于曉雄
(四川綿陽南山中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校,四川 綿陽 621000)
目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀與全新素質(zhì)教育要求與新課程標(biāo)準(zhǔn)要求存在很大差距。國家教委考試中心對高考成績的抽樣統(tǒng)計(jì)分析表明,對于相當(dāng)多的考生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰疾斓谋憩F(xiàn),是不能讓人滿意的。新的課程標(biāo)準(zhǔn)中對實(shí)驗(yàn)教學(xué)特別強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的探究性學(xué)習(xí),重視實(shí)驗(yàn)性和體驗(yàn)性。因此,對教師來講,如何誘導(dǎo)出學(xué)生的創(chuàng)新思維,如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力已迫在眉捷。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)理論的主體內(nèi)容,可概括為⑴實(shí)驗(yàn)原理;⑵裝置原理;⑶操作原理。教師應(yīng)當(dāng)在具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,引導(dǎo)學(xué)生圍繞對上述“三大原理”的探索、理解和辨析,自始至終滲透著思維訓(xùn)練活動。
首先,是實(shí)驗(yàn)原理的思維訓(xùn)練?!皩?shí)驗(yàn)原理”即反應(yīng)原理,指的是每個(gè)具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn),反映了或說明了或推斷了什么樣的物質(zhì)發(fā)生何種變化的理論??梢試@如下的角度引發(fā)學(xué)生思考:1.變化實(shí)質(zhì)──什么化學(xué)物質(zhì)(有時(shí)還應(yīng)進(jìn)一步分析為什么要選用這些物質(zhì))?2.定量關(guān)系──反應(yīng)物之間采用怎樣的物質(zhì)的量(或質(zhì)量、或體積、或微粒數(shù)目)的關(guān)系?為什么要采取此種定量或過量關(guān)系?3.反應(yīng)條件──實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇怎樣的物質(zhì)狀態(tài)、變化溫度、壓強(qiáng)或催化劑條件? 為何要選擇這樣的條件?(1).儀器選用──根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,對特定的反應(yīng)物或生成物,應(yīng)選用哪種量取、混合、反應(yīng)、加熱、除雜、干燥、檢驗(yàn)、收集、吸收、分離、緩沖(安全)的儀器?為何選用這些儀器更適宜?(2).配套組合──根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要,選用的儀器之間,大小、規(guī)格應(yīng)怎樣協(xié)調(diào)、搭配?如若不這樣組合會出現(xiàn)什么弊端?能否作某種調(diào)換或代用?(3).連接順序──為達(dá)到良好效果,選用的儀器應(yīng)采取怎樣連接的位置順序和安裝與拆除的先后順序?為什么要安排這種順序?不遵循此順序會帶來什么不良后果?
愛因斯坦說過,他沒有特別的天賦,只有強(qiáng)烈的好奇心。在人類認(rèn)識史上,正是個(gè)別人對事物或某種現(xiàn)象產(chǎn)生了好奇感、驚奇感,從而導(dǎo)致了重大的發(fā)明創(chuàng)造。
化學(xué)與我們的生活息息相關(guān),各種與化學(xué)有關(guān)的現(xiàn)象隨處可見。用磚砌墻和貼瓷磚時(shí),先要將磚和瓷磚用水濕潤;新買的鋁鍋,燒過自來水后有黑色斑點(diǎn);經(jīng)常雷雨交加的地方禾苗長得很茂盛,這些奇妙的現(xiàn)象激起學(xué)生的好奇心后,就能促使他們?nèi)W(xué)習(xí)掌握水泥、鋁和氮?dú)獾男再|(zhì)。
為了提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中思維訓(xùn)練的效能,教師應(yīng)當(dāng)借助典型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)來誘導(dǎo)、激發(fā)學(xué)生的思維活動,這主要從三個(gè)方面著手:
一是教師宏觀地把握大綱、教材的整體,通過哪些典型實(shí)驗(yàn)對學(xué)生進(jìn)行哪些方面思維訓(xùn)練的規(guī)劃,分階段、分層次實(shí)施。例如,物質(zhì)燃燒時(shí)有不同的特征。氣體燃燒時(shí)產(chǎn)生火焰,固體燃燒時(shí)產(chǎn)生火星或火花。而硫在通常狀況下是固體,可是,它在空氣中燃燒時(shí)為什么產(chǎn)生火焰而不產(chǎn)生火星呢?我們只要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察硫燃燒的特征就能把握其中的奧妙。原來燃燒時(shí),固態(tài)硫先液化后氣化,因此硫蒸氣在空氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰也就不足為奇了。
