宋新芳
摘 要:化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,化學(xué)實驗教學(xué)是全面實施化學(xué)教育的一種最有效的形式,是培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的重要方法和手段。本文重點講述的是創(chuàng)新實驗在教學(xué)中的作用,探討了化學(xué)實驗教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和創(chuàng)新能力的重要作用。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新實驗;化學(xué)教學(xué);作用
化學(xué)學(xué)科的質(zhì)量提高離不開化學(xué)實驗,實驗課在化學(xué)專業(yè)教學(xué)計劃中占有舉足輕重的地位。目前我國化學(xué)教學(xué)輕實驗、重理論,學(xué)生的“高分低能”現(xiàn)象仍相當(dāng)嚴(yán)重,化學(xué)實驗是動手操作和動腦思維的過程,它能幫助學(xué)生理解化學(xué)原理、鞏固化學(xué)基礎(chǔ)知識。雖然現(xiàn)用化學(xué)課本中的許多實驗都簡明地闡述了實驗原理,而且操作簡單,但是隨著綠色化學(xué)等觀點的提出,對實驗的創(chuàng)新迫在眉睫,將實驗微型化、綠色化,簡單化,實驗現(xiàn)象明顯化都需要我們對化學(xué)實驗進行改進和創(chuàng)新。創(chuàng)新實驗的設(shè)計原則除了要滿足傳統(tǒng)原則以外,還需要滿足以下的幾個原則:科學(xué)性原則、簡約型原則、方法性原則、發(fā)展性原則。
對于創(chuàng)新實驗在教學(xué)中的應(yīng)用,我認為主要有以下五個方面的作用。
一、創(chuàng)設(shè)實驗情景,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的老師。對于初中學(xué)生來講,對某一學(xué)科的重視,往往是感性的認識,而非理性的。教師在授課時,創(chuàng)設(shè)一些有趣的實驗,刺激學(xué)生的感官,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。在上第一節(jié)化學(xué)課時,我增補了幾個有趣的實驗:魔棒電燈、清水變牛奶、酚酞溶液寫字后噴灑氫氧化鈉溶液變色、燒不壞的手帕等簡單好玩的實驗,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。通過實驗現(xiàn)象提出與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的問題,引發(fā)學(xué)生思考,進而順其自然地進行教師預(yù)設(shè)的教學(xué)設(shè)計,使學(xué)生主動地參與到教學(xué)中來。例如,在講氧氣的制法時,上新課前,我展示了一瓶氧氣,讓學(xué)生猜想是什么氣體,學(xué)生猜想后,我將一根帶火星的小木條伸入瓶中,木條復(fù)燃,學(xué)生感到新奇,很興奮。我不失時機地提出:想知道這瓶氧氣是如何得來的嗎,請在書中找答案。實驗引發(fā)了學(xué)生的好奇,他們迫不及待地主動去翻書,去尋找答案。我們實驗的目的達到了。
二、使抽象的理論形象化,微觀的概念宏觀化,從中掌握學(xué)習(xí)的方法
創(chuàng)新實驗教學(xué)不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,而且能幫助學(xué)生形成化學(xué)概念,獲得化學(xué)知識和實驗技能,培養(yǎng)觀察和實驗?zāi)芰?。通過幾個稱量實驗,學(xué)生對質(zhì)量守恒定律的掌握變得簡單了。在學(xué)習(xí)分子的性質(zhì)時,學(xué)生通過親自動手實驗氨水的擴散、酒精與水的混合等實驗,很容易理解分子間有間隔、分子在做無規(guī)則的運動等的性質(zhì)。若沒有這些輔助的實驗,學(xué)生恐怕是難以理解和掌握的相關(guān)知識。
