加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
胡素冰
摘 要 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力不可忽視的教學(xué)環(huán)節(jié)。文章闡述了實(shí)驗(yàn)教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的地位和作用,提出切實(shí)采取措施加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的興趣和創(chuàng)新精神,提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的方法。
關(guān)鍵詞 化學(xué)教育 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 學(xué)習(xí)方法
1 領(lǐng)會(huì)大綱精神,充分認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
新大綱在“初中化學(xué)教學(xué)目的”中除了規(guī)定學(xué)生需要學(xué)習(xí)一些化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能外,特別突出強(qiáng)調(diào)要重視情感領(lǐng)域的教學(xué)和對(duì)學(xué)生能力及創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。在教學(xué)內(nèi)容方面,從義務(wù)教育實(shí)際出發(fā),新大綱適當(dāng)降低化學(xué)基本概念和原理的要求,較大幅度降低化學(xué)計(jì)算的要求,在適當(dāng)拓寬元素化合物知識(shí)面的同時(shí),加強(qiáng)了化學(xué)實(shí)驗(yàn),把演示實(shí)驗(yàn)列入教學(xué)大綱的教學(xué)內(nèi)容。新大綱列出的64個(gè)演示實(shí)驗(yàn)要求教師必須在規(guī)定的教學(xué)時(shí)間內(nèi)很好完成(一定要做,不是可做可不做),共安排了26個(gè)“活動(dòng)與探究”,其中有16個(gè)是以實(shí)驗(yàn)為主要活動(dòng)內(nèi)容,可以說(shuō)實(shí)驗(yàn)是探究活動(dòng)中重要的環(huán)節(jié)?!盎顒?dòng)與探究”中的實(shí)驗(yàn),更加側(cè)重于探索和研究,這樣的實(shí)驗(yàn)不是單純地以理解知識(shí)和培養(yǎng)興趣為目的,而是以實(shí)驗(yàn)為活動(dòng)的載體,通過(guò)學(xué)生的親身體驗(yàn)來(lái)完成科學(xué)的探究活動(dòng)。要求教師“要積極創(chuàng)造條件,努力完成,使每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)”。 有一句格言很恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性:“我聽(tīng)見(jiàn)因而我忘記,我看見(jiàn)因而我記得,我親手做因而我理解。”
在教學(xué)要求中除了“使用儀器的技能”(13種儀器)和“實(shí)驗(yàn)操作的技能”(8項(xiàng))外,還把“要求學(xué)生初步學(xué)會(huì)觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析得出初步的結(jié)論,并如實(shí)書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告”以及“要求學(xué)生遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則,注意安全操作”也規(guī)定為實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要求,體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體功能,其目的在于轉(zhuǎn)變教育思想和教學(xué)觀念,真正變應(yīng)試教育為素質(zhì)教育。因此,我們?cè)诮虒W(xué)中必須改變以往只重講授,輕視實(shí)驗(yàn)的傾向,糾正為了應(yīng)付中考用講實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn)代替做實(shí)驗(yàn)的錯(cuò)誤做法,以及比較普遍存在的只滿足于完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)而忽視通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)養(yǎng)成學(xué)生良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,訓(xùn)練觀察思維能力和培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法等問(wèn)題。深刻領(lǐng)會(huì)新大綱精神,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,把化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)與理論、元素化合物知識(shí)的教學(xué)與思想政治教育,以及情感、能力、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合起來(lái),達(dá)到全面提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的目的。
