摘 要 隨著初中化學新課改的實施,創新意識的培養被提到了重要地位。創新意識是創新的前提和關鍵,有了創新意識,才能抓住創新機會,產生創新方法,啟動創新思維,從而獲得創新結果。如何寓創新意識于初中化學實驗之中,把傳授知識、培養技能和培養學生的創新意識結合起來,是化學教師值得探討的問題。
關鍵詞 初中化學;實驗;培養;創新意識
在完成探究《二氧化碳的制取》一課的實驗教學之后,我感到:利用化學實驗教學,可培養學生的創新意識。那么如何培養學生的創新意識?在初中化學實驗中我積極探索,發現創新意識的培養是隨時隨地,無處不在。
一、利用化學實驗營造和諧、寬松的課堂氛圍,誘發創新意識
要讓創新真正走進課堂,教師首先轉變觀念,放下居高臨下的架子,要尊重學生,善待學生,要和學生建立民主、和諧、平等的師生關系,才能讓學生思維敏捷,想象豐富,敢想、敢說、敢問,并樂于發表獨特的見解。
如在學習《常見酸和堿》這一課題中鹽酸的化學性質時,我做了向鹽酸中滴加紫色石蕊試液實驗,觀察到紫色石蕊試液變為紅色后,我說這是氫離子作用的結果。這時有一個學生突然站起來,提出鹽酸中有那么多微粒,你怎么知道就是氫離子作用的結果呢?問題一提出,同學們議論紛紛,課堂頓時活躍起來,我感覺到這個學生能夠積極思考、勇于探索,并孕育著可貴的創新意識,及時表揚了他。然后,引導學生認真分析了鹽酸中究竟含哪些微粒(H2O、H+、Cl-),并找來蒸餾水、氯化鈉溶液以及硫酸溶液,讓學生自己做探究實驗,通過觀察,認真分析和討論后,全班同學終于得出了正確的結論,并心服口服。
這個事實證明,利用化學實驗營造和諧、寬松的課堂氛圍,讓學生自由的發表自己的見解和觀點,也就創造了一個自然、和諧、平等的教學環境,在這樣的氛圍中,課堂上過分拘謹的場面消除了,有利于學生的個性發展。在這種氛圍里,學生勇于發現問題,敢于提出問題,渴望解決問題,學生的創新意識才能萌發并不斷得到滋長,創新意識自然而然的就得到了誘發。
二、利用化學實驗創設教學情境,增強好奇,激活創新意識
教學內容中所涉及的實驗問題,雖是被人們早已認識了的科學事實,但是作為實驗過程中的認識主體——學生來說,它仍然是一個未知的科學事實。如果教師只是按教材中的實驗方案“按方抓藥”去“表演”實驗,學生只是被動地接受而不是主動地去探索,這勢必會挫傷學生的創新意識。因此,在教學中要充分發揮教師的主導作用,充分調動學生認識的主動性和積極性,抓住對實驗的興趣感和好奇心,創設教學情境,激發學生的創新意識。愛因斯坦說過:他沒有特別的天賦,只有強烈的好奇心。一切發明創造都是來源于對事物永不滿足的好奇心和求知欲望,當學生對所學知識產生好奇心的時候,往往是創造性思維迸發的時候。
因此,在演示實驗中,我把實驗中涉及到的實驗事實化為能引起學生興趣或爭議的問題,激發創新意識。
如在二氧化碳制取的實驗時,我提供給學生許多實驗藥品,讓學生自己根據實驗條件的高低,反應的快慢,藥品的價錢,制得二氧化碳的純度等方面考慮,選擇合適的制取二氧化碳氣體的藥品。在選擇實驗裝置方面,先讓學生自己根據已有的知識進行自行設計,全班有的同學設計了一支試管和帶有單孔導管的膠塞,有的設計了一支試管和帶有導管和長頸漏斗的膠塞,隨后,我帶領學生從實驗操作的難易、藥品的添加、反應速度的控制、藥品的節約以及反應能否隨關隨停等方面分析了這兩種實驗裝置的優缺點,以及下一步設計要解決的問題,再次要求學生進行實驗設計,這時學生的熱情高漲,他們個個好象成為專家,在不斷地設計,否定,再設計,終于設計出他們認為滿意的裝置,打開一看,令我吃驚,有的同學把原來的長頸漏斗改為分液漏斗;有的把裝有石灰石和帶有導管的試管底打破放入燒杯的鹽酸中;有的用U型管,一端放入有孔塑料板,將石灰石放在有孔塑料板上,并帶有導管的膠塞塞緊,U型管的另一端來添加鹽酸,來制取二氧化碳。該實驗設計能激發學生的創新思維,創新意識在潤物無聲中得到了培養。
三、改演示實驗為學生探究實驗,增加實驗創新成分,不斷強化學生的創新意識