三、靈活使用教材,讓學(xué)生參與演示實驗,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用
作為新課程理念下的教師,在使用教材的過程中,要“用教材教而不是教教材”。在一些不方便完全改為學(xué)生分組實驗時,適時改變教材中的一些演示實驗,讓學(xué)生充當(dāng)實驗的主體,讓學(xué)生做老師,充分調(diào)動學(xué)生主動性和積極性。在做二氧化碳的性質(zhì)實驗時,我請了幾位學(xué)生分別上講臺做,其他學(xué)生觀察他們的操作是否規(guī)范,討論實驗的成功和不足,有哪些方面需要改進等等,尤其是二氧化碳溶于水的實驗,學(xué)生討論非常熱烈,學(xué)生在輕松的環(huán)境下學(xué)習(xí)了化學(xué)知識。
四、重視家庭小實驗,體驗化學(xué)與生活的聯(lián)系,有助于提高學(xué)生對化學(xué)是一門有用的學(xué)科的認識,提高學(xué)生學(xué)好化學(xué)意識
教材中安排了一些家庭實驗,在可能的條件下,讓學(xué)生在家里做,不僅鍛煉學(xué)生的動手能力、觀察能力,而且可以培養(yǎng)學(xué)生主動探究的意識。尤其是將“作品“拿到教室里展示,得到老師、同學(xué)的認可、好評時,學(xué)生所表露出的自豪和快樂溢于言表。
五、開展探究性實驗,有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)和創(chuàng)新思維能力,為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)
探究性實驗有助于培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì),提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。例如,在鐵生銹的探究實驗中,根據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)驗,增加了在鹽水、醋中的生銹情況,要求學(xué)生不僅要每天觀察,還要做好記錄,并在課堂上進行交流,由此總結(jié)出防銹的一些常用方法。在做鐵絲燃燒實驗時,發(fā)生了細鐵絲在空氣中燃燒的現(xiàn)象,與課本中鐵在空氣中不燃燒的結(jié)論相悖,使學(xué)生產(chǎn)生了質(zhì)疑,通過分析,猜想可能是鐵絲的原因。經(jīng)詢問實驗員老師,了解到原來使用的是很細的鐵紗窗。在實驗員老師的幫助下,換了較粗的鐵絲又進行實驗;將幾根紗窗擰成一股再做,結(jié)果都沒有發(fā)生細鐵絲在空氣中燃燒的現(xiàn)象。通過對比、實驗,學(xué)生不僅掌握了該知識,從中還懂得了反應(yīng)條件對實驗結(jié)果的影響。更重要的是培養(yǎng)學(xué)生實事求是、勇于探索的學(xué)習(xí)精神。例如,在探究活性炭的吸附作用時,往有色溶液中加入活性炭,無論是活性炭粉末和顆粒效果都不是很好,溶液需要40分鐘左右才能變澄清,所以此實驗用作演示實驗時都是老師課前準(zhǔn)備好,學(xué)生只能在上課是看看結(jié)果,這樣就失去了實驗教學(xué)的初衷,也使實驗教學(xué)失去了原有的本色。通過創(chuàng)新之后的實驗,將有色溶液通過蘸有活性炭粉末的脫脂棉,得到的就是無色溶液,而且復(fù)習(xí)了過濾的操作,操作時間也大大縮短,對課堂效率的提高也很有幫助。
在探究分子是不斷運動著的這一結(jié)論時,課本實驗是用兩個燒杯各取5mL的濃氨水和20mL的酚酞溶液,通過實驗的創(chuàng)新,在玻璃片上滴兩滴酚酞,再在旁邊滴一滴濃氨水,再迅速用玻璃皿將一滴氨水和一滴酚酞蓋在一起,20秒左右就可以觀察到玻璃皿內(nèi)酚酞變紅,而玻璃皿外的無變化。顯而易見,改進后的實驗對藥品的消耗大大減少,而且操作十分簡單,在課堂上就可以進行分組實驗,達到了實驗教學(xué)的效果。
總之,化學(xué)實驗是化學(xué)教學(xué)中最為直觀、最為形象、最具說服力的好方法。利用化學(xué)實驗的創(chuàng)新可以更好地加強學(xué)生對化學(xué)實驗原理、實驗操作的了解,尤其是在一些實驗設(shè)備、儀器、藥品缺少的地方,創(chuàng)新實驗更能凸顯在教學(xué)中的重要作用。