張浩
〔關鍵詞〕 化學教學;創新能力;實驗;啟發;解題方法;課題
〔中圖分類號〕 G633.8 〔文獻標識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463(2013)08—0092—01
一、巧設實驗,激發興趣
興趣是最好的老師,有趣的化學實驗能激發學生的學習興趣,也是培養學生創新能力的有效途徑。為此,教師在課前應該精心構思一些有趣味的實驗,并指導學生動手完成。例如,在學習《氨氣》一節時,為讓學生充分了解氨氣及其化合物的性質、作用,可指導學生做“空瓶生煙”實驗:準備兩只體積相同的集氣瓶,一只滴入數滴濃鹽酸,另一只滴入數滴濃氨水,分別蓋上玻璃片。然后結合試劑的性質,告訴學生為什么要這么做。接著把兩只集氣瓶瓶口對準,抽去玻璃片,兩瓶內會立即產生大量“白煙”。這一新奇的變化,必然會引起學生強烈的探索欲望。這樣,就用具體可感的現象把學生的注意力吸引過來,集中到探求新知識的境界中。
二、分層啟發,循循善誘
問題都有一個由淺入深、由點及面的層次性。因此,教師應學會啟發、拓展學生的思維。如,在做了“氨的噴泉實驗”后,學生都知道產生“噴泉”的原因是:氨氣極易溶于水,使燒瓶內產生“壓強差”,從而產生“噴泉”。所以“壓強差”是產生噴泉的關鍵。有了這個啟發,我們就可拓展思維:還有哪些氣體易溶于水?不易溶于水的氣體是否也可以做“噴泉實驗”?其實氯化氫、氯氣等氣體都易溶于水;二氧化碳、二氧化硫在水中的溶解度小,但在堿性溶液如氫氧化鈉等溶液中溶解度較大;氯氣雖難溶于飽和食鹽水,卻易溶于有機溶劑如四氯化碳等等。以此類推,啟發思維,培養學生的思維能力。
三、解題方法,優中擇優
方法存在于事物本身,事物本身豐富復雜,因而解決問題的方法也就復雜多樣,有優劣之分。尋找最優方法是科學的目標之一,也是人類創造性的體現。在教學過程中,老師應積極引導學生,多方探索解題方法,選擇最優方法。我們知道,把銅放入濃硝酸、稀硝酸兩種溶液中,會分別產生一氧化氮、二氧化氮兩種有毒氣體。在具體的操作過程中,我們就要尋找一種途徑:既要便于觀察實驗現象,又不能污染環境。有幾種方法可供選擇:1.直接在試管口處放置一團浸有氫氧化鈉溶液的棉花,不用導氣管。但這種棉花團對一氧化氮的吸收不充分,故而該方法簡單但不可用。2.在試管口處扎一氣球,用來收集一氧化氮、二氧化氮氣體。但氣球在試管口處難于扎牢,容易漏氣;同時,一般的氣球都有顏色且不透明,不便于觀察二氧化氮氣體的顏色。因此,此法不佳。3.把實驗裝置換成裝有適量純凈水的塑料瓶。先將少量銅片放入塑料瓶中,再把瓶擠扁,然后用較長的膠頭滴管將硝酸滴入瓶中,立即將瓶蓋蓋緊。由于盛純凈水的塑料瓶是無色透明的,所以使用該裝置既簡單又便于觀察實驗現象,還不會造成環境污染。綜合考量,第三種方法最佳。通過類似的訓練,提高了學習效率,也培養了學生探索、發現、解決問題的能力。
四、設計課題,獨立實驗
創新水平的提高還有待于具體的實踐操作。在化學教學中,指導學生開展化學小課題研究,獨立進行實驗設計,是培養學生分析能力和實踐能力的重要途徑。
研究課題,首先要讓學生搞懂基本概念,理順知識結構。其次要按照科學性、可行性原則,選擇研究課題。再次,要獨立設計實驗方案,進行實驗操作,總結實驗結果。最后撰寫科學小論文。具體步驟是提出問題→資料準備→設計實驗方案→討論交流→優選方案→進行實驗→總結歸納(撰寫論文)。例如,要做“測定一段時間內硫酸廠附近雨水的pH值,繪制pH值關系圖,討論本地區出現酸雨的情況,分析可能的原因”這個課題,學生要經歷“提出問題(本地區可能有酸雨) →取樣和測定雨水的pH值→記錄數據→分析比較數據→得出結論(作出是否存在酸雨的判斷),最后根據本地的實際情況,分析各種可能導致酸雨發生的原因”這樣一個過程。通過這樣的活動,既培養了學生查閱資料、處理數據的能力,又提高了學生的創新能力。
總之,創新是知識經濟時代對人才培養的客觀要求,有了創造性思維,創新才有可能。因此,教育要能在激發學生的學習興趣、啟發學生的思維、探尋解決問題的方法、授學生以漁并在聯系實際的過程中,培養學生的創新能力。
編輯:張 昀