2 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的主動(dòng)性和積極性
初中化學(xué)教學(xué)是化學(xué)教育的啟蒙階段。初中學(xué)生好奇心強(qiáng),他們學(xué)習(xí)化學(xué)的動(dòng)機(jī)往往是以滿足好奇心和感興趣為主的?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首要任務(wù)是如何激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,并使這種“短暫”的興趣能夠穩(wěn)定地保持并得以發(fā)展,從而提高他們學(xué)習(xí)化學(xué)的主動(dòng)性和積極性。“興趣是最好的老師”,是學(xué)生探求知識(shí)的原動(dòng)力,也是發(fā)明創(chuàng)造的精神源泉。初三學(xué)生正處于興趣廣泛、求知欲旺盛的時(shí)期,教師如果從化學(xué)課的起始年級(jí)就注意激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,并因勢(shì)利導(dǎo),使學(xué)生把興趣轉(zhuǎn)化成樂(lè)趣,進(jìn)而轉(zhuǎn)化成志趣,那么,就能保持學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)久不衰的求知欲。我在教學(xué)中主要抓以下三點(diǎn):
2.1 強(qiáng)化演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)
首先要認(rèn)真做好每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。興趣盎然的觀察能活躍學(xué)生的思想,形成積極思考的氛圍,從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的情緒,激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣和求知欲。對(duì)這些演示實(shí)驗(yàn),我全部安排在45分鐘課堂教學(xué)中完成,并力求做到演示操作規(guī)范、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、分析表述準(zhǔn)確簡(jiǎn)練。對(duì)部分演示實(shí)驗(yàn)裝置或?qū)嶒?yàn)操作還作了適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充和改進(jìn),以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。
在講催化劑概念、氣體的制取和性質(zhì)、酸堿鹽的性質(zhì)時(shí),演示實(shí)驗(yàn)尤為重要。如在講氧氣的鑒別時(shí),我沒(méi)有先講鑒別方法,而是用一個(gè)帶火星的木條,分別插進(jìn)兩個(gè)集氣瓶中,讓學(xué)生由觀察到的現(xiàn)象得出鑒別氧氣的方法。再如在講實(shí)驗(yàn)室制氫氣是用鋅而不是用鎂或鐵的原因時(shí),增加了這樣一個(gè)演示實(shí)驗(yàn):分別用鋅、鎂、鐵三種金屬與稀硫酸反應(yīng),讓學(xué)生觀察現(xiàn)象有何不同,同時(shí)查資料找到了三種金屬的不同價(jià)格進(jìn)行比較,再由學(xué)生得出為何不用鎂、鐵而用鋅的原因。這也為以后學(xué)習(xí)金屬活動(dòng)性順序表打下了基礎(chǔ)。
2.2 開(kāi)發(fā)家庭小實(shí)驗(yàn)
新教材配合教學(xué)內(nèi)容,設(shè)置了13個(gè)家庭小實(shí)驗(yàn)。教學(xué)實(shí)踐表明,家庭小實(shí)驗(yàn)的引入使課堂教學(xué)延伸至課外,它對(duì)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、鞏固知識(shí)技能、培養(yǎng)創(chuàng)新能力、開(kāi)發(fā)智力起到一定作用。根據(jù)學(xué)生自身的特點(diǎn),結(jié)合本校實(shí)際,盡可能地做一些有意義的實(shí)驗(yàn)。例如:在講“走進(jìn)化學(xué)世界”時(shí),我先避開(kāi)書(shū)本,通過(guò)放錄像,讓學(xué)生了解化學(xué)世界的奇妙無(wú)窮,并做了幾個(gè)趣味實(shí)驗(yàn)。如:“噴霧顯字”、“清水變葡萄酒”、“魔棒點(diǎn)燈”、“晴雨花”等,將學(xué)生帶入無(wú)比美妙、神奇的化學(xué)迷宮,使他們從這些妙不可言的現(xiàn)象中產(chǎn)生學(xué)習(xí)化學(xué)的渴望之情。然后我才引出新課內(nèi)容。這樣緊緊地扣住了學(xué)生的心弦,效果當(dāng)然要比平鋪直敘好得多。在教學(xué)中適當(dāng)補(bǔ)充一些與日常生活相聯(lián)系的實(shí)驗(yàn),如講到二氧化碳與石灰水反應(yīng)的一系列變化后,我用幻燈、電視圖片等展示桂林蘆笛巖、肇慶七星巖、云浮龍宮、陽(yáng)春龍洞等巧奪天工、千奇百怪、令人嘆為觀止的鐘乳、石筍、石柱,通過(guò)分析知道它們實(shí)際上是下面兩個(gè)反應(yīng)的結(jié)果:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2 、Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O;又如講了石墨可作潤(rùn)滑劑的性質(zhì)時(shí),可用鉛筆芯的粉末加入鎖孔,去打開(kāi)因長(zhǎng)期未用而難以打開(kāi)的鐵鎖;在講到木炭的吸附作用后,可動(dòng)員同學(xué)們回到家中自制一個(gè)簡(jiǎn)易的冰箱的‘“除臭寶”;講了無(wú)水硫酸銅吸少量水由白色變成藍(lán)色的晶體后,可補(bǔ)充實(shí)驗(yàn):怎樣檢驗(yàn)無(wú)水酒精或煤油中是否含有水分?