在實驗教學時,教師要有意識地把部分演示實驗改為學生探究實驗,產生種種疑問,留給學生一定的思考空間,并鼓勵他們去探索,在疑中生奇,奇中生疑,勇于想象,各抒己見,開闊思維,共同提高。并使學生意識到即使再成熟的實驗依然有創新余地,不斷激發學生學習動力,使學生的思維得到淋漓盡致的展現,增添他們戰勝困難的信心,不斷強化學生的創新意識。
如在《空氣》一課學習中,模擬拉瓦錫測定空氣里氧氣的含量實驗時,我把通過紅磷燃燒測空氣中氧氣含量的演示實驗改為由學生操作的探索實驗,放給學生完成。有的學生實驗較成功,大部分學生實驗失敗。在這種情況下,我沒有責怪他們,而是引導他們分析實驗的原理,操作注意的事項以及實驗成功的關鍵,再讓實驗失敗的學生自己分析實驗失敗的原因,不少同學認為實驗失敗是由于所取紅磷量不足、裝置漏氣、紅磷點燃伸入集氣瓶塞膠塞的動作太慢,反應結束后集氣瓶內氣體沒有冷卻到室溫就打開止水夾等原因所致。緊接著我問如何使這個實驗進一步改進,使操作更簡便,更有利于保護空氣,促使學生進行創新。有的同學提出在密封容器中進行;有的同學認為實驗放熱、氣體膨脹、存在安全隱患;有的同學設計在膠塞上裝有導管;還有的在導管外面綁有氣球,做緩沖作用;有的把紅磷改為著火點較低的白磷進行實驗;有的用注射器代替廣口瓶等……通過實驗、失敗、分析、探索、成功這樣的模式,使本節課的重點知識得到了加強,難點也進行了突破,從中也體會了科學探究的過程。
又如驗證鐵絲能在氧氣中燃燒的實驗時,我將此實驗改為探究實驗,讓學生去探究,結果學生不能成功的使鐵絲燃燒(因很多學生不知道實驗時要用火柴桿引燃),心生疑問,從而產生更強的探索欲,他們通過重新閱讀教材、討論,設計,最終探索到了用木條引燃的方法。這樣不但培養了學生的觀察能力、實驗能力和創新的精神,而且還使學生領略到科學的學習方法和研究方法的真諦。
再如《燃燒條件與滅火》一課的教學中,我并不是直截了當地把“燃燒需要可燃物,需要氧氣,溫度要達到其著火點”的結論灌輸給學生,而是引導學生從平常的現象背后去尋找問題,發現問題,并不斷創新。我先用教材中實驗裝置做探究燃燒條件時,放在銅片上的白磷燃燒產生大量的白煙,使教室煙霧繚繞,從前面的學習同學們知道白煙危害人體健康,有很多同學馬上提出要對該實驗改進。他們苦思冥想、激烈爭論、認真分析,最終設計出較好的實驗:取兩支分別裝有白磷和紅磷較大試管,并配有帶導管的膠塞,導管外面綁有氣球,將它們同時放入大燒杯的開水中,白磷燃燒,而紅磷不燃燒,也能探究燃燒需要溫度達到其著火點條件,不會造成空氣污染,我及時給予表揚和鼓勵,鞏固他們創新熱情。接著我又把這部分的內容作了這樣的設計:(1)蘸酒精的棉花用火一點就燃,而蘸水的棉花用火很難點燃。(2)用火柴能將紙點燃,而用火柴不能將煤塊點燃。(3)一支燃燒的蠟燭用燒杯罩住后很快熄滅。要求學生仔細觀察實驗現象,并據此說出自己尋找到的問題,比比誰找到的問題多,比比誰發現的問題最有思考價值。學生的問題意識一下子就被調動起來了。不少學生提出了值得深思的問題:蘸水的棉花等水蒸發完后能燃燒嗎?將煤澆上酒精后能用火柴點燃嗎?將燃燒的蠟燭放在裝有二氧化錳的燒杯中,再沿燒杯壁倒入過氧化氫溶液,蠟燭會燃燒得很劇烈嗎?等等。學生處在這樣的問題情境中,思維空前活躍,他們的注意力高度集中在如何提問上,久而久之,積極思考創新意識就極易得到激活和強化,主動尋找和發現問題就會成為大多數同學的良好習慣。事實說明,只有貼近學生生活,貼近社會實際的教學場景,不斷地增加一些創新成分,才有利于學生主動進行創新,有利于培養學生的創新意識。
所以在平時實驗教學中,我們要放手讓學生自己動手操作實驗,不要擔心學生實驗會失敗,也不要擔心學生在實驗時會打破器皿。人人都有創新潛能,但創新的潛能能不能挖掘出來,關鍵要看創新意識的培養。在培養學生的學習和探究興趣的基礎上,構建和諧、民主的課堂教學氛圍、情境,發揮學生的主體作用,利用化學實驗誘發、激活、強化學生的創新意識。
作者簡介:胡永平(1972-),男,漢族,廣東東莞市人,東莞市樟木頭中學教師,中學化學一級教師。