題:既然實(shí)驗(yàn)是乙烯跟溴水的反應(yīng),為什么方程式只寫乙烯與溴的加成?乙烯和溴水的加成與乙烯和溴的加成反應(yīng)是否相同?是否得到相同的產(chǎn)物?然后補(bǔ)充乙烯和溴的四氯化碳溶液的實(shí)驗(yàn),又引導(dǎo)他們結(jié)合加成反應(yīng)的過程進(jìn)行討論。通過實(shí)驗(yàn)和討論,學(xué)生弄清了乙烯和溴水的加成反應(yīng)與乙烯和溴的加成反應(yīng)的差異,理解了教材結(jié)論的局限性。有了這樣的經(jīng)歷,學(xué)生就敢于提出更多問題,表達(dá)自己的觀點(diǎn)。這是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的良好開端。
創(chuàng)造性思維具有靈活性的特點(diǎn)。在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性,可以開闊學(xué)生思路,使學(xué)生對化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)認(rèn)識更深刻,更準(zhǔn)確,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和應(yīng)用已有知識解決問題的能力。如:在實(shí)驗(yàn)室做Al2(SO4)3溶液和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),采用不同的順序,會(huì)得到不同的結(jié)果。(1)把少量Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液里,出現(xiàn)白色沉淀,又很快消失。(2)把少量NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液里,得到白色沉淀。這道題涉及Al的兩性和過量問題,學(xué)生一般都能較快得出答案。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出問題:在(1)中如果連續(xù)把Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液里,則會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?最終能得到白色沉淀嗎?在(2)中繼續(xù)把NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液里,又有什么現(xiàn)象?白色沉淀會(huì)消失嗎?事實(shí)勝于雄辯,最好的解決辦法就是實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生對知識的理解更加準(zhǔn)確,對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的認(rèn)識更加深刻,思維的靈活性也得到鍛煉和提高。創(chuàng)造性思維還具有敏捷性的特點(diǎn)。思維的敏捷性是指具有敏銳的觀察力和辨別領(lǐng)悟能力,能迅速抓住事物或現(xiàn)象的本質(zhì)。在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維的敏捷性,可使學(xué)生深刻認(rèn)識化學(xué)規(guī)律和現(xiàn)象,縮短掌握概念、規(guī)律的時(shí)間,能把深?yuàn)W的道理淺顯化,同時(shí)表達(dá)出來。如學(xué)習(xí)“同周期元素,從左到右元素的金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng)”這一結(jié)論時(shí),可做三個(gè)演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析,自己得出結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)一:鈉、鎂分別與水的反應(yīng);
實(shí)驗(yàn)二:鎂、鋁分別與稀鹽酸的反應(yīng);
實(shí)驗(yàn)三:鎂、鋁分別與氫氧化鈉溶液的反應(yīng);
學(xué)生通過仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,請學(xué)生根據(jù)看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象討論元素金屬性變化的規(guī)律。學(xué)生從“看”現(xiàn)象,到自己“思考”,最后歸納、總結(jié)“規(guī)律”,思維的速率和敏捷性都得到鍛煉和提高。
三、盡量放手讓學(xué)生自己完成實(shí)驗(yàn),給學(xué)生提供動(dòng)手的機(jī)會(huì),培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性心理品質(zhì)
實(shí)踐出真知,唯有實(shí)踐,才有創(chuàng)造。在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)口、動(dòng)手、動(dòng)腦,重視理論聯(lián)系實(shí)際,使學(xué)生在掌握現(xiàn)成知識的同時(shí),努力發(fā)現(xiàn)新知識;在了解現(xiàn)成結(jié)論的同時(shí),設(shè)法突破現(xiàn)成結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)該盡量放手讓學(xué)生自己完成實(shí)驗(yàn),教師只給予必要指導(dǎo),而不過多地指手畫腳。如果教師把實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng)等都講得非常詳細(xì)或管得過死,則會(huì)在一定程度上限制學(xué)生的思維和想象空間,阻礙學(xué)生的創(chuàng)造力發(fā)揮。對于“好奇、喜歡標(biāo)新立異”的學(xué)生,只要實(shí)驗(yàn)條件允許,也不過多約束或指責(zé)他們,而是讓他們按自己的想法做,在實(shí)踐中求真知,求發(fā)展。因?yàn)閷?shí)踐是創(chuàng)造的基礎(chǔ)和源泉,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獲得的知識和經(jīng)驗(yàn)要比教師的講授深刻得多。適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的好奇心和求知欲及不迷信書本、不迷信已有結(jié)論、勇于尋根問底的探索精神。如乙醛與Cu(OH)2的反應(yīng),除按課本完成實(shí)驗(yàn)外,又可增加一個(gè)對比實(shí)驗(yàn),即CuSO4溶液過量,NaOH溶液不足時(shí)生成的Cu(OH)2懸濁液再與乙醛反應(yīng)。又如乙醛的銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn),我要求學(xué)生做三個(gè)對比實(shí)驗(yàn),并分析和比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)一:按課本要求實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)二:用甲醛代替乙醛進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)三:制取銀氨溶液時(shí),加入過量的氨水,再用乙醛進(jìn)行銀鏡反應(yīng)。
通過對實(shí)驗(yàn)的分析、比較,學(xué)生會(huì)更深刻地理解教材的結(jié)論,并對不太嚴(yán)密的結(jié)論提出自己的修正意見。這對于培養(yǎng)學(xué)生的不盲從、獨(dú)立的思維品質(zhì)是有益的。開展課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng),為學(xué)生的創(chuàng)造活動(dòng)提供方便條件。比如設(shè)計(jì)性或探索性實(shí)驗(yàn),可安排適當(dāng)時(shí)間讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室親自做一做,檢驗(yàn)創(chuàng)造成果。這對于開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力無疑是有利的。
總之,創(chuàng)新是時(shí)代的要求。不創(chuàng)新,科學(xué)技術(shù)就不能發(fā)展;不創(chuàng)新,社會(huì)就不能進(jìn)步;不創(chuàng)新,國家就沒有前途。缺乏創(chuàng)新能力的人將不能很好地適應(yīng)新時(shí)代的生活。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力應(yīng)該成為教學(xué)的主旋律。而通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和能力是較為有效的方法。