二是激發(fā)學(xué)習(xí)者的主觀能動作用,將教材規(guī)定的某些演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn),改為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)習(xí)題,讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求自己提出實(shí)施方案,以提高其創(chuàng)造性思維的能力.例如,給初三學(xué)生講鐵的性質(zhì),做鐵釘生銹這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)時(shí),可先讓學(xué)生自己找材料,每人在實(shí)驗(yàn)前10天準(zhǔn)備三支干凈的醫(yī)用針劑小藥瓶。按裝滿水、少量水、干燥三個(gè)不同條件各放入鐵釘一枚。讓學(xué)生每天觀察一次并做好記錄。等到講這部 分內(nèi)容時(shí),讓學(xué)生帶來“成果”。教師講解與學(xué)生討論結(jié)合;直到得出正確結(jié)論,效果就比較好。
三是選用一些中考試卷的典型綜合實(shí)驗(yàn)題,指導(dǎo)學(xué)生解題,乃至跟動手實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來訓(xùn)練,中學(xué)教材和歷屆高、中考試題,不乏優(yōu)秀的典型化學(xué)實(shí)驗(yàn)題型,如氫氣、氧氣、二氧化碳、一氧化碳等的制取與系列性質(zhì)實(shí)驗(yàn),對于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力頗有作用。
綜上所述,結(jié)論十分明顯:化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的思維訓(xùn)練不容忽視,化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動中的思維訓(xùn)練前景廣闊,大有可為。對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的觀察一般按下列順序進(jìn)行:(1)觀察裝置圖,選擇所用的儀器,了解它們的用途和用法;(2)觀察反應(yīng)物的顏色、狀態(tài);(3)注意反應(yīng)發(fā)生的條件,同時(shí)注意觀察發(fā)生的現(xiàn)象;(4)觀察反應(yīng)后生成物的顏色、狀態(tài)等。要依次進(jìn)行,不遺漏。實(shí)踐證明,注重觀察程序?qū)ε囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維確是行之有效的方法。
演示實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中經(jīng)常運(yùn)用的教學(xué)形式,它生動、簡捷、有效,是培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、思維能力和動手操作能力最好的教學(xué)手段之一。我們在平時(shí)實(shí)施演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,將教材中的演示實(shí)驗(yàn)分為三種形式教學(xué):(1)對于重要實(shí)驗(yàn),教師演示、學(xué)生觀察分析得出結(jié)論;(2)對一些要求不高的實(shí)驗(yàn),可對學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室,要求學(xué)生設(shè)計(jì)或改進(jìn)后上臺演示;(3)對一些難度較大,要求較高,現(xiàn)象又不太明顯的實(shí)驗(yàn),教師先進(jìn)行演示,讓學(xué)生在觀察中提出問題,讓學(xué)生討論分析實(shí)驗(yàn)的缺陷在哪里,使學(xué)生始終處于探究的思維狀態(tài),進(jìn)而改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。
創(chuàng)新活動的基礎(chǔ)是科技活動,科技活動的開展?fàn)顩r深刻地左右著創(chuàng)新活動。為此在工作中必須千方百計(jì)、想方設(shè)法開展科技活動。沒有條件必須創(chuàng)造條件。從課外興趣小組開始,建立初步的創(chuàng)新活動的基礎(chǔ)。通過教師的指導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力,利用現(xiàn)有條件,想方設(shè)法開展課外科技活動。
在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新活動中,也要注意聯(lián)系社會實(shí)際??梢宰寣W(xué)生進(jìn)行社會調(diào)查,到工廠、農(nóng)村、商店等地進(jìn)行參觀、訪問、調(diào)查。寫出專題調(diào)查報(bào)告,并聯(lián)系社會實(shí)際,提出改進(jìn)意見和措施,條件許可的可以進(jìn)行研究方案,并幫助實(shí)施。