化学实验教学中学生能力的培养
2009-05-22吕慧
吕 慧
以实验为基础是化学教学的基本特征,化学实验对激发学生学习兴趣、启迪学生思维、培养科学学习方法和多种能力均能产生积极有效的作用。课堂上教师应千方百计地提供机会,让学生亲身体验化学实验操作过程,使学生化学学习过程成为一种活、乐、动的过程,在化学实验操作过程中去发现新问题、萌发新思想、形成新思路、寻
找新方法、开拓新领域、获得新知识和技能。
一、化学实验教学过程中学生探究能力的培养
所谓探究能力是指学生在化学实验教学中运用所学知识来探究化学物质及其变化的本质和规律的一种能力,主要包括发现和提出问题能力、猜想与假设能力、实验设计能力、控制实验条件能力、收集证据能力、得出结论能力、反思与评价、讨论与交流能力。诚然,化学实验教学有助于学生探究能力的培养,这种能力的培养主要体现在以下两个层面。首先,对实验问题的讨论。学生在化学实验过程中,必然会碰到一些新奇现象,在探究现象的过程中,必然会产生一系列的问题:如实验操作失误、现象理解的偏差以及由实验衍生出的知识问题。教师则要注意观察,注意提炼,适时点拨、引导,组织学生讨论寻求问题准确的答案。由于学生长期沉浸在自学自悟的实验认知探究活动中,学生学习的问题就会越来越多,问题倾向就会越来越大,求知欲望就会越来越强烈。教师则要引导学生大胆发问,大胆想象,互相争议,通过辩论、评论,有利于学生在探究的过程中,激发出多向思维和换角度思考的能力;有利于形成和培养学生的问题意识,激发出学生勇于探索的科学精神,勇于表达和勇于表现的能力,在问题讨论中养成合作探究、团结互助的良好习惯。其次,对学习能力的迁移。学生通过自主探究,实验问题讨论,获得比较园满的答案,从而产生了成功的喜悦,知识颖悟能力、学习自觉性必然增强。教师则要再次举例,启导学生进行知识类比,让学生通过联想,形成新的发现,得出新的规律,在面临新的问题情境时,能迅速找出新旧知识之间存在的共同要素,从而确定所需解决的新问题可归属于已有的何类知识的延伸或扩展,使学生获得知识合理迁移。在学习过程中,要不断反馈学生对知识的掌握程度,通过相互矫正,有利于自发地形成学生知识的迁移能力、创新能力,使反馈矫正成为学生从实践到反思、从感性到理性、促进自身发展的重要手段。
二、化学实验教学过程中学生思维能力的培养
在高中化学实验教学中,我们不仅仅是揭示实验现象的过程,而且也是培养学生思维能力的过程。事实上,实验教学中培养学生的思维能力是化学实验教学活动中相当重要的一部分。我们知道,思维是人脑对客观现实的概括和间接的反映,反映的是事物的本质及内部的规律性。思维品质是思维能力的具体表现,是衡量一个人智力水平高低的重要指标和提高思维能力的突破口。因此,我们着重强调化学实验教学中学生思维能力的培养,落脚点是实现学生优良思维品质的形成。优良的思维品质包括思维的广阔性、深刻性、灵活性、批判性四要素,它们都是在实践过程中内化而形成的。化学实验设计的特点是思维量大、综合性强、能力要求高、情境新,主要侧重学生的发散思维能力,化学实验设计是最能培养、提高学生思维品质的一种有效方式。就实验教学中学生思维深刻性品质而言,思维的深刻性就是思维的抽象程度、逻辑水平及思维活动的程度,集中表现为在具体进行思维活动时善于深入地思考问题,抽象概括出事物的本质,发现事物间的内在联系,深刻地理解概念、原理和深入地钻研问题,从而圆满解决问题。如教学排水量气装置时,引导学生分析:水往高处流的原因,并联想初中学过的启普发生器原理,抓住相同的本质是气压差使液体流动。进而推广这样的原理还有那些应用?同学们各显所长,充分思考,并查阅大量资料,一段时间后,学生会总结出来很多的应用方案,可以想象大都是理化学科间相互融合深刻思维的结晶体。思维的灵活性就是思维活动的灵活程度,集中表现为善于根据事物发展变化的具体情况,审时度势,随机应变,及时调整思路,找出符合实际的解决问题的最佳方案。
三、化学实验教学过程中学生创新能力的培养
实验是高中化学课程的重要组成部分,不论是必修还是选修课程,都将化学实验作为学生获取知识、发展能力的重要途径,通过实验帮助学生更好地领悟化学知识、体验科学探究的过程,培养学生在实验情境中运用科学方法解决问题的能力。化学实验不仅是学生获取直观信息、认识化学世界的窗口,而且是帮助学生认识化学规律、形成化学概念、理解和巩固化学知识、提高各种能力的重要途径,更重要的是化学实验过程本身就是培养学生创新能力的最佳途径,是其他学科所不能替代的。化学实验教学中,我们可以通过运用化学史实中的实验过程及现象激发学生的创新能力。在教学过程中很多人都会提到一句话,温故而知新。但由于受到许多因素的影响,有关化学史实的教学往往被很多教师所忽视。化学史就是一部不断创新的科学史,是对培养学生创新意识和创新精神很好的素材。通过对化学史实中某些实验过程及现象的描述,可使学生们兴趣盎然,极大的激发学生动脑思维、动手实验和渴望创新的积极性。同时,中学化学教材中的实验多为验证性实验,验证性实验是用实验来论证已学过的化学知识的正确性,在实验中学生处于被动接受知识的状态,这种实验模式缺乏对学生的思维能力、动手实践能力、创新精神及创新能力的培养,而将教材中的某些验证性实验改为探究性实验,可将学生带入科学探索的情景中,使学生处于一种主动探索知识的兴奋状态,这对激发学生的创新欲望、培养学生的创新能力等方面所起的作用是验证性实验所无法替代的。实验教学中,我们还可以利用开放性实验习题,给学生提供多角度考虑问题的机会,让学生在解决问题的过程中体验乐趣,领悟知识,感受成功的喜悦,从而激发学生的创新精神和培养学生的创新能力。实验是创新的摇篮,通过学生自己思考设计实验,既可以培养学生动手动脑解决问题的能力,让学生体验到成功的喜悦,又可以培养学生的创新思维能力。