陳曉雪
[摘 要]近年來,隨著新課改的不斷推進,越來越多的教師開始關注學生創新意識和創新能力的培養。在初中化學教學中,化學實驗的探究教學已然成為點燃學生創新意識、發展學生創新思維和培養學生創新能力的重要途徑。
[關鍵詞]初中化學;實驗教學;創新意識
[中圖分類號] G633.8 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-6058(2018)20-0062-02
所謂創新,就是指在已有的知識基礎上通過運轉自己的思維獲得一種全新的問題解決方法。創新意識的培養不僅能夠幫助學生更加牢固地掌握知識,還能夠鍛煉學生深入思考和解決問題的能力。化學實驗是一項與學生創新意識密切相關的活動,合理開展化學實驗教學能夠有效開發學生的大腦,培養學生的創新意識。以下便是我在實際教學中借助化學實驗培養學生創新意識的具體案例分析。
一、增強實驗探索性,提高學生實驗興趣
在初中化學實驗教學中,驗證性實驗遠遠多于探究性實驗,而驗證性實驗又不容易激起學生的實驗好奇心與興趣。那么,教師如何有效提高學生對化學實驗的研究興趣和欲望呢?我認為教師可以增加化學實驗的探索性,構建實驗新思路,從而有效提高學生實驗興趣的同時培養學生的創新意識。
例如,在教學“置換反應”實驗時,我并未按照傳統教學方式那般只做理論講解,而是在課堂上做了一次置換反應實驗,讓學生在實驗過程中感受化學反應的魅力,從而提高對化學實驗的研究興趣和欲望。首先,我拿出一根鐵絲,并用砂紙將鐵絲表面的氧化物打磨干凈,之后再將光亮的鐵絲放入硫酸銅溶液中,鐵絲表面瞬間出現了一層紅色的附著物,與此同時藍色的溶液變成了淺綠色。看到這一系列的顏色變化,學生的好奇心瞬間被激發。趁此機會,我讓學生自由組隊分析:鐵絲表面的附著物為何物?藍色溶液為何會變成淺綠色?整個反應過程的化學方程式是什么?生成的溶液中存在二價鐵離子還是三價鐵離子?此時整個課堂的探究氛圍變得濃郁起來,學生的探究興趣也被成功激發。
在這個案例中,我一改往常的驗證性實驗教學方式,讓學生根據實驗現象自主探究相應的實驗問題,既激發了學生對化學實驗的研究興趣,又培養了學生的創新意識,一舉兩得。
二、合理設置問題,激發學生創新意識
質疑是創新的源泉問題。在初中化學教學中,教師可以結合實際教學內容來合理設置問題,從而有效激發學生的認知沖突,使學生思維處于積極主動的狀態,進而有效地鍛煉學生的求異思維,促進學生創新意識的培養。
例如,在指導學生完成“實驗室制取氧氣”的化學實驗時,考慮到實驗室制取氧氣的方法總共有三種,于是我便將學生分成三個研究小組,讓他們分別做KClO3與MnO2反應、H2O2與MnO2反應以及KMnO4加熱反應制取氧氣的實驗。三個小組同時加熱試管,并根據實驗產生氣泡的速度評價實驗生成氧氣的速度。經過三個小組的對比實驗發現,KClO3和H2O2受熱均可以釋放出氧氣,但是速度較慢,在加入了MnO2之后,氧氣的釋放速度明顯加快,同時KMnO4在沒有MnO2催化的情況下同樣可以通過加熱快速釋放出氧氣。針對這三個小組的實驗結果,我提出如下問題:經過剛剛的實驗,你們認為MnO2在反應中擔任怎樣的角色?為什么KMnO4在沒有MnO2的時候也能夠較快地釋放出氧氣而KClO3和H2O2卻不能呢?若單獨加熱MnO2是否可以產生氧氣呢?經過一段時間的思索之后,學生得出答案:二氧化錳是催化劑;高錳酸鉀在加熱反應過程中本身就會產生二氧化錳,能夠反過來加速反應的速度;單獨加熱二氧化錳不能產生氧氣。
在上述案例中,我首先結合實際教學內容給學生設置三組不同的氧氣制取實驗,同時也讓各組學生通過設計的對照實驗來探究二氧化錳的作用,最后再針對實驗結果提出了相應的實驗問題,讓學生通過思考鍛煉和培養學生的創新意識。
三、設計動手實踐活動,培養學生創新能力
動手實踐是化學探索的重要途徑,同時也是培養學生創新能力的關鍵方法。在初中化學實驗教學中,教師應給予學生充足的動手實踐的時間和機會,讓學生在這個過程中自主學習知識和解決實驗中出現的問題,從而有效地鍛煉和培養學生的創新能力。
例如,在指導學生完成“氫氣還原氧化銅”實驗時,我首先給學生講解相應的實驗操作步驟和實驗原理,然后讓學生分組進行實驗。在實驗過程中,學生狀況百出,但是我并不干涉,而是讓他們自主思考問題的解決措施和方案。比如,有個小組在實驗過程中得到了黑色的“銅”,顯然,這并非理想的實驗結果。面對此結果,該小組學生首先感到十分驚訝,待冷靜下來之后,逐步思考實驗的各個環節,試圖尋找實驗失誤的原因,嘗試改進實驗操作,并重新進行實驗,最后,得出了出現黑色“銅”的原因:在停止加熱之前先撤離了氫氣,未能保證完全隔離氧氣,從而導致已經被還原的銅又被氧化,所以才出現了黑色的“銅”。
在上述案例中,我給予了學生充足的動手實踐和犯錯改錯的機會,既鍛煉了學生的動手能力,也培養了學生的創新能力。
四、刺激學生思考問題,鍛煉學生創新思維
眾所周知,思考問題是對新事物好奇的一種表現,同時也是打開大腦思維的一種方式。在初中化學實驗教學中,教師可以結合教學內容引導學生對化學實驗結果或者化學實驗現象進行質疑與思考,從而促進學生鞏固知識,同時鍛煉學生的創新思維。
例如,在一次化學實驗中,我將大試管放置在試管架上,然后往里面滴5 mL的酒精和5 mL的濃硫酸,然后問學生:“試管里的液體有什么現象發生呢?”學生甲回答:“酒精和濃硫酸分層了?!蔽尹c點頭,繼續問道:“如果我現在往這支試管里加入少量的高錳酸鉀小顆粒,你們猜會發生什么現象呢?”學生搖搖頭表示不知道。接著我往試管中加了少許的高錳酸鉀粉末,高錳酸鉀粉末剛碰到液體,學生便異口同聲地說道:“我在濃硫酸和酒精的分層處看到了小火星?!蔽冶銌柕溃骸澳悄銈冎莱霈F小火星的原理是什么嗎?誰能夠來解釋一下呢?”學生陷入了沉思,此時臨近課堂教學尾聲,于是我讓他們課后借助互聯網尋找問題的答案。
在上述案例中,學生在我的引導下對新奇的實驗現象產生好奇心,并對其中的原理進行思考和探索,如此不僅能夠學生更好地梳理知識點,還能夠促進學生創新思維的鍛煉與培養。
總而言之,創新意識的培養是教育教學中極為重要的一項任務。在初中化學教學中,教師可以借助化學實驗融合學生創新意識培養,從而在完成化學實驗教學任務的同時激活和啟迪學生的創新思維,并使學生的創新思維得到一定程度的發展,進而詮釋化學實驗教學的意義。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 顏丙明.初中化學實驗教學中培養學生創新意識初探[EB/OL].http://www.doc88.com/p-3826162753457.html,2013-09-26.
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(責任編輯 羅 艷)