梁波
摘 要:高中化學教師應通過實驗教學引導學生思維,讓學生參與化學知識的發現和探究過程,并對實驗進行積極的改進和完善,從而培養學生的創新思維。教師可通過設計演示實驗、組織分組實驗、對比探究實驗等方法,培養學生的創新思維。
關鍵詞:創新思維;高中化學;實驗教學;教學策略
中圖分類號:G421;G633.8文獻標志碼:A文章編號:1008-3561(2019)23-0039-01
化學實驗教學是高中化學教學中的重點內容。高中化學知識具有復雜性和抽象性,教師應通過實驗教學引導學生思維,讓學生參與化學知識的發現和探究過程,并對實驗進行積極的改進和完善。這不僅可以讓學生更容易理解化學知識的內涵與外延,激發學生對化學的興趣,還有利于培養學生的創新思維,促進學生化學核心素養的發展。然而,在“應試教育”影響下,高中生普遍缺乏創新思維,這需要教師進行正確的引導,幫助學生掌握良好的學習策略。
興趣是最好的老師,高中化學教師要根據教學內容設計實驗,給學生進行實驗演示,激發學生對實驗的探究興趣,讓學生能夠更好地利用實驗進行學習,鍛煉學生的思維能力。孔子曾說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”興趣是學生自主學習和獨立探究的動力與源泉,學生只有對化學實驗產生探究興趣,才能積極主動地進行化學知識的學習、探索與創新。
例如教學氨氣性質的時候,由于教材上“噴泉實驗”用的器材比較多,且實驗步驟復雜,操作起來容易失敗,所以難以起到演示作用。因此,教師可以根據化學實驗藥品用量少、儀器盡量簡單、有安全保障和環保的要求,選擇用分液漏斗和注射器進行噴泉實驗的演示。這一實驗不僅步驟簡單、易于操作,而且實驗現象明顯,可以有效激發學生的興趣。首先,教師將分液漏斗的旋塞關閉,然后通過向下排空氣法將氨氣收集到分液漏斗中,再用插有注射器的橡皮塞把分液漏斗的漏斗口密封,并固定在鐵架臺上,將分液漏斗的下端插入裝滿水的大燒杯,并往燒杯中滴加幾滴酚酞。隨后將注射器中的水注入分液漏斗,再打開分液漏斗的旋塞,這時紅色的噴泉就出現了。最后,教師讓學生分組進行噴泉實驗的設計和分析。這樣的實驗既能幫助學生掌握化學知識,又能鍛煉學生的創新思維能力。
“問渠那得清如許?為有源頭活水來”,學生的思維只有在實踐活動中才能不斷被激發,在高中化學教學中,分組實驗就是訓練學生創新思維的“源頭活水”。通過對實驗的設計、操作與改進,學生可以更好地掌握探究化學知識的方法,更好地理解化學知識的特點和規律。因此,教師要注重培養學生的設計與參與能力,不能過多包辦學生的實驗,而要通過問題或主題引導學生探究,這樣才能鍛煉學生的思維,提高學生的思維品質,培養學生的創新思維能力。此外,教師還要讓學生進行實驗設計和成果展示,互相參考和評價,并對安全事項和特別注意事項加以強調,以提高實驗的嚴謹性、科學性、可行性和創新性,達到提高學生實驗能力、發展學生思維的目的。
以“原電池原理及其應用”教學為例,在分組實驗中,教師可以將“培養皿實驗”改進如下:往培養皿中放一些鋅粒和銅片,并將兩者分開,然后將稀硫酸注入培養皿中,讓學生觀察實驗現象。隨后,將鋅粒和銅片用導線連接起來,再觀察實驗現象。接著,在導線上安裝一個電流計,觀察電流計指針是否偏轉。最后,讓鋅粒和銅片直接接觸,并觀察實驗現象。這一實驗能很容易讓學生明白原電池的工作原理。接著,教師可以讓學生以小組為單位進行水果原電池的探究。學生們興趣高漲,分別用蘋果、檸檬、橘子和西紅柿等代替培養皿中的酸性溶液,并嘗試用鉛筆芯、鐵、銅、鋅等物質作為電極基體進行實驗。學生們的實驗非常成功,并詳細記錄了實驗設計、過程、現象和結果。學生們通過互相交流與評價,既開闊了自己的視野,又訓練了創新思維。
實驗對比,有利于學生發現相似實驗中的不同之處,能促使學生進行深入的分析和探究,主動發現化學現象背后的本質,進而提高學習效率,強化創新思維。因此,高中化學教師在實驗教學中要引導學生進行對比探究,做好學生的實驗“指導者”,讓學生從實驗中獲得化學知識、積累化學經驗,逐步培養學生的思維能力和創新能力,從而促進學生化學核心素養的發展。
以“SO2”這一知識為例,開展SO2漂白性實驗的時候,教師可以讓學生對比設計一個Cl2漂白實驗的操作流程,讓學生觀察這兩種漂白實驗的差異,并分析其原因,鍛煉學生的思維能力。學生設計了如下實驗流程:品紅溶液通入氣體,觀察現象,加熱,觀察現象。學生發現在品紅溶液中分別通入SO2和Cl2氣體后都會產生褪色現象。而加熱以后,通入SO2的品紅溶液逐漸恢復紅色,通入Cl2的品紅溶液則無色。通過觀察實驗的差異性,學生更容易發現實驗異常現象背后的本質差別,從而從化學本質規律角度理解化學知識,強化創新思維。
總而言之,在素質教育背景下,高中化學教師要引導學生參與到化學實驗的設計和探究中,讓學生在實驗中觀察現象、發現問題、分析問題,并進行實驗設計和流程的改進與完善,從而提升學生的實驗能力和創新能力,培育學生的創新思維。
參考文獻:
[1]王海紅,趙曉峰.高中化學實驗教學中學生創新能力的培養[J].中學化學教學參考,2018(10).
[2]洪賽君.化學實驗教學中培養學生創新意識的研究[D].南京師范大學,2011.