首页 -> 2008年第5期

在化学实验教学中培养学生的创新能力

作者:王秀玲




  [摘 要]化学是一门以实验为基础的自然科学。化学实验可以提高学生的学习兴趣,可以培养学生的观察能力、思维能力,还可以培养学生的创新精神,这正是新课程背景下的课改所要求的。要提高学生各方的面素质,搞好实验教学是一条有效的途径。
  [关键词]化学实验 兴趣 观察思维能力 创新能力
  
  化学是一门以实验为基础的自然科学。实验是学习化学最重要的途径。通过实验,可以观察到大量生动、有趣的实验现象,从而了解大量物质变化的事实,加深对所学知识的理解;通过实验,还可以培养和提高观察能力、思维能力,培养实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。因此,实验在整个化学学习中是一个必不可少的组成部分。
  
  (一)实验可以提高学生的学习的兴趣
  
  化学是以实验为基础的学科,尤其是对化学实验中的一些变色现象、发光放热、可控的燃烧、爆炸等,学生有着极高的兴趣。老师完全可以利用学生这种对实验的好奇心,把他们的兴趣引到化学这门课上来。例如在第一节化学课增添一系列趣味性实验,如“烧不坏的手帕”,“魔棒点灯”,自制“饮料”(如“矿泉水” “牛奶”), “巧点蜡烛”,“白酒变红酒”等。在实验教学中,先加入氢氧化钠溶液,后加无色酚酞溶液,使学生觉得新奇,随着向学生提出一系列日常生活实例的设问,使学生觉得现有的知识不够,以激发他们的求知欲,从而产生学习的兴趣,树立学好化学的决心。
  
  (二)实验可以培养学生的观察能力
  
  化学实验可以分成两部分:演示实验和分组实验。演示实验是有老师传授、学生观察并学习的实验,演示实验的目的不仅仅是传授知识,更重要的是培养学生有目的、有计划、有选择的观察能力。如湘教版教材第一专题中第三单元,所设置的几个实验都是为学生顺利理解和掌握物理变化和化学变化而设置的。
  因此,观察的重点应放在反应前后物质是否发生质的变化,从而确定变化属于物理变化还是化学变化。如镁的燃烧实验,学生都可以观察到燃烧时发出耀眼的白光,这时可以引导学生不要被这些表面现象所迷惑,让学生观察燃烧后生成物的颜色、状态,再和原来的镁带相比较,得出生成物不同于镁的结论,从而引出化学变化的概念。通过这个实验不仅培养了学生的观察能力,也加深了对“化学变化”这个概念的理解。
  一些同学在观察化学实验时,只注意明显突出的现象,而忽略那些不太显著的现象。如观察铁丝在氧气中燃烧的现象时,只看到有“火星四射”,而看不到有“黑色固体产生”。另外,观察不仅是用眼看,还包括用耳听、用鼻闻、用手摸。例如,在观察硫在氧气中燃烧的实验时,通过鼻闻可了解产生的气味;用手摸集气瓶壁,可感觉到反应有热量放出。这些都是用眼所观察不到的。
  
  (三)实验可以培养学生的思维能力
  
  在课堂上做演示实验,教师要设计一系列问题,由浅入深、由表及里,在教学中循循善诱,适时点拨,逐步培养具体、全面、深入地认识物质及其变化的本质和内在规律性,使学生的思维从表象到本质,从感性认识到理性认识。
  例如在做空气中氧气含量的测定时,先介绍装置的结构、实验仪器等,在演示此实验时提出下列问题:燃烧匙中为什么要盛过量的红磷,其作用是什么?将燃着的红磷伸入集气瓶后,为什么要迅速塞紧橡皮塞?红磷熄灭后,为什么要等到集气瓶冷却到室温后再打开弹簧夹?当燃烧结束后,为什么水面会上升?水面上升的体积就是燃烧前的什么气体所占的体积?能否用木炭、硫等物质代替红磷?引起该实验的误差有那些因素?这些问题学生可能一时答不上来,老师及时点拨,学生积极思维。学生们带着这些问题认真观察实验。通过老师的讲解,当实验完成后,学生对这些问题就有了答案。这种围绕演示实验层层设疑、不断深入的教学,能使学生的思维能力得到提高。
  
  (四)实验可以培养学生的创新能力
  
  学生实验是实验教学的一个重点,也是提高学生动手能力的有效途径。学生实验就是要让学生大胆地去做,利用手中的仪器想出另外的实验方法来解决同一个问题。例如粗盐提纯中的溶解粗盐,课本上提供的是用玻璃棒搅拌,加快溶解。除了搅拌,还可以用什么方法?有的学生利用酒精灯加热,加快溶解;有的学生则选择确定溶质的质量,增加溶剂的方法。通过这种做法,开阔了学生的思维,提高了他们的创新能力。
  布置课外实验作业,是提高学生创新能力的又一途径。例如课后给学生布置一些家庭小实验,学生在做家庭小实验时,需要独立思考,去想象、去钻研问题,在不同程度上创造性地运用知识,这有助于学生智力与创造才能的发展。如要求学生自己动手,设计一个家庭小实验,证明蜡烛的成分里含有氢。他们会积极动脑思考,联想过去学得的知识,并认真加工整理,发现解决问题的办法,根据实验原理,设计合理可行的实验方案,达到实验成功的目的。
  又如,根据木炭具有吸附能力的性质,让学生制作一个简单的家庭小净水器等实验。这些小制作、小发明,为将来学生成为科学的创造者奠定了良好的基础。
  总之,化学实验是中学化学教学内容的基础和核心,是培养学生创新精神和实践能力的重要途径。化学实验教学真正体现了培养学生动手、动脑、观察、探索的教学思路,能够激发学生学习化学的兴趣、培养学生的创造性思维、开发学生潜能、发展学生的个性,是全面提高学生素质的必不可少的环节。