用來(lái)識(shí)別偽劣產(chǎn)品;引導(dǎo)同學(xué)們把學(xué)到的化學(xué)知識(shí)應(yīng)用到日常生活中去。再如講了酸性、堿性之后,指導(dǎo)學(xué)生去測(cè)定本地土壤、水樣的酸堿性;講了有機(jī)物的知識(shí)后,指導(dǎo)學(xué)生去學(xué)會(huì)鑒別羊毛衫的真與假等等。家庭小實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā),不僅豐富了學(xué)生課余生活,使學(xué)生擴(kuò)大了視野,培養(yǎng)了動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀^察分析能力,而且由于它們與課堂教學(xué)內(nèi)容同步,也對(duì)知識(shí)的理解和鞏固起到促進(jìn)作用。
2.3 開(kāi)展形式多樣的課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)
組織化學(xué)興趣小組是開(kāi)展課外活動(dòng)的很好方式,興趣小組活動(dòng)除了舉辦擴(kuò)展課內(nèi)所學(xué)過(guò)的知識(shí)內(nèi)容的專(zhuān)題講座外,還以做化學(xué)趣味實(shí)驗(yàn),制作實(shí)驗(yàn)教具、組織參觀、進(jìn)行社會(huì)調(diào)查等多種形式展開(kāi)。在小組活動(dòng)中我盡量發(fā)揮學(xué)生的特長(zhǎng),鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)手、多動(dòng)腦、多實(shí)驗(yàn)。我們學(xué)校每年都要舉辦一次科技節(jié),化學(xué)晚會(huì)列為專(zhuān)項(xiàng)內(nèi)容之一。豐富多采的晚會(huì)把他們帶入五光十色的化學(xué)世界,聽(tīng)到“爆竹聲聲”,學(xué)生自然聯(lián)系到不純氫氣點(diǎn)燃時(shí)的爆鳴,看到“空瓶生煙”、“清水變色”就急著想了解“這是什么變化?”。
興趣的激發(fā)大大提高了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。我還結(jié)合教學(xué)實(shí)際,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行社會(huì)調(diào)查,如學(xué)習(xí)“水是人類(lèi)寶貴的自然資源”時(shí),要求學(xué)生調(diào)查了解“你家附近的河水清澈?jiǎn)???qǐng)問(wèn)你們父母,在他們當(dāng)學(xué)生時(shí),這條河是不是像現(xiàn)在這樣臟?”學(xué)習(xí)“燃燒和滅火”時(shí),課后布置學(xué)生到汽車(chē)加油站、倉(cāng)庫(kù)觀察“嚴(yán)禁煙火”標(biāo)志,到車(chē)站了解哪些物品嚴(yán)禁帶上火車(chē)。讓學(xué)生利用家庭廚房里現(xiàn)有的物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察,如觀察沒(méi)擦干凈的鐵鍋、菜刀表面留下的銹斑;用久的熱水瓶膽和燒水壺內(nèi)沉積的水垢等。通過(guò)這些活動(dòng)使學(xué)生感到化學(xué)就在自己身邊,化學(xué)與生產(chǎn)、生活、社會(huì)密切相關(guān),在一定程度上增強(qiáng)了他們關(guān)心自然、關(guān)心社會(huì)的情感。
3 養(yǎng)成良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,指導(dǎo)科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中注意使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的重要措施。良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣應(yīng)包括:正確使用儀器、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作、認(rèn)真觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、如實(shí)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告、遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則、注意節(jié)約藥品和實(shí)驗(yàn)安全等。我在教學(xué)中注意從科學(xué)態(tài)度、規(guī)范操作上給學(xué)生進(jìn)行示范,對(duì)學(xué)生遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則提出嚴(yán)格要求,對(duì)如何觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告則加以具體指導(dǎo)。每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束,我都要留出3~5分鐘,讓學(xué)生清洗實(shí)驗(yàn)儀器、整理藥品,保持桌面整潔,養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
