纪 锋
重视学生自主实验培养学生创新能力
纪 锋
(如皋市第二中学江苏如皋226500)
文章从紧扣教材内容、紧扣高考试题、紧扣日常生活三个方面,就高中化学教学过程中如何重视学生自主实验、培养学生创新能力进行了阐述。
化学实验;实验教学;创新能力
化学是一门以实验为基础的自然科学,离开了实验,化学将失去灵魂,失去魅力。高中化学不是让学生开拓和创新未知的知识,而是通过营造特定的氛围,借助化学教师的引导,让学生变身为“小科学家”去发现“新”的现象,再结合学生综合判断推理分析,总结出隐藏在现象后面的本质。学生通过自主实验,不仅掌握了相关的化学知识,而且通过亲身体验积累了丰富的直接经验,逐步培养了创新能力。二十一世纪的竞争是人才的竞争,人才的竞争又归结于创新。著名的“钱学森之问”,时刻提醒我们化学教育工作者在平时的教育教学中,必须有“为创新而教”的教育教学意识。
当前,化学教材中的实验主要还是以教师演示、学生被动观察为主。由于化学在高考中的地位有所下降,化学课时骤减,课堂演示实验也逐渐被取消。学生一旦失去了自主实验的机会,其对实验现象将缺乏感官认识,对未知事物的探索缺乏兴趣,提升自身的创新能力就好比天方夜谭。因此,我们必须以学生自主实验为“屋基”,努力构建培养学生创新能力的“大厦”。
教材是组织教学的基础,教学离开了教材相当于鱼儿离开了水;学生喜欢探究创新的课堂,犹如鱼儿喜欢有源头的活水。教师在组织教学过程中,一味遵循教材而不加以变通,则与“为创新而教”的教育教学理念还有相当大的差距。当前化学教材上的实验处理方式,基本上沿用了“教师充当演员、学生充当观众”的传统方式,课堂注意力不集中的学生根本观察不出实验现象的细微变化。长此以往,学生心中的化学实验形同于教师讲述实验现象,而不是学生通过自主实验、观察实验现象引起感官互动和共鸣。学生对实验的期待越来越淡,对以实验为基础的化学的学习热情更加淡薄,就更不指望在化学领域上有所发展和创新了。
笔者以为,化学教师如能紧扣教材,积极变演示实验为学生自主实验,学生在观察、思维、动手等能力上得到锻炼的同时,也加深对相关知识的认识和理解,潜移默化中激发学生的创新潜能。笔者在演示用惰性电极电解饱和食盐水的实验时,总能感受到学生想亲身体验实验操作、探索实验结果的迫切愿望。为此笔者及时把这个演示实验改为学生自主实验,并设计出一组比较实验(阳极材料换成铁电极),同时设计出相关的问题:(1)根据实验现象,尝试书写两极的电极反应式?(2)结合比较实验,尝试归纳阳极反应式的注意点?(3)比较实验是家用消毒器的雏形,尝试用化学用语解释?通过这样的自主实验,笔者在完成课堂教学任务的同时,也训练了学生的推断、实践能力,培养了学生掌握科学探究的一般方法。通过对家用消毒器设计原则的分析,学生体会并感悟到所学知识的重要性和实用性,进一步激发出潜在的创新能力。
兴趣是最好的老师,学生对于自主实验总是充满了期待。如果在自主实验中不知不觉地掌握解题方法,那才是真正的享受学习乐趣,才算真正的素质教育。
笔者在教学中发现,大多数教师不愿意安排学生自主实验,不是学生对自主实验没有兴趣,而是教师觉得化学课时少而考查内容没有相应减少。如果教师安排“另类”的自主实验,势必会影响教学进度和考试成绩,于是把时间省下来,采用“理科知识文科化”。于是乎,学生完全可以通过自主实验得出的结论,被“填”进学生的大脑。不少教师研究高考试题时发现,近几年高考命题热衷于考查SO42-离子的检验,于是教师在平时的复习中会重点介绍SO42-离子检验方法,逢练必考该离子检验,然而事倍功半效果还是不理想。其实教师只要稍动脑筋,就可以设计出一个简单易操作的学生自主实验,以下是笔者为解决该问题所设计的一个学生自主实验。
实验目的:寻找调皮的朋友——Na2SO4溶液,并贴上标签。
实验准备:预先配制Na2SO4溶液、Na2SO3溶液、Na2CO3溶液、AgNO3溶液,并注入四只试剂瓶。
实验仪器:试管若干,胶头滴管,标签一枚。
实验试剂:可选择试剂有稀HCl、稀H2SO4、稀HNO3、BaCl2溶液
实验结论:请尝试总结SO42-离子的检验方法?
对学生而言,通过自主实验得出结论的效果,远好于教师课堂上简单的说教,教学效果事半功倍。在化学教学中要实现对学生创新能力的培养,化学自主实验是最好的切入口和途径。
化学作为一门影响并改变人类生活的自然科学,必定有其独特的魅力。然而笔者通过问卷调查发现,选择“学好化学有助日常生活”的同学占比不到24%。在这个提倡科学的社会,仍然存在“百无一用是书生”的想法,着实让人心寒。出现这一尴尬结果,教师更需要反思当前教育与生活的严重脱离。我们提倡古为今用、洋为中用,提倡努力学好知识,“学”的最终目的是为了更好地“用”。如果教师在平时教育教学过程中,紧扣日常生活中涉及到的化学知识,给学生重新定义课堂的涵义:有学问的地方就有课堂。
紧扣日常生活,把化学知识巧妙组编出一系列的学生自主实验,比如钠的焰色、氯化铵洗铜锈、炒菜过程加醋加料酒等实验。这些没有危险性的自主实验,教师可以布置学生在家完成。学生在复习化学知识的同时,逐渐养成了“好奇心自发转化为探索欲”的好习惯。若干年后,学生也许记不得任教他的老师,但一定记得学生时代做过的“家庭小实验”。有意识地发挥以培养兴趣、激发创新意识为一体的自主实验的作用,必定能培养学生的创新意识和创新能力。
需要提醒的是,如果说化学实验的化学教学是主食,则学生实验就是零食,那么学生自主实验则是有营养的零食,某一个有目标的学生自主实验就是含有某一种营养元素的零食。零食仅仅是主食的补充,一味盲目地用零食代替主食,整个机体肯定不会健康。只有在平时的化学教学中,重视学生的自主实验,“创新”二字才不再是口号,创新型人才才会在不远的将来出现。
[1]陈佰桥.化学教学中如何培养学生的创新思维[J].职业教育研究,2006,(5)
1008-0546(2013)05-028-02
:G632.41
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10.3969/j.issn.1008-0546.2013.05.011