作為以實驗為基礎(chǔ)的化學(xué)學(xué)科,實驗在教學(xué)中有著獨(dú)特的作用和功能,它在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力方面有其特殊的功效。如何充分挖掘?qū)嶒炘谂囵B(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力上的潛在的教學(xué)功能,如何將創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)寓于整個實驗教學(xué)過程之中仍是實驗教學(xué)改革的努力方向,本文對此做了一些探討。
一、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性的基礎(chǔ)——對實驗現(xiàn)象的細(xì)微觀察
1.重視培養(yǎng)學(xué)生觀察的敏銳性和全面性
發(fā)現(xiàn)問題的靈敏程度決定能否在細(xì)微的和瞬息萬變的情況下發(fā)現(xiàn)問題。例如:在驗證氯分子與碘離子之間的氧化還原反應(yīng)的實驗中,涉及如下三種情況:(1)將氯氣通入淀粉碘化鉀溶液中。(2)將氯水滴到淀粉碘化鉀試紙上。(3)使氯氣與濕潤的淀粉碘化鉀試紙接觸。粗看三個實驗現(xiàn)象似乎都是:呈現(xiàn)藍(lán)色。但仔細(xì)觀察卻發(fā)現(xiàn)這三個實驗現(xiàn)象并不完全相同,變色速度有快有慢且顏色也不盡一致。通過這樣的實驗觀察,訓(xùn)練學(xué)生對觀察到的現(xiàn)象迅速做出反應(yīng),而不放過哪怕是非常細(xì)微的地方,同時還能引導(dǎo)學(xué)生在觀察時,把視野擴(kuò)大到足以掃描事物的各個方面和各個角度,從而培養(yǎng)學(xué)生觀察的全面性。
2.重視培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的意識
由于問題的出現(xiàn)帶有偶然的因素,這就需要創(chuàng)造主體不但有敏銳的觀察能力,同時還要有準(zhǔn)備發(fā)現(xiàn)問題的意識,時刻準(zhǔn)備著發(fā)現(xiàn)問題,因此教師應(yīng)根據(jù)觀察對象的特點,引導(dǎo)學(xué)生開動腦筋,邊觀察邊思考,由教師的精心設(shè)問改為啟發(fā)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)并提出問題。如氯氣的漂白性實驗,可提出“為什么氯氣不能使干燥的有色布條褪色?”“氯氣能不能使其他有色物質(zhì)褪色?”“此反應(yīng)的機(jī)理是什么?”等等一系列問題,培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題的能力。
二、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性的重要手段——實驗操作
1.加強(qiáng)學(xué)生實驗操作的探索性
教材中的學(xué)生實驗大多數(shù)為驗證性實驗,驗證性實驗一般只是模仿、重復(fù)教師演示過的實驗,由于一切現(xiàn)象和變化都在預(yù)料之中,沒有學(xué)生自由的余地,激發(fā)不起學(xué)生去積極思考。在實驗中增加一些探索性內(nèi)容,讓學(xué)生以研究的態(tài)度對待這些實驗,讓學(xué)生始終處于不斷探索的情境之中,通過創(chuàng)造性的思維來完成探究活動。例如在鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)實驗后增加三個實驗:(1)鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)是否能置換出銅?(2)鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)有何現(xiàn)象?(3)室溫下把鐵釘放入盛濃硫酸的燒杯中一段時間后取出洗凈,然后放入硫酸銅溶液中有何現(xiàn)象?學(xué)生在鐵釘和硫酸銅溶液反應(yīng)的思維定式下,對實驗(1)很容易得出生成硫酸鈉和銅的結(jié)論,而實際上有藍(lán)色絮狀物生成,同時有大量氣體產(chǎn)生,卻無銅析出。對實驗(2)學(xué)生也很容易誤認(rèn)為與實驗(1)的現(xiàn)象一樣,而實驗的結(jié)果卻多了白色氫氧化亞鐵沉淀又轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色氫氧化鐵沉淀的現(xiàn)象。實驗(3)由于鐵表面生成了一層致密的氧化物,不發(fā)生反應(yīng)。實驗出現(xiàn)的現(xiàn)象一次又一次否定了學(xué)生前面的回答,學(xué)生的思維會異常活躍,不僅能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對實驗的興趣,而且有助于創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。
2.給學(xué)生創(chuàng)造更多的操作機(jī)會
教師要創(chuàng)造條件,盡可能給學(xué)生提供較多的操作機(jī)會。如讓學(xué)生參與演示實驗,把某些實驗改進(jìn)為邊講邊實驗或讓學(xué)生上臺操作等形式,讓學(xué)生參與到演示實驗中來;把某些習(xí)題改為操作實驗(如配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液)。
通過大量的實驗觀察、分析和操作后,學(xué)生在感性和理性上都有了質(zhì)的飛躍。此時他們往往已不滿足于了解限定的、局部的實驗現(xiàn)象和相互聯(lián)系,而去進(jìn)行一些自己設(shè)計的創(chuàng)造性實驗,運(yùn)用所學(xué)的知識和技能,解決一些未知的問題,要求創(chuàng)造的潛在意識會很強(qiáng)。教師應(yīng)抓住時機(jī),創(chuàng)設(shè)情境,及時因勢利導(dǎo)讓學(xué)生進(jìn)行實驗創(chuàng)新活動,使學(xué)生有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)明、有所創(chuàng)造。
(作者單位 河北省灤南縣長寧中學(xué))