充分發(fā)揮實驗教學(xué)優(yōu)勢作用提高學(xué)生創(chuàng)新能力

李秀云

河北省遷安市第一中學(xué) 河北遷安 064400

充分發(fā)揮實驗教學(xué)優(yōu)勢作用提高學(xué)生創(chuàng)新能力

李秀云

河北省遷安市第一中學(xué) 河北遷安 064400

21世紀(jì)是一個科技創(chuàng)新的時代,培養(yǎng)學(xué)生樹立創(chuàng)新意識,提高創(chuàng)新能力是擺在我們教師面前的重要課題。尤其是新課程標(biāo)準(zhǔn)的實施,要求我們在重視知識傳授過程的同時,在教學(xué)中更應(yīng)該強化：逐步培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的動眼觀察能力、動腦思維能力、動手操作能力和自主學(xué)習(xí)、自主探究等能力,尤其要注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。這就要求我們化學(xué)教師,結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點,以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為中心實施實驗教學(xué),用創(chuàng)新理念設(shè)計實驗教學(xué)。當(dāng)前,我們所使用的教材很重視實驗的設(shè)計方式,所以創(chuàng)新實驗設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。課內(nèi)外很多實驗都可以設(shè)計多種實驗方案,讓學(xué)生盡可能多地設(shè)計方案,進(jìn)行比較,優(yōu)化實驗設(shè)計方案,形成最佳創(chuàng)新點,從而鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力。

一、根據(jù)實驗內(nèi)容,設(shè)計實驗教學(xué)的組織形式,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

多年來,化學(xué)實驗教學(xué)一直是教師邊講解邊演示,學(xué)生邊觀察邊記憶的方式。學(xué)生在實驗室里,被分成若干固定小組,教師講完,學(xué)生操作,遇到問題教師指導(dǎo)。新課標(biāo)形勢下的化學(xué)實驗教學(xué),主要是采用小組合作探究的方式進(jìn)行教學(xué)。學(xué)生根據(jù)實驗內(nèi)容,進(jìn)行實驗方案的設(shè)計,器材的選擇,實驗步驟的逐一落實,實驗現(xiàn)象的觀察與分析,實驗數(shù)據(jù)的記錄與整理,最終形成實驗結(jié)論。這種合作探究方式不僅使學(xué)生在合作中獲取新知,體驗探究學(xué)習(xí)的樂趣,更重要的是使學(xué)生能夠在合作探究中提高創(chuàng)新能力。

如：在探究氣體制取方法的裝置與收集氣體裝置的實驗中,學(xué)生能設(shè)計很多實驗方案,有的是教材上提示的,有的純粹是學(xué)生自己設(shè)計的,還有的是小組合作探究成果,這些成果具有很強的實用性、創(chuàng)新性。

二、設(shè)計實驗呈現(xiàn)方式,使學(xué)生在實驗探究中體驗創(chuàng)新成果

1.從儀器使用上體現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

化學(xué)儀器在很多時候能實現(xiàn)“一器多變、一器多用”的特點。這就使化學(xué)實驗教學(xué)有許多創(chuàng)新點,只要我們用創(chuàng)新的眼光去看它,我們就會發(fā)現(xiàn)原來這些簡單的儀器并不那樣簡單,它們都是作為創(chuàng)新的很實用的素材。如：最簡單的試管不僅可以用來盛水取樣,可以用來加熱液體,可以作為反應(yīng)容器,更方便用于作對比實驗等。在不同實驗中,多種儀器的組合也是一種創(chuàng)新教育點。這時儀器組合的方式多種多樣,功能各異,把學(xué)生分成若干探究小組,進(jìn)行合作探究,指導(dǎo)學(xué)生找到最佳的設(shè)計方案,進(jìn)而順利完成實驗。這樣教學(xué)不僅培養(yǎng)了學(xué)生的合作能力,更重要的是激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維、發(fā)散思維,培養(yǎng)了創(chuàng)新能力,實現(xiàn)新課標(biāo)教學(xué)目標(biāo)。這樣教學(xué),教會學(xué)生科學(xué)地認(rèn)識儀器和靈活地選擇儀器,不再受某種儀器、某個實驗內(nèi)容的思維限制進(jìn)行枯燥的實驗,尤其是方法的選擇上,有效地激發(fā)學(xué)生靈感,對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到事半功倍的作用。

