摘要: 化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的靈魂,化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是學(xué)生獲取直觀信息、認(rèn)識化學(xué)世界的窗口,而且是幫助學(xué)生認(rèn)識化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念、理解和鞏固化學(xué)知識、提高各種能力的重要途徑,化學(xué)實(shí)驗(yàn)對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、啟迪學(xué)生思維、培養(yǎng)科學(xué)方法和創(chuàng)新精神均能產(chǎn)生積極有效的作用。
關(guān)鍵詞: 實(shí)驗(yàn)激趣 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)形式 運(yùn)用實(shí)驗(yàn)
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的靈魂,化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是學(xué)生獲取直觀信息、認(rèn)識化學(xué)世界的窗口,還是幫助學(xué)生認(rèn)識化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念、理解和鞏固化學(xué)知識、提高各種能力的重要途徑,更重要的是化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程本身就是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的最佳途徑,是其他學(xué)科所不能替代的。化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是:思維量大、綜合性強(qiáng)、能力要求高、情境新,主要側(cè)重學(xué)生的發(fā)散思維能力。化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是最能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識并培養(yǎng)、提高其思維品質(zhì)的一種有效方式。化學(xué)實(shí)驗(yàn)對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、啟迪學(xué)生思維、培養(yǎng)科學(xué)方法和創(chuàng)新精神均能產(chǎn)生積極有效的作用。課堂上教師應(yīng)千方百計(jì)地提供機(jī)會,讓學(xué)生親身體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過程,使化學(xué)創(chuàng)新式的學(xué)習(xí)過程成為一種“活、樂、動”的過程,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過程中去發(fā)現(xiàn)新問題、萌發(fā)新思想、形成新思路、尋找新方法、開拓新領(lǐng)域、獲得新知識和技能。
一、巧用實(shí)驗(yàn)激發(fā)興趣,使學(xué)生主動探索知識
實(shí)驗(yàn)是激起化學(xué)興趣的首要外部因素。教師在導(dǎo)入新課時(shí),如果能巧妙地安排一些簡單易做、色彩鮮明、變化莫測甚至讓人匪夷所思的小實(shí)驗(yàn),能激發(fā)起學(xué)生的好奇心,激起學(xué)生探知究竟的欲望,有利于矯正被動型接受式的學(xué)習(xí)情緒,使學(xué)生產(chǎn)生極大的學(xué)習(xí)興趣。如對《鈉》一節(jié)的教學(xué),首先演示“水生火”的實(shí)驗(yàn)(在蒸發(fā)皿中放入少量乙醚和綠豆大小的金屬鈉,然后用滴管滴入2—3滴水,結(jié)果蒸發(fā)皿中冒出熊熊火焰),學(xué)生觀看到這一違反“常規(guī)”的現(xiàn)象,既興奮、又好奇,產(chǎn)生“水火不相容,為何水又能生火呢?”的疑問。這樣巧妙地創(chuàng)設(shè)求知氛圍,將學(xué)生引入到“憤”、“悱”狀態(tài)之中。教師在激揚(yáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)情緒、口欲言而說不能的情況下,根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),提出與新課有緊密聯(lián)系,富有趣味性、啟發(fā)性、開放性的問題。如①水為什么能生火?②發(fā)生了哪些反應(yīng)?③結(jié)合本實(shí)驗(yàn),能設(shè)計(jì)出其它類似“水生火”的實(shí)驗(yàn)嗎?設(shè)計(jì)問題的目的,是不把每個(gè)知識點(diǎn)現(xiàn)成的結(jié)論硬塞給學(xué)生,而是引導(dǎo)學(xué)生帶著問題閱讀書本,有針對性地獨(dú)立思考甚至激起學(xué)生產(chǎn)生親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作的欲望,通過實(shí)踐探究得出結(jié)論。
目前,中學(xué)化學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是用實(shí)驗(yàn)來論證已學(xué)過的化學(xué)知識的正確性,在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生處于被動接受知識的狀態(tài),這種實(shí)驗(yàn)?zāi)J饺狈W(xué)生的思維能力、動手實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。將教材中的某些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn),可將學(xué)生帶入科學(xué)探索的情景中,使學(xué)生處于一種主動探索知識的興奮狀態(tài),這對激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神等方面所起的作用是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所無法替代的。
