中學化學實驗教學中創造性思維的訓練

黃云媛

【摘要】本論文以化學實驗特點為依據,以培養學生形成優秀的創造性思維品質為目標,探討了如何在中學化學實驗教學中,將加強“雙基”教學與發展創造思維訓練的培養,把培養學生創造性思維方法滲透到化學實驗中,并把創造性思維體現在化學實驗的各個環節中,有意識、有目的地對學生開展創造性思維訓練,從而使學生在創造性思維方面得到顯著進步。

【關鍵詞】化學實驗;創造性思維;訓練

It create train of sex thinking in the experiment teaching of the high school chemistry

Huang Yun-yuan

【Abstract】This thesis with chemistry experiment characteristics is basis, with development student formation excellent creation thinking quality for target, study how will strengthen "double Ji" teaching in the chemistry of the high school the experiment the teaching and development create thinking train of development, development the student create a sex thinking method to seep through a chemistry experiment in, and create a sex thinking body now chemistry experiment of each link in, have intention to know, have destination to open an exhibition to create sex thinking train to the student, make thus the student show Zhao progress in the aspects of creating sex thinking.

【Key words】Chemistry experiment;Create sex thinking;Train

現代科學技術日新月異,現代化程度突飛猛進,人類社會要知識進行創新和可持續發展,因此,創造知識和應用知識的能力和效率成為影響一個國家綜合國力和國際競爭力的重要因素,因此,我國的教育提出了重視發展下一代創造思維能力的要求。

化學是一門以實驗為基礎的自然科學,化學實驗作為化學教學不可缺少的重要部分,實驗教學法能為學生正確認識事物及其變化規律提供實驗事實,又能培養學生觀察現象、分析問題、解決問題的能力和方法。更以其生動的魅力和豐富的內涵在培養學生創造精神方面發揮其獨特的功能和作用。本文從以下幾方面談談在化學實驗教學中,培養學生創造性思維訓練的認識和實踐。

1.創意演示實驗

化學實驗過程教師首先應按照操作規程辦事,但化學創新教育需要創造的教與學,教師創新實驗,巧加變換實驗,不但使學生掌握有關化學知識,而且培養他們創新意識,進而達到培養學生創造能力的目的。

例如,氫氧化鈉溶液與二氧化碳發生反應生成碳酸鈉和水是氫氧化鈉的一個重要化學性質,但看不到明顯的現象,學生因看不到明顯的現象印象不深。這時我根據該反應的特點(液體吸收氣體轉化為溶液),設計二氧化碳與氫氧化鈉溶液在密閉容器中反應使壓強降低,再通過水的吸入顯示壓強降低,學生觀察實驗后,異口同聲說“這個實驗真棒”。它不但表示二氧化碳與氫氧化鈉溶液發生了反應,而且可以通過這一實驗學生能明顯觀察到實驗現象。

例如,演示中和反應時,在盛HCl的燒杯中滴入2-3滴酚酞,然后加入NaOH溶液,直至剛好變為紅色。這時我提出了一個問題;為什么酚酞由無色變紅色?學生能夠很快回答。這時我取出鹽酸逐滴滴入紅色酚酞中讓學生觀察。學生情緒非常高漲,當滴入一滴后看到紅色變成無色。教師及時指出化學反應完全與否就在一滴、半滴、甚至1/4滴之間。通過這樣稍加變換收到意想不到的效果。因此,成功創意演示實驗,不但給以示范,而且激勵學生的創造性思維。

2.把驗證實驗改為探究實驗

在化學科學的發展中,實驗一直是探究問題,獲取知識與創新的重要手段。充分發揮實驗的探究功能,挖掘教材實驗中的探索實驗或將部分驗證性實驗改為探究性實驗,可以使學生擺脫僵化的“照方抓藥”的實驗模式,并在探究的過程中得到全面發展。從問題的提出到解決的過程中,學生可自由發揮他們的想象力,學生提出問題,分析問題,解決問題的能力大大提高,從而創造思維得到更好發展。

例如,學習氧氣的制取這節課,我設計了如下的探究問題,(1)如果在實驗室中用過氧化氫溶液制取并收集一瓶氧氣,你認為如何設計實驗裝置?(2)二氧化錳是過氧化氫溶液分解的催化劑,還有沒有其他物質對過氧化氫溶液的分解起催化作用?你能否設計出實驗方案,通過實驗進行驗證嗎?。