2.從實驗設(shè)計方案上體現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

在實驗設(shè)計上體現(xiàn)百家爭鳴精神,不強求一致。針對某一個實驗要提出多種實驗方案,勇于鼓勵學(xué)生標(biāo)新立異,大膽想象、大膽假設(shè),近最大努力地開拓學(xué)生創(chuàng)新思維空間。如在《苯酚的性質(zhì)》實驗教學(xué)中,筆者設(shè)計了以下幾種不同的方案：

方案一：第一步,先向盛有少量苯酚晶體的試管中滴加2ml的蒸餾水,然后再向其中逐滴加入5%的NaOH溶液,慢慢振蕩試管,觀察發(fā)生的實驗現(xiàn)象,最后再向其中滴加稀鹽酸,看看有什么現(xiàn)象發(fā)生？第二步,向盛有少量苯酚稀溶液的試管中滴加過量的濃溴水,觀察實驗現(xiàn)象,并做好相關(guān)記錄。

方案二：先完成預(yù)置實驗,思考有關(guān)問題。實驗一,取苯酚濁液2ml滴于試管中,再向試管中逐滴加入NaOH溶液,然后將所配置的溶液分別倒入兩支試管a、b中,向a中滴加鹽酸,向b中通入CO2氣體,觀察實驗現(xiàn)象。學(xué)生思考：(1)上面的實驗過程中發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)？(2)通過這些實驗現(xiàn)象你對苯酚的酸性怎樣理解？實驗二,向盛有稀苯酚溶液的試管中滴加過量的濃溴水,觀察實驗現(xiàn)象,并做好相關(guān)記錄。學(xué)生思考：(1)根據(jù)這些實驗現(xiàn)象,你能推斷出這個反應(yīng)類型是取代反應(yīng)還是加成反應(yīng)嗎？(2)你的這一推測的依據(jù)是什么？(3)請你設(shè)計一個探究方案來證明你的推測。

在上述兩種方案中有相同之處,即都直接把實驗方案告訴學(xué)生,教學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析。不同的是方案二中在實驗之后設(shè)置了學(xué)生思考的環(huán)節(jié),培養(yǎng)了學(xué)生的思維發(fā)散能力和總結(jié)歸納能力。本實驗還可以讓學(xué)生通過自主探究的方式進(jìn)行實驗,同時再設(shè)置思考與討論來激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新熱情,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。采用這種方式教學(xué)不僅能夠使學(xué)生更好地掌握苯酚的性質(zhì),還能使學(xué)生在親歷科學(xué)探究過程中培養(yǎng)了能力、訓(xùn)練了科學(xué)方法。

三、在化學(xué)設(shè)計創(chuàng)新實驗時不可忽視的幾個問題

1.設(shè)計方法簡單可行,要突出合作探究

設(shè)計的實驗方案要體現(xiàn)新課標(biāo)理念的要求,做到簡單實用,便于操作,通過小組合作探究的方式來激發(fā)探究的欲望,培養(yǎng)學(xué)生的合作能力,激發(fā)自主探究的主動性和積極性。實驗方式的設(shè)計思路與探究教學(xué)的基本環(huán)節(jié)大體一致。即提出社會生活中的實際問題—針對問題聯(lián)系所學(xué)知識進(jìn)行合理的猜想與假設(shè)—設(shè)計實驗方案并進(jìn)行實驗探究—觀察實驗現(xiàn)象并做好記錄—分析總結(jié)得出結(jié)論—小組、組間交流。

2.方案設(shè)計科學(xué)合理,確保實驗的科學(xué)性、準(zhǔn)確性

化學(xué)是一門實驗科學(xué),實驗的科學(xué)性、準(zhǔn)確性很重要,教給學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生樹立實事求是的科學(xué)態(tài)度,對實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)分析實事求是,遇到問題客觀對待,不能人為編造實驗現(xiàn)象,修改實驗數(shù)據(jù)等。使科學(xué)知識有實驗事實的支撐,這也培養(yǎng)學(xué)生一種實事求是的科學(xué)態(tài)度和價值觀。

3.在創(chuàng)新實驗設(shè)計中,確保師生的實驗安全

化學(xué)實驗有很多是具有危險性的,所以我們在進(jìn)行實驗創(chuàng)新設(shè)計時,應(yīng)該首先考慮到安全意識。教師在鼓勵學(xué)生進(jìn)行化學(xué)探究實驗的同時,必須注意實驗的安全,科學(xué)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會排除不安全因素,把實驗的危險性降到最低。與此同時還要盡可能減少環(huán)境污染、節(jié)約藥品等。

李秀云，本科，中教一級。