中學化學新課程標準明確提出,化學教學的目的之一就是培養學生的學習能力,即“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,強化科學探究的意識,促進學習方式的轉變,培養學生的創新精神和實踐能力?!睂W生在化學實驗中是學習的主體,在教師指導下,進行實驗,訓練用實驗解決化學問題,使各項智力皆得到發展。因此在學習過程中,我們應充分利用化學實驗,提高學生的學習能力。
一、通過化學實驗,提高觀察能力
觀察能力是學習能力的觀察器和接受器,是求知的雷達,它對學習能力的發展有重大影響。良好的觀察能力主要體現在觀察的全面性、準確性、選擇性、敏捷性和創造性。心理學實驗表明,通過有意識的訓練,可以顯著的提高觀察能力的水平。我們在化學實驗中,可采取以下措施提高學生的觀察能力:
(1)明確觀察的目的和任務。在做實驗時,如果沒有明確的目的,學生就會去看事先知識經驗里已有的東西。只有把觀察的目的、任務提前搞清楚,才能集中精力、有選擇的進行有效觀察。
(2)做好必要的知識準備。一個人的觀察能力,總是同他已有的知識和經驗相聯系。如果學生對要觀察的對象一無所知,那么觀察就無法進行,即使進行也必然是“視而不見,聽而不聞”。
(3)觀察與思維相結合。實驗前,教師應設計一些觀察思考題,引導學生將觀察和思維緊密結合。
(4)運用多種觀察方法。例如,充分調動各種感官同時參與觀察活動。一般來說提到觀察往往容易想到只是用眼觀察,實際上也包括運用聽、感、嗅、味、觸等各種感官。
二、通過化學實驗,提高思維能力
思維能力是學習能力的核心,任何一種基本能力的形成和發展總是少不了思維活動。良好的思維能力包括思維的嚴密性,敏捷性,整體性和創造性。人的思維活動是在感到迫切需要解決問題時開始,精彩的化學實驗不但可引人入勝,還可發人深思。例如,我們在學習雙氧水制氧氣的反應時,通常教師會設計這樣一組實驗:①氧水中不放入二氧化錳。②氧水中放入二氧化錳。
通過這兩個實驗現象,學生可分析二氧化錳加快了反應速度,進而產生疑問只有二氧化錳可以加快該反應的速度么?然后我們可利用如下實驗:①氧水中放入土豆片。②氧水中放入銅片。③氧水中放入碎瓷片。
通過對以上三個實驗現象分析,學生自然會得出對一個反應,催化劑可以是多種。利用這樣的實驗組合,既讓學生掌握了難度較大的知識點,又通過層層推進的分析釋疑過程,提高了學生的思維能力。
三、通過化學實驗,提高實驗能力
中學生的實驗能力主要是指進行自然科學實驗的能力,實驗能力包括三部分:一是實驗的設計,二是實驗的實施,三是實驗結果的處理。化學實驗恰恰給我們提供了絕好的培養機會,不管是驗證性實驗還是探索性實驗,都要求學生首先理解實驗設計原理或親自設計實驗。實驗過程中必然會涉及基本操作技能的運用,儀器藥品的使用、儀器安裝、實驗條件的控制以及對實驗過程中產生的現象、數據的觀察和記錄。最后任何一個化學實驗都有對結果的處理。具體表現為把實驗過程中觀察和記錄下的現象數據,進行描述和思考,得出結論,形成實驗報告。這一過程的顯著特點是思維和表達能力的結合。因此化學實驗是提高學生實驗能力的主要手段。
四、通過化學實驗,提高創新能力
創新能力是最高級、最復雜的智力活動,它是在調動已有的知識積累的基礎上,進行創造性設想的一種思維方式?!皠撔履芰?創新精神 + 實踐能力”。人的創新意識、創新精神和創新能力主要是后天訓練的結果,這里所說的,“創新”,不同于科學家的創新,而是指我們要善于發現、認識有意義的新知識(事物)、新思想(方法),努力探索并掌握其中蘊藏的基本規律,逐步形成相應的能力。顯然,化學實驗在提高我們創新能力方面有著得天獨厚的條件。例如,我們經常遇到一些探索型、研究型實驗,為我們探索和創新提供廣闊的活動空間和思維空間,在探索過程中不斷地發現問題,重新提出假說,調整或重新設計實驗方案,使自己的探索過程不斷趨向合理,從而充分體驗探索性實驗的魅力。通過這種親身體驗到類似于科學家發明、發現的過程,培養學生的創新精神和實踐能力,提高學生的創新能力。