在化學實驗探究中如何實施創新教育

王志忠

創新能力是科技發展的內驅力。如何培養學生的創新能力,已成為素質教育的研究方向。實踐證明,創新教育是培養學生創新能力的必由之路。

變驗證性實驗為探究性實驗

初中化學實驗大部分為先有結論,后用實驗驗證結論的正確性的驗證性實驗。但學生在知道實驗結果的前提下再去做實驗,往往提不起興趣,應付了事。因此,在學生略了解一些基礎知識后先做實驗,調動學生的手、腦、眼等多種感官參與,通過觀察、記錄、分析、討論,了解事物的本質與變化的根源。把感性的知識上升到理論,由實踐來檢驗課本知識,不盲從于權威。如在講實驗室制氫氣是用鋅而不是用鎂或鐵的原因時,在講解之前,增加這樣一個演示實驗:分別用鋅、鎂、鐵3種金屬與稀硫酸反應,讓學生觀察現象有何不同,再由學生得出為何不用鎂、鐵而用鋅的原因。這也為以后學習金屬活動性順序表打下基礎。

將化學課堂搬進實驗室

化學課本中大部分章節中都有實驗,純粹的黑板講解和演示實驗都很難較長時間地集中學生的注意力,以實驗——討論——總結的形式,讓學生在第一時間由被動接受變為主動觀察、探究,體現化學知識、原理源于實驗的學科特征,讓學生了解科學知識的獲得過程,培養加工處理和輸出信息的能力。化學實驗不再分“演示實驗”和“學生實驗”,改成“邊講邊實驗”,將實驗室作為教學課堂。學生分組實驗不僅是學生學習好化學知識,掌握操作技能的重要手段,而且是培養學生的創新思維能力、增強創造性學習的有效途徑。

在實驗之后,進一步啟發學生對實驗進行分析、討論、總結,教師最好采用啟發式教學,充分調動學生的思維能力和想象力,讓學生多問幾個為什么,此時此刻往往有不少學生能夠提出問題,如能不能改進實驗裝置,能不能換成其他藥品。教師此時可因勢利導,讓學生努力去嘗試,努力去探究,最后把結論一起分析、探討問題,這樣讓學生的創新思維能力得到培養,培養學生的創新意識和創造性學習的習慣,為培養學生的科研精神樹立良好的開端。

教學中滲透開放性實驗課題

例如有一位學生在課后做鋅片與CuCl2溶液反應的實驗,在實驗前認為這個實驗的現象是鋅片表面覆蓋著紫紅色的固體,而做這個實驗時,觀察到事先意想不到的現象:在鋅片上產生較多的無色氣泡,溶液綠色變淺,混合液溫度升高,氣泡產生速度加快,有黑色的固體產生等。這些意想不到的現象使學生興奮不已,思維處于亢奮狀態,產生躍躍欲試的心態。這時教師可進一步啟發學生探索產生這些現象的原因,得出結論。

聯系化學實驗,探究日常生活中的現象

化學學科孕育著無限創新機會,它和社會生活以及生命環境等方面緊密聯系,同時它又是最接近生活和社會的。家庭小實驗取材方便,操作簡單,又有一定的趣味性,學生更容易接受。不僅拓寬實驗的空間,又讓學生知道生活中無處沒有化學,化學就在他們身邊。

例如在講到“二氧化碳使2支蠟燭火焰熄滅的實驗”時,有學生提出:如果在2支高低不同的燃燒的蠟燭上罩一個大燒杯,是下層的蠟燭先熄滅嗎?學生討論并得出2組結論,在激烈的爭論之后,學生動手作實驗,得出明確的結果,并引起興趣。經過認真討論,既對二氧化碳的性質有了深刻的印象,又把知識靈活運用到日常生活中,充分體會學以致用的樂趣。

探究實驗裝置改進,使之更合理化

化學教材中有些實驗裝置不夠完善,有些實驗現象不夠明顯,有些實驗設計不夠合理。研究如何將這些實驗改進,同時加強實驗設計能力的訓練,對實施創新教育也大有好處。

例如“空氣中氧氣含量的測定”實驗,利用玻璃鐘罩,沒有刻度,不利于學生觀察,又很難保證良好的氣密性,每次實驗的結果都以失敗告終。所以必須引導學生改進實驗裝置。經過討論后決定:用帶刻度的集氣瓶代替玻璃鐘罩,水槽用燒杯代替,用導管把集氣瓶和燒杯連接起來。紅磷燃燒后,燒杯內的水沿導管進入集氣瓶的現象一目了然,并且進水的體積也利于學生觀察。

總之,化學實驗以直觀、生動的形象,能夠充分調動學生學習的興趣,營造創造性學習的氛圍,調動學生學習探究的積極性,逐步培養學生的創造性思維能力。在化學實驗探究教學中,學生的心理創新教育、思維創新教育、實踐創新教育3個方面都會得到重點培養和大幅度的提高。而科學的創新教育體系在內容上,應該包括以上3個方面,缺一不可。

(作者單位:山東省淄博市臨淄區敬仲鎮中學)