激活實(shí)驗(yàn)探究功能 放飛學(xué)生創(chuàng)新翅膀

薛邦嶺

化學(xué)教學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)，這已成為廣大教師的共識(shí)。但許多教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能的認(rèn)識(shí)，還僅僅停留在引入新課、突破教學(xué)難點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)化學(xué)認(rèn)知等淺層次目標(biāo)上。人教版實(shí)驗(yàn)教材（九年級(jí)）中大量的“演示實(shí)驗(yàn)”、“活動(dòng)與探究”與“家庭小實(shí)驗(yàn)”使實(shí)驗(yàn)室成為化學(xué)課堂教學(xué)的主陣地，并向課外拓展。因此，化學(xué)教師應(yīng)全面認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的探究功能，從而真正發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)在促進(jìn)學(xué)生的能力提升以及化學(xué)方法教育等各方面的巨大作用。為此，在教學(xué)中加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)性、探究性，開(kāi)展創(chuàng)新教學(xué)勢(shì)在必行。

一、創(chuàng)設(shè)開(kāi)放問(wèn)題環(huán)境，培養(yǎng)探究意識(shí)

教材中的許多探究實(shí)驗(yàn)，凝聚著編輯者的精心設(shè)計(jì)，它們以化學(xué)知識(shí)為載體，安排了一系列沒(méi)有結(jié)論的探究實(shí)驗(yàn)。為此，教師在教學(xué)中應(yīng)努力創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究的自由和開(kāi)放空間，鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出問(wèn)題，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)解決。

例如，在“實(shí)驗(yàn)室制取氧氣”的教學(xué)過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生不惟教師、不惟書(shū)本，通過(guò)相互討論后提出了許多問(wèn)題，如“試管口為何要向下傾斜”、“實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)為什么要先取出水中的導(dǎo)氣管，除了排水法收集，還有其他方法嗎”、“醫(yī)院里病人呼吸的氧氣也是這樣制取嗎”等問(wèn)題。如果沒(méi)有學(xué)生提到上述問(wèn)題，可由教師提出，然后利用學(xué)生很想看到“炸裂”現(xiàn)象和“倒吸”現(xiàn)象的好奇心，引導(dǎo)學(xué)生合作設(shè)計(jì)一個(gè)試管炸裂的破壞性實(shí)驗(yàn)和水倒吸實(shí)驗(yàn)。在此，還可引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)思考如何防止倒吸的方法。這樣不僅使學(xué)生區(qū)分“炸裂”“爆炸”，明白實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)注意規(guī)范和安全，同時(shí)還激發(fā)了學(xué)生的研究意識(shí)。這比教師不厭其煩地強(qiáng)調(diào)防止試管炸裂和水槽中水倒吸、學(xué)生死記硬背要事半功倍。

再如“關(guān)于鎂條在空氣中燃燒的再探究”教學(xué)中，教師通過(guò)科學(xué)工作者的定量實(shí)驗(yàn)報(bào)告，引導(dǎo)學(xué)生閱讀，從所給的信息中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：①燃燒掉的鎂條質(zhì)量與生成的固體質(zhì)量不符合反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系。②鎂條還能與空氣中的其它物質(zhì)反應(yīng)嗎？③鎂條能在二氧化碳中燃燒嗎？經(jīng)過(guò)層層誘導(dǎo)，最后由學(xué)生上臺(tái)演示“鎂條在二氧化碳中燃燒”的實(shí)驗(yàn)，劇烈的反應(yīng)現(xiàn)象打消了同學(xué)們的疑問(wèn)，拓展了燃燒的條件及二氧化碳滅火的范圍。學(xué)生的學(xué)習(xí)也由被動(dòng)的接受式學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)的探究性學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)方法的改變既滲透了“實(shí)驗(yàn)研究”的化學(xué)學(xué)習(xí)理念，又培養(yǎng)了學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。

二、營(yíng)造良好研究氛圍，培養(yǎng)探究能力

戴安邦先生曾指出：“只傳授化學(xué)知識(shí)和技術(shù)的化學(xué)教育，是片面的，用實(shí)驗(yàn)解決化學(xué)問(wèn)題，是各項(xiàng)智力因素皆得到發(fā)展，故化學(xué)實(shí)驗(yàn)是全面化學(xué)教育的一種最有效的教育形式。”在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中，營(yíng)造良好的研究氛圍，適時(shí)、適度引導(dǎo)學(xué)生的思考、分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，有助于學(xué)生智能的健康發(fā)展以及創(chuàng)新思維品質(zhì)的形成。

例如，探究“燃燒的條件”教學(xué)中：學(xué)生用玻璃導(dǎo)管直接向熱水里的白磷吹氧氣時(shí)，發(fā)現(xiàn)白磷熔化成極易流動(dòng)的液滴，氧氣氣泡沒(méi)等遇到白磷，白磷就移動(dòng)了，無(wú)法與氧氣充分接觸，不能燃燒。此時(shí)教師適時(shí)啟發(fā)學(xué)生開(kāi)展研究“針對(duì)白磷液滴易逃逸的特點(diǎn)，怎樣才能使兩者充分接觸”的問(wèn)題。有學(xué)生提議將三角漏斗的下端管口連接在膠皮管上后倒置于盛有熱水的燒杯內(nèi)，這樣可產(chǎn)生比較大的氣泡，增加與白磷接觸的面積，只要水溫達(dá)到著火點(diǎn)以上，就可燃燒。實(shí)驗(yàn)證明不可行，氣泡大導(dǎo)致水對(duì)流顯著，白磷流動(dòng)加劇，無(wú)法與氧氣接觸。在此基礎(chǔ)上有學(xué)生提議將漏斗熱水減少到一半，放入一塊稍大的白磷，通入氧氣。實(shí)驗(yàn)證明效果還不是太好。最后有學(xué)生另辟蹊徑，取一只塑料眼藥水瓶，表面刺滿小孔，底部挖個(gè)能放進(jìn)白磷的空洞，白磷放入其內(nèi)，瓶口連上導(dǎo)管，然后倒置熱水里，通氧氣，果然白磷運(yùn)動(dòng)空間狹小，與氣泡相遇機(jī)會(huì)增多，時(shí)斷時(shí)續(xù)地燃燒了。

