李 多
“化學實驗教學是實施全面化學教育的一種最有效的形式.”化學實驗在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力方面有著重要的、不可替代的作用,它不僅可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新觀察能力和創(chuàng)新實驗能力,更為重要的是,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維能力.
中學創(chuàng)新活動主要體現(xiàn)為一種智力活動,但智力活動并不局限于大腦的思維與想象,還必須有一定的熟練技能作保證.
現(xiàn)今我國中學實驗教學情況不容樂觀.國家教育部教學儀器研究所承擔的《學生實驗能力調(diào)查》,抽樣結果:高中化學實驗能力平均為17.05分,初中化學實驗能力平均為19.16分(滿分30分).實驗測試發(fā)現(xiàn),學生簡單操作好,細心操作差,直觀模仿性實驗尚好,設計型實驗差.課題組通過對測試結果進行分析得出的綜合評價是,中學生實驗能力均不及格.這種狀況勢必會嚴重制約學生創(chuàng)新能力的提高.
江蘇省從2005年開始的新課程對實驗能力提出了更高的要求,新課程中的化學實驗已不再明確區(qū)分教師演示實驗和學生分組實驗,只要條件許可,所有實驗都應讓學生自己動手做.但目前我省大部分學校還不具有這樣的條件,所以對于化學實驗的教學要求,采取了一個過渡的辦法,即在每個模塊中安排一定數(shù)量、內(nèi)容比較適宜的實驗作為學生分組實驗.同時鼓勵有條件的學校盡可能增加學生動手實驗的機會.選修模塊六《實驗化學》的教學更為培養(yǎng)學生的實驗能力、創(chuàng)新能力提供了機會.鑒于實驗在中學教學中的實際情況和它所承擔的教育功能,我認為必須從以下幾個方面著手去改變.
一、改變課堂實驗教學形式,培養(yǎng)學生實驗技能
我們現(xiàn)行的中學化學課本安排的實驗課時較少,且大多為演示實驗.演示實驗基本上是教師唱獨角戲.由此導致學生動手機會明顯減少,動手能力普遍欠缺.我們有必要想方設法將演示實驗從講臺向課桌延伸.具體地說,可以通過改進一些演示實驗為師生合作實驗,還可利用家庭和社會的條件將其改為課外實驗或家庭實驗.
另外,演示實驗大部分為驗證實驗.我們可將其改為探索性實驗,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識.驗證實驗是先有結論,后用實驗驗證結論的正確性.學生在已知結論的前提下對實驗無強烈的好奇心,參與度不高,學習效率有限.而探索性實驗則是先做實驗,通過觀察、記錄、分析、討論,提取精華,去偽存真,了解事物的本質(zhì)及變化的根據(jù),把感性的認識上升到理性.學生的手、腦、眼等多種感官的參與能充分調(diào)動學生的積極性,激發(fā)興趣.
二、把時間還給學生,讓實驗走出課堂
我們應將實驗時間由通常的課內(nèi)向課外延伸.延伸的辦法主要包括課外興趣小組活動和開放實驗室等.由于課外活動具有時間上比較充分、形式上靈活多樣、可照顧到學生的興趣愛好等特點,便于學生有針對性地通過實驗操作,加強動手能力的培養(yǎng).開放實驗室就是在規(guī)定的時間內(nèi)將有關實驗儀器和藥品擺在實驗室,供學生有選擇地進行操作、研究.同時增加一些對比實驗,對比,不僅僅是為了求同,更主要的是求異過程、求異思維的形成,有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力.
三、把實驗還給學生,讓創(chuàng)新思維茁壯成長
在保證學生基本實驗內(nèi)容的基礎上,為進一步挖掘學生潛力,培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和能力,教師應大膽將學生推到實驗的設計者和執(zhí)行者的位置上.實驗設計能力就是學生運用已具備的化學知識和實驗技能,構思解決問題方案的本領,通過設計實驗,讓學生綜合運用所學知識和技能思考解決問題的方案.在這一過程中可從不同角度,不同層面,采用不同方法進行設計,其中蘊涵對學生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)和訓練.當然,設計實驗決非讓學生憑空想象,在提倡思維廣闊性的同時,必須避免臆造的傾向;同時也必須考慮方案的可行性和可操作性.
例如,在研究比較碳酸氫鈉和碳酸鈉的熱穩(wěn)定性,并檢驗分解產(chǎn)物時,我讓學生自己設計實驗.其中有學生設計出了“套管實驗”,如圖1(大試管內(nèi)放Na2CO3,小試管內(nèi)裝NaHCO3,兩燒杯中均放澄清石灰水).
該學生實驗探究后,我抓住機會,引導學生擴散思維,思考“套管管理”,利用圖2,驗證銅與濃硝酸的反應產(chǎn)物;利用圖3,用鋅粒和稀硫酸制取氫氣.
綜上所述,通過改變化學實驗教學方式,學生的學習積極性和主動性得到提高,學生思維的深刻性、嚴密性、創(chuàng)造性得到拓展與訓練,在知識應用、實驗設計、思維創(chuàng)新等方面得到明顯提高.當然,學生的創(chuàng)新能力不是一朝一夕可以形成的,這是一個系統(tǒng)工程,需要我們教師和學校、家庭、社會密切配合,通力合作,持之以恒,探究各種方式,讓每次實驗都成為學生創(chuàng)新能力提高的階梯,相信在這一思想指導下,中學化學實驗教學必然會展現(xiàn)出勃勃生機!