提出問題:(1)“把二氧化錳加入裝有過氧化氫溶液的試管中”與“把過氧化氫溶液逐滴滴入盛有少量二氧化錳的試管中”哪種方法可以得到平穩的氧氣 流?。

學生查閱資料,提出假設或猜想:“把過氧化氫溶液逐滴滴入盛有少量二氧化錳的試管中,可以得到平穩的氧氣流。

學生設計出實驗方案,確定實驗步驟,并通過實驗進行驗證。

步驟一:將少量二氧化錳放入試管中,倒入過氧化氫溶液,用單孔橡皮塞塞住試管,收集一瓶氧氣,觀察現象。

步驟二:將少量二氧化錳放入試管中,用單孔橡皮塞塞住試管,再把吸有過氧化氫溶液的注射器插入試管中,逐滴滴入過氧化氫溶液,收集一瓶氧氣,觀察現象。

得出結論,設計實驗裝置。

學生的設計讓我大吃一驚。有的同學用輸液瓶和注射器連接了一套實驗裝置。有的小組用點滴板來驗證自已的物質能不能充當過氧化氫分解的催化劑。如有的用氧化銅、鐵銹、紅磚粉等,有的用豬肝代替二氧化錳催化作用更好,學生做了一遍又一遍。通過這些實驗的探究,為學生創設了一個寬松、開放、自主探究的學習空間,使學生的思維敏捷性得到釋放,思維的深度和廣度得到發展。同時,也激發了學生的探究意識和探究精神,很多同學的回答出乎老師的想象。這樣大大拓展了學生的思維空間。學生的創造思維得到更好培養。

3.引導學生動手實驗

實驗教學終究不是“紙上談兵”,加強實驗的動手操作是進行創造性實驗教學的有效措施和途徑,引導學生動手實驗,讓學生在分析問題、解決問題的過程中創造性思維得到培養訓練。

例如;課本實驗習題中的題目是:設計實驗方案,怎樣用實驗實現下列物質轉換:

銅→氧化銅→硫酸銅→氫氧化銅

↓

銅

給出的試劑有:銅絲、鐵絲、稀硫酸和氫氧化鈉溶液,儀器有酒精燈、試管等。學生根據已經學過的酸、堿、鹽的有關知識,進行的實驗方案設計,對實驗過程和步驟進行了討論,之后他們開始動手實驗。(1)銅絲在酒精燈上燒熱,在空氣中與氧氣反應,生成了黑色的氧化銅;再將得到的氧化銅溶于稀流酸,就得到了硫酸銅溶液。(2)把有銀白色金屬光澤的鐵絲放入硫酸銅溶液中,片刻之間,鐵絲表面析出了有光亮的紅色的金屬銅,實驗順利。(3)取出鐵絲,再把氫氧化鈉溶液加入到“硫酸銅”溶液中,怎么出現了淺綠色沉淀?這綠色沉淀是什么呢?怎么不是藍色絮狀沉淀呢?學生們一時怔住了,出了什么問題呢?學生討論了一下,找不出原因。我提示說“硫酸銅溶液與鐵絲反應后,取出鐵絲時,析出的銅附在鐵絲表面上同時被取了出來,反應中生成的硫酸亞鐵呢?學生恍然大悟,鐵絲與硫酸銅溶液發生的是置換反應,鐵置換溶液中的銅離子,銅離子被消耗,同時生成了亞鐵離子氫氧化亞鐵,再加入氫氧化鈉時,亞鐵離子與氫氧根離了結合,生成了難溶于水的氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵性質很不穩定,極易被空氣中的氧氣所氧化,轉化為淺綠色沉淀。由于溶液中銅離子很少,生成的氫氧化銅沉淀很少,藍色被綠色遮掩顯不出來了,所以只看到綠色沉淀。(4)一名同學用試管取了一些沒與鐵絲反應的硫酸銅溶液,然后加入了幾滴氫氧化鈉溶液,藍色絮狀的氫氧化銅終于出現了。

這樣,通過自已的獨立探索或者與同學、老師的討論,對新問題作出合理的解決。不僅培養學生敢于探索的精神,也使學生的創造思維得到提高。

4.實驗習題對學生創造性思維的培養

實驗習題是學生實驗的一種特殊形式,也是一種特殊的化學習題,對實驗習題進行創造性設計是綜合培養學生創造性思維的重要陣地。

例如,設計下列習題讓學生提出實驗方案(可不做實驗)

現有一份FeO和Fe2O3的混合物,用CO還原法測定其中FeO的質量x(g),實驗中可測定如下數據:W—混合物的質量x(g);WCO2—生成二氧化碳的質量x(g);WFe—生成銅的質量x(g);WCO—消耗一氧化碳的質量x(g)。請擬出具體的測定方案。

教師可提示學生:要計算X,至少需要幾個數據?“根據化學方程式計算,至少需要兩個。”對!那我們有多少種方法計算x?學生一般能提出三種方案(受“先通后?！钡挠绊?。這時可啟發學生:雖然實驗中用去的一氧化碳比消耗的一氧化碳多,但我們是不是不能測不定呢?可以!那我們究竟有多少種方案算出x?此時有學生會回答六種。是不是任意兩個組合都行?教師可引導學生逐一分析,從而排除WCO—WCO2組合方案。

實踐證明,注重實驗教學,是培養學生創造思維訓練的有效途徑之一。因此,教師要充分發揮學生的積極性、主動性和創造性,給學生創造寬松、和諧的實驗環境,教會學生獨立地發現,只有這樣學生的創造性思維才能得到更好的訓練。

收稿日期:2009-04-01

作者地址:廣西省博白縣沙河二中537626