中学化学实验教学中创造性思维的训练

黄云媛

【摘要】本论文以化学实验特点为依据,以培养学生形成优秀的创造性思维品质为目标,探讨了如何在中学化学实验教学中,将加强“双基”教学与发展创造思维训练的培养,把培养学生创造性思维方法渗透到化学实验中,并把创造性思维体现在化学实验的各个环节中,有意识、有目的地对学生开展创造性思维训练,从而使学生在创造性思维方面得到显著进步。

【关键词】化学实验;创造性思维;训练

It create train of sex thinking in the experiment teaching of the high school chemistry

Huang Yun-yuan

【Abstract】This thesis with chemistry experiment characteristics is basis, with development student formation excellent creation thinking quality for target, study how will strengthen "double Ji" teaching in the chemistry of the high school the experiment the teaching and development create thinking train of development, development the student create a sex thinking method to seep through a chemistry experiment in, and create a sex thinking body now chemistry experiment of each link in, have intention to know, have destination to open an exhibition to create sex thinking train to the student, make thus the student show Zhao progress in the aspects of creating sex thinking.

【Key words】Chemistry experiment;Create sex thinking;Train

现代科学技术日新月异,现代化程度突飞猛进,人类社会要知识进行创新和可持续发展,因此,创造知识和应用知识的能力和效率成为影响一个国家综合国力和国际竞争力的重要因素,因此,我国的教育提出了重视发展下一代创造思维能力的要求。

化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验作为化学教学不可缺少的重要部分,实验教学法能为学生正确认识事物及其变化规律提供实验事实,又能培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力和方法。更以其生动的魅力和丰富的内涵在培养学生创造精神方面发挥其独特的功能和作用。本文从以下几方面谈谈在化学实验教学中,培养学生创造性思维训练的认识和实践。

1.创意演示实验

化学实验过程教师首先应按照操作规程办事,但化学创新教育需要创造的教与学,教师创新实验,巧加变换实验,不但使学生掌握有关化学知识,而且培养他们创新意识,进而达到培养学生创造能力的目的。

例如,氢氧化钠溶液与二氧化碳发生反应生成碳酸钠和水是氢氧化钠的一个重要化学性质,但看不到明显的现象,学生因看不到明显的现象印象不深。这时我根据该反应的特点(液体吸收气体转化为溶液),设计二氧化碳与氢氧化钠溶液在密闭容器中反应使压强降低,再通过水的吸入显示压强降低,学生观察实验后,异口同声说“这个实验真棒”。它不但表示二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应,而且可以通过这一实验学生能明显观察到实验现象。

例如,演示中和反应时,在盛HCl的烧杯中滴入2-3滴酚酞,然后加入NaOH溶液,直至刚好变为红色。这时我提出了一个问题;为什么酚酞由无色变红色?学生能够很快回答。这时我取出盐酸逐滴滴入红色酚酞中让学生观察。学生情绪非常高涨,当滴入一滴后看到红色变成无色。教师及时指出化学反应完全与否就在一滴、半滴、甚至1/4滴之间。通过这样稍加变换收到意想不到的效果。因此,成功创意演示实验,不但给以示范,而且激励学生的创造性思维。

2.把验证实验改为探究实验

在化学科学的发展中,实验一直是探究问题,获取知识与创新的重要手段。充分发挥实验的探究功能,挖掘教材实验中的探索实验或将部分验证性实验改为探究性实验,可以使学生摆脱僵化的“照方抓药”的实验模式,并在探究的过程中得到全面发展。从问题的提出到解决的过程中,学生可自由发挥他们的想象力,学生提出问题,分析问题,解决问题的能力大大提高,从而创造思维得到更好发展。

例如,学习氧气的制取这节课,我设计了如下的探究问题,(1)如果在实验室中用过氧化氢溶液制取并收集一瓶氧气,你认为如何设计实验装置?(2)二氧化锰是过氧化氢溶液分解的催化剂,还有没有其他物质对过氧化氢溶液的分解起催化作用?你能否设计出实验方案,通过实验进行验证吗?。

提出问题:(1)“把二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的试管中”与“把过氧化氢溶液逐滴滴入盛有少量二氧化锰的试管中”哪种方法可以得到平稳的氧气 流?。