二、讓學(xué)生學(xué)會自我設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)形式,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
實(shí)踐是創(chuàng)新的搖籃,學(xué)生自己思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),既可以培養(yǎng)動手動腦解決問題的能力,體驗(yàn)到成功的喜悅,又可以培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。例如,在鈉的氧化物性質(zhì)的教學(xué)中,我便要求學(xué)生根據(jù)反應(yīng)原理:2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明CO2與Na2O2是否反應(yīng)及反應(yīng)后生成的產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求:(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇實(shí)驗(yàn)所需的試劑、藥品;(2)確定實(shí)驗(yàn)所需的裝置、儀器及連接順序;(3)盡可能保證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。這樣便迫使學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題、去查閱資料、去設(shè)計(jì)、去探索、去創(chuàng)新。布置任務(wù)后,給學(xué)生一段時(shí)間,讓他們?nèi)オ?dú)立思考、查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。然后組織學(xué)生一起對他們提出的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析、討論、比較設(shè)計(jì)方案的可行性和優(yōu)缺點(diǎn)等。選擇其中幾組方案由學(xué)生在課堂上進(jìn)行演示,對比較好的設(shè)計(jì)給予表揚(yáng),對于較差的設(shè)計(jì)則從其中找出“閃爍點(diǎn)”給予肯定,從而調(diào)動了各層次學(xué)生的創(chuàng)造積極性,并培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
三、運(yùn)用系列化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生形成各類化學(xué)概念
化學(xué)反應(yīng)中有許多類似反應(yīng)遵循著一定的反應(yīng)規(guī)律。為了幫助學(xué)生掌握各類反應(yīng)的概念,我們要安排、設(shè)計(jì)好一系列化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生歸納、概括這些反應(yīng)的規(guī)律。例如,在化學(xué)基本反應(yīng)類型的教學(xué)中,我們借助木炭、硫粉、鐵絲、紅磷等物質(zhì)在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn),其中有非金屬與金屬的典型代表物質(zhì),通過這些典型、系列的化學(xué)反應(yīng),指導(dǎo)、培養(yǎng)學(xué)生基本上形成抽象的化合反應(yīng)概念。此外,分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)概念,也都是通過典型、系列的化學(xué)實(shí)驗(yàn)后,歸納、總結(jié)而形成的。指導(dǎo)、培養(yǎng)學(xué)生形成各類反應(yīng)的化學(xué)概念時(shí),還必須安排、設(shè)計(jì)正確反映概念內(nèi)涵的感性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上,通過分析、推理、綜合、歸納、總結(jié),直至思維加工,把獲得的感性知識進(jìn)行深化,即把零碎的、片面的感性知識,進(jìn)行科學(xué)的概括總結(jié)。例如,當(dāng)學(xué)生做了木炭燃燒生成二氧化碳和蠟燭燃燒生成水與二氧化碳的實(shí)驗(yàn),教師必須引導(dǎo)學(xué)生分析前者燃燒生成一種物質(zhì),而后者燃燒生成兩種物質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別,從而培養(yǎng)學(xué)生正確形成化合反應(yīng)的概念,否則學(xué)生容易產(chǎn)生凡是與氧氣燃燒的反應(yīng)就是化合反應(yīng)的錯(cuò)誤概念。為此,教材安排了證明蠟燭燃燒生成二氧化碳和水的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生清晰看到蠟燭燃燒生成二氧化碳和水這兩種物質(zhì)的反應(yīng)。這樣的實(shí)驗(yàn)對學(xué)生正確形成化合反應(yīng)概念內(nèi)涵提供了典型的、必要的認(rèn)識。化學(xué)基本理論的有關(guān)概念比較抽象,學(xué)生較難理解。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),提供具有說服力的實(shí)驗(yàn),可使學(xué)生獲得一定的、有說服力的感性知識,對理解抽象的化學(xué)基本理論概念較為有利。
總之,注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與創(chuàng)新,給學(xué)生留出自由思考的空間,增加學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)、獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)的機(jī)會,是提高學(xué)生素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的有效途徑。這種讓他們親自參與親身體驗(yàn)的學(xué)習(xí)方法,能極大地調(diào)動學(xué)習(xí)積極性,在知識的探究過程中,始終處于一種興奮的狀態(tài),有效地激發(fā)形象思維,提高學(xué)習(xí)效率。
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