科學(xué)的學(xué)習(xí)方法的訓(xùn)練和培養(yǎng),對(duì)初中學(xué)生來(lái)說(shuō),需要有教師的指導(dǎo)。學(xué)生初學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作時(shí),我除了在課堂上演示規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作讓學(xué)生模仿外,還將操作要點(diǎn)以“口訣”的方式介紹給學(xué)生,如往試管里裝入粉末狀藥品要“一斜、二送、三直立”;裝塊狀藥品要“一橫、二放、三慢豎”;液體藥品取用的要點(diǎn)是“瓶塞倒放、兩口緊挨、緩慢傾倒、加蓋放回”;使用膠頭滴管應(yīng)“捏頭趕空氣、放手吸試劑、懸空滴液體、管口勿觸壁”;以及酒精燈的使用要注意“兩查、兩不、兩禁止”。
在學(xué)習(xí)二氧化碳?xì)怏w實(shí)驗(yàn)室制法的研究時(shí),充分利用新教材,從學(xué)習(xí)氧氣實(shí)驗(yàn)室制法開(kāi)始,向?qū)W生提出三點(diǎn)學(xué)習(xí)要求:(1)掌握制取氣體的反應(yīng)原理;(2)了解實(shí)驗(yàn)儀器、裝置,并學(xué)會(huì)正確操作方法;(3)掌握氣體的檢驗(yàn)方法。側(cè)重讓學(xué)生自己通過(guò)閱讀教材,回憶對(duì)比O2、H2實(shí)驗(yàn)室制法,并以此指導(dǎo)對(duì)二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制法的研討。在探究實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的反應(yīng)原理時(shí),設(shè)計(jì)了三個(gè)分組小實(shí)驗(yàn):(1)塊狀石灰石和稀鹽酸反應(yīng);(2)碳酸鈉粉末和稀鹽酸反應(yīng);(3)塊狀石灰石和稀硫酸反應(yīng),學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),進(jìn)行觀察、比較三個(gè)反應(yīng)的快慢,從而得出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的最佳藥品是石灰石和稀鹽酸。這樣通過(guò)學(xué)習(xí)過(guò)程的探索,學(xué)生對(duì)知識(shí)不是被動(dòng)地接受,而是通過(guò)自己親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論。在二氧化碳?xì)怏w的實(shí)驗(yàn)裝置的探究上,引導(dǎo)學(xué)生不僅僅局限于課本上的儀器和裝置圖,通過(guò)分析每種儀器的用途,補(bǔ)充學(xué)生熟悉的可以代用的儀器或者學(xué)生從日常生活中自制的儀器,這樣儀器裝置可以組裝十幾種,并討論不同的裝置各有什么優(yōu)缺點(diǎn)。通過(guò)這樣分析后,學(xué)生的思維開(kāi)闊了許多,使學(xué)生既學(xué)習(xí)了課本知識(shí)但不局限于課本知識(shí),又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力??茖W(xué)的學(xué)習(xí)方法能使學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)和技能不僅知道“是什么”,能夠提出“為什么”,繼續(xù)追問(wèn)“還有什么”,進(jìn)而解決“做什么”和探索“怎么做”。當(dāng)然,限于初中學(xué)生的認(rèn)知水平和生理、心理特點(diǎn),學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)應(yīng)當(dāng)緊密結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際,循序漸進(jìn),不可能一蹴而就。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,要使學(xué)生會(huì)初步運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解釋一些簡(jiǎn)單的現(xiàn)象或解決一些簡(jiǎn)單的化學(xué)問(wèn)題。
就實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言,主要是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?duì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的思維分析能力。強(qiáng)化課堂演示實(shí)驗(yàn)、落實(shí)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、開(kāi)發(fā)家庭小實(shí)驗(yàn),都是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾緩?。家庭小?shí)驗(yàn)既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,又能培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力,啟發(fā)他們的創(chuàng)新思維,尤其是當(dāng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)生生活實(shí)踐緊密結(jié)合時(shí),學(xué)生的積極性特別高。這們既能激發(fā)學(xué)生鉆研科學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性,又培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新精神和能力。