学生查阅资料,提出假设或猜想:“把过氧化氢溶液逐滴滴入盛有少量二氧化锰的试管中,可以得到平稳的氧气流。

学生设计出实验方案,确定实验步骤,并通过实验进行验证。

步骤一:将少量二氧化锰放入试管中,倒入过氧化氢溶液,用单孔橡皮塞塞住试管,收集一瓶氧气,观察现象。

步骤二:将少量二氧化锰放入试管中,用单孔橡皮塞塞住试管,再把吸有过氧化氢溶液的注射器插入试管中,逐滴滴入过氧化氢溶液,收集一瓶氧气,观察现象。

得出结论,设计实验装置。

学生的设计让我大吃一惊。有的同学用输液瓶和注射器连接了一套实验装置。有的小组用点滴板来验证自已的物质能不能充当过氧化氢分解的催化剂。如有的用氧化铜、铁锈、红砖粉等,有的用猪肝代替二氧化锰催化作用更好,学生做了一遍又一遍。通过这些实验的探究,为学生创设了一个宽松、开放、自主探究的学习空间,使学生的思维敏捷性得到释放,思维的深度和广度得到发展。同时,也激发了学生的探究意识和探究精神,很多同学的回答出乎老师的想象。这样大大拓展了学生的思维空间。学生的创造思维得到更好培养。

3.引导学生动手实验

实验教学终究不是“纸上谈兵”,加强实验的动手操作是进行创造性实验教学的有效措施和途径,引导学生动手实验,让学生在分析问题、解决问题的过程中创造性思维得到培养训练。

例如;课本实验习题中的题目是:设计实验方案,怎样用实验实现下列物质转换:

铜→氧化铜→硫酸铜→氢氧化铜

↓

铜

给出的试剂有:铜丝、铁丝、稀硫酸和氢氧化钠溶液,仪器有酒精灯、试管等。学生根据已经学过的酸、碱、盐的有关知识,进行的实验方案设计,对实验过程和步骤进行了讨论,之后他们开始动手实验。(1)铜丝在酒精灯上烧热,在空气中与氧气反应,生成了黑色的氧化铜;再将得到的氧化铜溶于稀流酸,就得到了硫酸铜溶液。(2)把有银白色金属光泽的铁丝放入硫酸铜溶液中,片刻之间,铁丝表面析出了有光亮的红色的金属铜,实验顺利。(3)取出铁丝,再把氢氧化钠溶液加入到“硫酸铜”溶液中,怎么出现了浅绿色沉淀?这绿色沉淀是什么呢?怎么不是蓝色絮状沉淀呢?学生们一时怔住了,出了什么问题呢?学生讨论了一下,找不出原因。我提示说“硫酸铜溶液与铁丝反应后,取出铁丝时,析出的铜附在铁丝表面上同时被取了出来,反应中生成的硫酸亚铁呢?学生恍然大悟,铁丝与硫酸铜溶液发生的是置换反应,铁置换溶液中的铜离子,铜离子被消耗,同时生成了亚铁离子氢氧化亚铁,再加入氢氧化钠时,亚铁离子与氢氧根离了结合,生成了难溶于水的氢氧化亚铁,氢氧化亚铁性质很不稳定,极易被空气中的氧气所氧化,转化为浅绿色沉淀。由于溶液中铜离子很少,生成的氢氧化铜沉淀很少,蓝色被绿色遮掩显不出来了,所以只看到绿色沉淀。(4)一名同学用试管取了一些没与铁丝反应的硫酸铜溶液,然后加入了几滴氢氧化钠溶液,蓝色絮状的氢氧化铜终于出现了。

这样,通过自已的独立探索或者与同学、老师的讨论,对新问题作出合理的解决。不仅培养学生敢于探索的精神,也使学生的创造思维得到提高。

4.实验习题对学生创造性思维的培养

实验习题是学生实验的一种特殊形式,也是一种特殊的化学习题,对实验习题进行创造性设计是综合培养学生创造性思维的重要阵地。

例如,设计下列习题让学生提出实验方案(可不做实验)

现有一份FeO和Fe2O3的混合物,用CO还原法测定其中FeO的质量x(g),实验中可测定如下数据:W—混合物的质量x(g);WCO2—生成二氧化碳的质量x(g);WFe—生成铜的质量x(g);WCO—消耗一氧化碳的质量x(g)。请拟出具体的测定方案。

教师可提示学生:要计算X,至少需要几个数据?“根据化学方程式计算,至少需要两个。”对!那我们有多少种方法计算x?学生一般能提出三种方案(受“先通后停”的影响)。这时可启发学生:虽然实验中用去的一氧化碳比消耗的一氧化碳多,但我们是不是不能测不定呢?可以!那我们究竟有多少种方案算出x?此时有学生会回答六种。是不是任意两个组合都行?教师可引导学生逐一分析,从而排除WCO—WCO2组合方案。

实践证明,注重实验教学,是培养学生创造思维训练的有效途径之一。因此,教师要充分发挥学生的积极性、主动性和创造性,给学生创造宽松、和谐的实验环境,教会学生独立地发现,只有这样学生的创造性思维才能得到更好的训练。

收稿日期:2009-04-01

作者地址:广西省博白县沙河二中537626