牛娟霞
【摘 要】化學實驗是中學化學課程不可缺少的組成部分,是學生認識化學科學知識的重要工具和載體,是化學教學的一個重要環節。實驗教學在逐步培養和發展學生的觀察能力、思維能力、實驗能力和自學能力的同時,要注重培養學生的創新能力。
【關鍵詞】化學實驗教學 ? ? ?創新能力 ? ? ?培養 ? ? ?合作實踐能力
化學是研究宏觀現象與微觀結構關系的自然科學。化學實驗是中學化學課程不可缺少的組成部分,是學生認識化學科學知識的重要工具和載體,是化學教學認識過程的一個重要環節。中學化學教學中的實驗不僅為形成化學概念、理解和鞏固化學基礎知識提供了豐富的感性認識,而且還是激發學生的學習興趣,培養他們的科學態度、觀察能力、思維能力、操作技能和實踐能力,訓練科學方法的有效途徑。
一、通過觀察,培養學生的創新能力
通過觀察,抓住本質。在保證實驗質量的前提下,充分引導,啟發學生如何觀察,這樣由觀察到的表面現象通過邏輯分析引申到本質,使學生通過一次演示實驗的觀察,在獲得專業知識的同時,在觀察能力上也得到了提高。例如金屬鈉跟水反應的實驗,不能只觀察到有氫氣生成以及反應后的溶液使酚酞變紅這兩個現象,應該在實驗開始時讓學生注意觀察,等實驗結束時大家敘述各自觀察到了哪些現象。包括將鈉投入到水里浮在水面上,迅速熔化成小球,不停地在水面上轉動,發出“嘶嘶”的響聲,有水霧及氣體產生、燃燒,使酚酞試液變紅等一系列現象。并啟發學生思考這些現象說明了什么,學生經過討論得出了鈉的密度比水的密度小,是極活潑的金屬,與水反應是放熱反應,且可知鈉的熔點低,同時生成的產物是氫氣和氫氧化鈉等,透過上述現象掌握了金屬鈉的性質。
二、借助化學實驗,培養學生的合作實踐能力
開展分組實驗,是培養學生動手能力和合作意識的重要途徑。做實驗的過程就是理論聯系實際的過程,要認真組織好每一次的學生分組實驗,使每一章每一節實驗都做到目的明確、要求具體、計劃周密、落實到位。要使學生掌握操作要領,培養動手能力。在學生動手實驗時,教師還必須及時防止和糾正在實驗操作上的失誤,訓練學生正確地進行實驗。例如:學生做粗鹽提純的實驗時,常因儀器不干凈,過濾時漏斗里的液面高于濾紙邊緣,得不出理想的實驗效果,教師應及時引導學生分析原因,找出操作上的失誤后,重新操作,保證實驗現象明顯,效果良好。學生動手操作,掌握了一定的實驗基本技能后,堅持經常練習,必然熟能生巧。
新課程要求教學面向全體學生,使每個學生都能得到充分發展。在分組實驗時,要將全班學生進行異質編排,即按操作能力、觀察能力、思維能力等進行優差組合,這樣不僅能提高小組活動的效率,而且有助于學生的全面發展。如探究實驗室制二氧化碳的原理時,提供必需的儀器和藥品,讓學生自主設計并動手裝配一套裝置,要求組內同學配合完成。由于各組的儀器不盡相同,有的是試管、廣口瓶,有的是錐形瓶、平底燒瓶,有的是單孔橡皮塞,有的是雙孔橡皮塞等等,故各組學生設計的裝置多種多樣,并由組內表達能力好的“推銷員”介紹裝置的優點,由全班同學評價,通過展示交流達到了資源共享,既可拓展學生的視野,又能調動學生創新的積極性。
三、重視學生實驗,培養學生的創新能力
學生的分組實驗是培養學生的操作方法、觀察能力、分析思維能力、提高學生素質的重要手段。要讓學生有創新,就要留出時間和空間讓學生充分展示和發展自己的個性,讓學生充分發揮自己的想象,發表自己的看法。培養學生的參與意識和動手能力,提高他們的實驗技能,可以及時糾正不正確的操作方法,從而調動學生主動思考問題的積極性,牢記掌握學過的知識。尤其是在學生實驗時,學生往往懷著極大的興趣進行藥品、材料的準備、選擇;思維極其活躍,極易“擺脫”課堂教學和課本的約束。例如在做乙醇燃燒實驗時,因同學們已在使用酒精燈時熟悉酒精燃燒的現象,故在教學中直接將實驗加以變化,即把一小手帕用水濕潤,再灑上酒精,然后用鑷子夾住手帕,用火柴點燃,發現火焰呈現淡藍色,一會兒滅了,但手帕卻完好無損。實驗的全過程像變魔術,分析原理得出:乙醇燃燒火焰呈淡藍色,易揮發,沸點低于水,燃燒的恰恰是揮發出的乙醇蒸氣,剩下的水保護了手帕。通過這一實驗,使教學內容更加生動、富有興趣,更加具有吸引力,同時激發學生對實驗加以探索,有利于培養學生的創新能力。
四、積極組織學生進行探究性實驗
實驗在培養學生的創新思維方面具有其得天獨厚的作用,教學中必須鼓勵和引導學生獨立思考,勇于提出自己的見解,充分發揮每個學生潛在的創造力。傳統的學生實驗多半是驗證性實驗,在實驗過程中,學生是被動地參與。應嘗試改驗證實驗為探究實驗,讓學生自己提出問題進行大膽的猜想、假設,然后為驗證自己的猜想和假設進行實驗。讓學生自己找出實驗的原理,設計實驗方案,討論實驗方案并選擇實驗儀器。這樣,就能使學生經歷與科學家相似的探究過程,親自參加了化學問題的提出、假設、實驗及問題的驗證解決等活動過程,既達到了開拓思維、交流合作的目的,又使學生充分體驗科學探究的樂趣,領悟科學的思想和精神。
將一些驗證性實驗改為探究性實驗,這對實驗條件提出了新的要求。在規定的實驗內,按學生個性化要求來準備儀器將面臨一定的困難,如何解決這一矛盾呢?可以通過開放實驗室、輪流實驗的方法,讓學生在課余時間完成自己設計的實驗,以彌補時間及設備的不足,實驗時可以兩人或四人小組為單位開展實驗探究。開放實驗室要求有專職教師負責,負責老師要有科學探索的精神和一定的科學探究能力,能指導學生對實驗結果進行評估、分析,指導學生進行實驗的改進和創新。
總之,培養學生的創新能力,是中學化學教學中的重要任務,利用實驗教學培養學生創新能力是一種行之有效的方法。在實驗教學中只有真正體現動手、動腦、觀察、探索的教學思路,才能激發學生學習化學的興趣,培養學生的創新能力,提高化學實驗教學的效率。