又如，在“復(fù)分解反應(yīng)的條件”探究教學(xué)中，筆者將澄清的石灰水滴入碳酸鈉溶液時(shí)，并未看到預(yù)期的“產(chǎn)生白色沉淀”現(xiàn)象。此時(shí)，教師抓住失敗實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生分析原因，提出如下可能：①石灰水可能變質(zhì)？馬上有學(xué)生提出，應(yīng)該是石灰水可能完全變質(zhì)。②試劑瓶中可能不是碳酸鈉溶液。然后由學(xué)生討論并提出兩種檢驗(yàn)方法：向石灰水中吹入二氧化碳?xì)怏w；分別向碳酸鈉溶液中滴加稀鹽酸和氯化鈣溶液。然后讓學(xué)生上臺(tái)演示并得出失敗的原因是“石灰水已完全變質(zhì)”，成功后的喜悅自不言表。

在以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)中，教師除提出問(wèn)題，做出適當(dāng)引導(dǎo)外，主要給學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的研究氛圍，使學(xué)生親自去感受、探索、查證問(wèn)題的關(guān)鍵所在，尋求解決問(wèn)題的最佳方案。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師要重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，將結(jié)論的發(fā)現(xiàn)權(quán)通過(guò)實(shí)驗(yàn)、引導(dǎo)交給學(xué)生，使學(xué)生的創(chuàng)新能力在邊實(shí)驗(yàn)、邊討論的氛圍中得以培養(yǎng)和提高。

三、優(yōu)化探究方案，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

在化學(xué)教學(xué)中，應(yīng)該讓學(xué)生利用化學(xué)藥品主動(dòng)探究來(lái)獲取事實(shí)。但如果教師首先就給了學(xué)生課本中的方案，學(xué)生的認(rèn)識(shí)過(guò)程肯定是方向正確，經(jīng)歷是一帆風(fēng)順，學(xué)生容易得到能揭示事物規(guī)律的典型現(xiàn)象。這種思路并不符合人們認(rèn)識(shí)事物的過(guò)程，學(xué)生并沒(méi)有完全被調(diào)動(dòng)起來(lái)。由于學(xué)生的知識(shí)、能力、社會(huì)閱歷有所差異，學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的思路不盡相同。為此，教師要向?qū)W生提供為達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)而采取的不同方案所需的材料。如在探究通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究氫氧化鈉能否與鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)？學(xué)生提出了多種方案，筆者僅列舉以下幾例：

方案一：在燒杯中加入氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚酞溶液，再用滴管慢慢滴入稀鹽酸，并不斷攪拌溶液，觀察溶液顏色變化。

方案二：在燒杯中加入稀鹽酸，滴入幾滴紫色石蕊，再用滴管慢慢滴入氫氧化鈉溶液，并不斷攪拌，觀察溶液顏色變化。

方案三：在燒杯中加入氫氧化鈉溶液，用滴管慢慢滴入稀鹽酸，并不斷攪拌，然后滴入幾滴酚酞溶液，觀察溶液顏色變化。

然后由師生共同對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的不同方案做出合理評(píng)價(jià)，并由學(xué)生用自己設(shè)計(jì)的方案來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。最后再進(jìn)行反思評(píng)價(jià)，從而得出方案一比較合適，而方案二中石蕊顏色變化的色差較小，不利于觀察。最后引導(dǎo)學(xué)生思考能否用碳酸鈉溶液代替酚酞，從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

四、拓寬探究渠道，升華創(chuàng)新熱情

讓學(xué)生帶著問(wèn)題走出教室，讓探究延伸到課外，并融入學(xué)生的生活，建立“生活即學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)即生活”的理念。充分利用課本所設(shè)計(jì)的家庭實(shí)驗(yàn)，積極開(kāi)展課外實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心社會(huì)，運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。例如，講到溶液的酸堿性實(shí)驗(yàn)時(shí)，可讓學(xué)生用PH試紙測(cè)本地污染水源、雨水或土壤的PH值、分析原因并提出解決辦法，將實(shí)驗(yàn)的方法和結(jié)論寫成報(bào)告；講到酸的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可讓學(xué)生回家做用食醋除水垢的實(shí)驗(yàn)；講酸堿指示劑時(shí)，可讓學(xué)生利用常見(jiàn)植物花瓣制取酸堿指示劑；在做好新課標(biāo)中安排的家庭小實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者還引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注我們身邊的趣味實(shí)驗(yàn)。通過(guò)課后的實(shí)踐活動(dòng)，不僅挖掘了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味性，還能延續(xù)學(xué)生的研究熱情。

素質(zhì)教育勢(shì)在必行，課堂教育是實(shí)施素質(zhì)教育的主渠道。化學(xué)教師應(yīng)將以單純的知識(shí)教學(xué)為目的的應(yīng)試教育轉(zhuǎn)變成以培養(yǎng)學(xué)生能力和創(chuàng)新精神的素質(zhì)教育，改變重視知識(shí)傳授為注重技能和能力培養(yǎng)的過(guò)程，輕智育，重視學(xué)生各方面的全面發(fā)展，真正地實(shí)施素質(zhì)教育。通過(guò)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生敏銳的洞察能力、豐富的想象力和靈活解決化學(xué)問(wèn)題的能力，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新技能，全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。endprint