在化学实验探究中如何实施创新教育

王志忠

创新能力是科技发展的内驱力。如何培养学生的创新能力,已成为素质教育的研究方向。实践证明,创新教育是培养学生创新能力的必由之路。

变验证性实验为探究性实验

初中化学实验大部分为先有结论,后用实验验证结论的正确性的验证性实验。但学生在知道实验结果的前提下再去做实验,往往提不起兴趣,应付了事。因此,在学生略了解一些基础知识后先做实验,调动学生的手、脑、眼等多种感官参与,通过观察、记录、分析、讨论,了解事物的本质与变化的根源。把感性的知识上升到理论,由实践来检验课本知识,不盲从于权威。如在讲实验室制氢气是用锌而不是用镁或铁的原因时,在讲解之前,增加这样一个演示实验:分别用锌、镁、铁3种金属与稀硫酸反应,让学生观察现象有何不同,再由学生得出为何不用镁、铁而用锌的原因。这也为以后学习金属活动性顺序表打下基础。

将化学课堂搬进实验室

化学课本中大部分章节中都有实验,纯粹的黑板讲解和演示实验都很难较长时间地集中学生的注意力,以实验——讨论——总结的形式,让学生在第一时间由被动接受变为主动观察、探究,体现化学知识、原理源于实验的学科特征,让学生了解科学知识的获得过程,培养加工处理和输出信息的能力。化学实验不再分“演示实验”和“学生实验”,改成“边讲边实验”,将实验室作为教学课堂。学生分组实验不仅是学生学习好化学知识,掌握操作技能的重要手段,而且是培养学生的创新思维能力、增强创造性学习的有效途径。

在实验之后,进一步启发学生对实验进行分析、讨论、总结,教师最好采用启发式教学,充分调动学生的思维能力和想象力,让学生多问几个为什么,此时此刻往往有不少学生能够提出问题,如能不能改进实验装置,能不能换成其他药品。教师此时可因势利导,让学生努力去尝试,努力去探究,最后把结论一起分析、探讨问题,这样让学生的创新思维能力得到培养,培养学生的创新意识和创造性学习的习惯,为培养学生的科研精神树立良好的开端。

教学中渗透开放性实验课题

例如有一位学生在课后做锌片与CuCl2溶液反应的实验,在实验前认为这个实验的现象是锌片表面覆盖着紫红色的固体,而做这个实验时,观察到事先意想不到的现象:在锌片上产生较多的无色气泡,溶液绿色变浅,混合液温度升高,气泡产生速度加快,有黑色的固体产生等。这些意想不到的现象使学生兴奋不已,思维处于亢奋状态,产生跃跃欲试的心态。这时教师可进一步启发学生探索产生这些现象的原因,得出结论。

联系化学实验,探究日常生活中的现象

化学学科孕育着无限创新机会,它和社会生活以及生命环境等方面紧密联系,同时它又是最接近生活和社会的。家庭小实验取材方便,操作简单,又有一定的趣味性,学生更容易接受。不仅拓宽实验的空间,又让学生知道生活中无处没有化学,化学就在他们身边。

例如在讲到“二氧化碳使2支蜡烛火焰熄灭的实验”时,有学生提出:如果在2支高低不同的燃烧的蜡烛上罩一个大烧杯,是下层的蜡烛先熄灭吗?学生讨论并得出2组结论,在激烈的争论之后,学生动手作实验,得出明确的结果,并引起兴趣。经过认真讨论,既对二氧化碳的性质有了深刻的印象,又把知识灵活运用到日常生活中,充分体会学以致用的乐趣。

探究实验装置改进,使之更合理化

化学教材中有些实验装置不够完善,有些实验现象不够明显,有些实验设计不够合理。研究如何将这些实验改进,同时加强实验设计能力的训练,对实施创新教育也大有好处。

例如“空气中氧气含量的测定”实验,利用玻璃钟罩,没有刻度,不利于学生观察,又很难保证良好的气密性,每次实验的结果都以失败告终。所以必须引导学生改进实验装置。经过讨论后决定:用带刻度的集气瓶代替玻璃钟罩,水槽用烧杯代替,用导管把集气瓶和烧杯连接起来。红磷燃烧后,烧杯内的水沿导管进入集气瓶的现象一目了然,并且进水的体积也利于学生观察。

总之,化学实验以直观、生动的形象,能够充分调动学生学习的兴趣,营造创造性学习的氛围,调动学生学习探究的积极性,逐步培养学生的创造性思维能力。在化学实验探究教学中,学生的心理创新教育、思维创新教育、实践创新教育3个方面都会得到重点培养和大幅度的提高。而科学的创新教育体系在内容上,应该包括以上3个方面,缺一不可。

(作者单位:山东省淄博市临淄区敬仲镇中学)