胡延紅
摘要:21世紀(jì),社會對于人才的各項(xiàng)需求之中,創(chuàng)新能力成為了重要的一項(xiàng),因此學(xué)校教育中必須要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,從而使學(xué)生適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中,如果教師能夠把握機(jī)會,適當(dāng)引導(dǎo),則對于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)大有幫助。
關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新能力;探究能力
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,它的基本原理和實(shí)驗(yàn)方法,對于學(xué)生的創(chuàng)造性思維品質(zhì)的形成和創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng),具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。為此,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行全程觀察,并能夠在這一過程中形成問題意識,化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)注重引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行自主設(shè)計(jì),同時(shí)要通過開放性的實(shí)驗(yàn)習(xí)題練習(xí),使學(xué)生形成發(fā)散性和創(chuàng)新性思維。
一、教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行全程觀察,并能夠在這一過程中形成問題意識
考慮到化學(xué)知識的學(xué)習(xí)在較大程度上倚重于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作,因此,化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過程中,有意識地引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)過程的認(rèn)真觀察,以便使學(xué)生在這一過程中形成良好的問題意識,從而深化其對實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握?;谶@一教學(xué)目的構(gòu)想,化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)依托下述方式著手:首先,化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)使學(xué)生意識到對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行觀察的目的所在。通常情況下,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行過程中,往往會出現(xiàn)顏色發(fā)生改變、有沉淀物生成以及出現(xiàn)發(fā)光發(fā)熱的現(xiàn)象。因此,化學(xué)教師必須先行對學(xué)生進(jìn)行提示,以便使學(xué)生領(lǐng)會到觀察內(nèi)容的重心為何,進(jìn)而以高度集中的注意力投入觀察之中,這樣便深化了學(xué)生的感官體驗(yàn);其次,化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生對整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過程進(jìn)行完整觀察,這樣方才能夠確保學(xué)生所習(xí)得的化學(xué)知識是全面而系統(tǒng)的。舉例來說,筆者在為學(xué)生進(jìn)行硫酸銅溶液中滴加氨水至到過量,先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀后沉淀溶解形成深藍(lán)色溶液的實(shí)驗(yàn)探究中,在學(xué)生觀察現(xiàn)象過程中向其提出問題,既然銅離子與氨結(jié)合能力強(qiáng),為什么不是直接生成四氨合銅離子,而是先生成沉淀,最后才溶解生成四氨合銅呢?最后通過實(shí)驗(yàn)探究,硫酸銅溶液由于銅離子水解顯酸性,四氨合銅離子不能在酸性條件下存在。硫酸銅溶液加入氨水后,PH增大,導(dǎo)致生成氫氧化銅沉淀,隨著更多氨水的加入,生成銅氨絡(luò)離子,由于銅氨絡(luò)離子的穩(wěn)定常數(shù)大,游離的銅離子濃度很低,低到超過氫氧化銅的溶度積,所以原先生成的氫氧化銅沉淀溶解了。
二、化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)注重引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行自主設(shè)計(jì)
為在教學(xué)中實(shí)現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的自主設(shè)計(jì),如此不但實(shí)現(xiàn)了對學(xué)生實(shí)踐操作能力的提升,更能夠使學(xué)生的創(chuàng)新思維得到培養(yǎng),并且還能夠改變以往學(xué)生僅僅滿足于被動(dòng)接受教師傳授知識的局面。如筆者在為學(xué)生講解二氧化硫性質(zhì)這一內(nèi)容時(shí),為使學(xué)生對二氧化硫的性質(zhì)形成有效的掌握,因此,筆者首先向?qū)W生提出問題,要求學(xué)生思考二氧化硫在遇水的情況下,其在空氣中發(fā)生氧化反應(yīng)所生成的產(chǎn)物為何?怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明?其后,筆者要求學(xué)生以小組合作的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì),現(xiàn)將各小組提出的實(shí)驗(yàn)方案羅列如下:方案1:用pH計(jì)在不同時(shí)間段測定溶液的pH變化[原理:弱酸(H2SO3)轉(zhuǎn)化為強(qiáng)酸(H2SO4),溶液酸性增強(qiáng),pH值變小]。方案2:將SO2氣體通入BaCl2溶液中,觀察現(xiàn)象(現(xiàn)象:若一段時(shí)間后有白色沉淀產(chǎn)生,就可以說明H2SO3轉(zhuǎn)化為H2SO4)。方案3:向盛有少量NaHSO3固體的試管中加入飽和的SO2溶液,觀察現(xiàn)象(現(xiàn)象:若一段時(shí)間后固體表面或溶液中有氣泡產(chǎn)生,就可以說明H2SO3轉(zhuǎn)化為H2SO4)。教師引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行自主設(shè)計(jì),使學(xué)生掌握了實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán),積極性大大得以提高,在分析處理眾多“認(rèn)知沖突”中,不時(shí)產(chǎn)生創(chuàng)新的靈感,提高了創(chuàng)新能力。
三、通過開放性的實(shí)驗(yàn)習(xí)題練習(xí),使學(xué)生形成發(fā)散性思維
所謂的開放性習(xí)題便是指此種習(xí)題的解題步驟與答案并非唯一。因此學(xué)生在此種習(xí)題作答過程中,能夠?qū)⑵浯饲傲?xí)得的相關(guān)知識實(shí)現(xiàn)綜合利用,進(jìn)而讓其感受到開放性習(xí)題作答的快樂所在,從而實(shí)現(xiàn)了對學(xué)生發(fā)散性和創(chuàng)新性思維的有效養(yǎng)成。例如,在分液漏斗中,用一種有機(jī)溶劑提取水溶液里某無色物質(zhì)時(shí),靜置分層后,如果不知道哪一層是“水層”,試設(shè)計(jì)一種簡便的判斷方法。這是一種開放性的實(shí)驗(yàn)習(xí)題,能夠使學(xué)生根據(jù)已有知識進(jìn)行思考和比較。這道題目布置之后,很快學(xué)生便開始了探索,并且給出了三個(gè)方案:方案1:將分液漏斗的活塞取下,將少量液體從中放出至試管中,再添入較少的水。如若水被添入后,試管中的液體未出現(xiàn)分層現(xiàn)象,則驗(yàn)證了分液漏斗中下層為“水層”;如若不然,則分液漏斗的上層是“水層”。方案2:取樣,向其中加入少量的四氯化碳或苯,若試管中液體分層,則說明分液漏斗中的下層為“水層”;反之,上層為“水層”。方案3:取樣,用膠頭滴管取少量待測液,滴2-3滴到無水CuSO4固體上,觀察白色固體上是否有藍(lán)色出現(xiàn),若有變化,則說明分液漏斗中下層為“水層”;反之,上層為“水層”。對于同一道題目,不同的學(xué)生給出了不同的方案,他們的發(fā)散性思維和創(chuàng)新性思維在實(shí)驗(yàn)的過程中得到了提升。
四、結(jié)束語
化學(xué)教學(xué)過程中,教師不僅僅擔(dān)負(fù)著化學(xué)知識傳授的任務(wù),還擔(dān)任著學(xué)生各項(xiàng)綜合能力培養(yǎng)的重?fù)?dān),尤其是創(chuàng)新能力的培養(yǎng),更是化學(xué)教師所義不容辭的責(zé)任。以上是筆者對于實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的幾點(diǎn)探索,希望能為廣大化學(xué)教師提供一定的參考,更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。
(作者單位:山西省洪洞一中 031600)