改进化学实验教学方法 完善学生的创造思维素质
李世瑜
( 北京市第八十中学, 北京100020) 摘
要: 化学实验在培养学生的科学态度、训练学生的科学方法、完善学生的创造思维素质方面具有独到的功能。
本文对中学化学实验的教学方法与完善学生创造思维素质之间的相互关系进行了有益的探索。
关键词: 化学实验教学; 创造思维
文章编号: 1005- 6629( 2001) 08- 0005- 02
中图分类号: G633.8
文献标识码: C
由于化学实验在培养学生的科学态度、训练学生的科学方法、特别是完善学生的创造思维素质方面, 具有独到的功能, 所以在中学化学教学中, 重视化学实验的教学功能, 已逐渐成为广大化学教师的共识, 但在教学方法的选择上, 还存在着一些不尽如人意的地方, 阻碍着化学实验在
完善学生创造思维素质方面重要功能的充分发挥。因此, 探索中学化
学实验的教学方法与完善学生创造思维素质之间的相互关系, 是一个重要的研究课题。有必要进行以下几方面的探索: 1
强化实验的客观性, 改善学生创造思维的细节性
实验的客观性是相对实验的理想化模式而言的。中学化学实验中的理想化处理大部分是合理的, 是与教育对象心理特征相适应的。如在年龄较低的初三年级, 化学知识体系尚未形成时把实验进行理想化处理, 有利于突出知识重点。但是, 随着学生年龄的增长, 特别是进入高中年级后, 完全忽略实验的客观性, 一味地把实验内容的实际问题理想化,将对学生思维的细节刻划、充实校正等品质的形成产生负面影响, 限制了他们创造思维品质的良性发展。在学生创造思维的细节上留下缺憾。如对于氯气制备的实验, 基于学生的接受能力和掌握知识的需要, 特别是为了增强实验的客观性,培养学生的创造思维的细节性, 可以将演示实验装置设计成如上图所示: 在此实验设计中, 净化、干燥装置是学生在初中已经了解的, 而有毒气体封闭式的收集和防止污染的吸收装置, 则是学生在高中阶段必须掌握的。通过这种实验设计, 不仅可以巩固已有的化学知识, 而且可以有效地掌握新知识, 更重要的是注入和渗透一种考察、解决问题的观念和意识。教师在安排实验时, 视学生接受能力的强弱, 还可以引入安全装置这类更深层次的实验技术问题,也可以用思考题的方法, 引导学生认识实验装置的安全问题, 将装置更新为如下图所示形式: 如果对实验的客观性所引发的细节问题, 如: 气体可能混入杂质的分析及其净化方法、为防止有毒气体污染而设计的收集和吸收装置、对加热系统防止倒吸而采取的安全措施等等从来不予以考虑, 并且全部出示的是理想状态的实验装置, 却要求学生解决有关实验客观性的问题, 往往使他们屡屡受挫,不利于他们学习心理的良性发展。相反, 如果在教学的适当阶段, 以适当的方式提供考虑实验客观性问题的取向和模式, 他们将可能在此基础上, 提出更为合理完善的创意, 解决他们面临的新的实验客观性问题。而在这种创意和解决问题的过程中, 他们创造思维的细节性也得到了极大的完善。 2
加强实验的定量性, 提高学生创造思维的敏锐性
从量的角度去考察实验现象、做出实验结论是实验研究的高层次。中学阶段, 一般进行定性实验, 而较少进行定量实验, 但是, 如果长期不对化学实验进行定量的研究, 就会使学生习以为常地把一些并不完全正确的知识默认下来, 造成创造思维敏锐性的降低。
由于学生的心理特征的缘故, 在初中阶段不适于引入量的变化对化学实验的现象及结果的影响。但是如果学生在高中学习中, 还认为
碳酸钠溶液和盐酸混合必定会产生二氧化碳,
二氧化碳通入氢氧化钠溶液中只会生成碳酸钠便不是正常状况。
究其原因是由于在高中教学中没有实验设计, 帮助学生判断这类问题, 这不仅妨碍了学生成功学习心理的形成而且极大地限制了学生创造思维敏锐性的发展与完善。如果在高中教学的适当时期, 增加一些演示实验, 使学生从中找到解决问题的钥匙。例 如: 在高一碱金属一章
钠的化合物一节, 可以添 加如下图所示的实验: 使学生获得感性认识:
盐酸和碳酸钠反应, 不一定生成二氧化碳。
有了这样的感性认识, 学生在遇到象
二氧化碳通入氢氧化钠的产物这类问题时, 就不会武断地做出 产物只有碳酸钠结论, 他们有可能找到 二氧化碳和生成的碳酸钠 盐酸和碳酸钠应的类比关系。这种半定量演示实验的引入, 会使学生抽象出一种理念: 物质之间的反应, 可以因反应物 量 的不同而获得不同的产物。
这对学生在以后的学习中, 解决相关的化学问题均将起到至关重要的作用, 他们将有可能从微小的量的改变中, 察觉出别人习以为常但却是闻所未闻、见所未见的成分, 在这些观察和解决问题的过程中, 学生创造思维的敏锐性也得到了充分的训练。 3
增加实验的探索性, 训练学生创造思维的发散性 实验的探索性是相对实验的验证性而言的。因而增加学生实验的探索性, 可以有效地训练学生创造思维的发散性。
在中学化学实验中, 属于探索性的为数不多, 如果能在现有的条件下, 适时适度地增加一些探索性的实验, 会大大提高学生的探索欲望, 训练他们创造思维的发散性。 例如: 素 氯、溴、碘的性质学生分组实验, 可以改进为一个探索性的题目:
用实验证明氯水的主要成分教师设计教学过程引导学生分三个步骤完成这个题目: 首先, 要求学生课前设计实验方案, 并阐述方案的设计思想; 第二, 让学生课上交流设计方案和设计思想, 并进行甄别与筛选, 确定最佳方案; 第三, 实施实验方案, 得出实验结论。在这 些过程中, 学生实现了由已知信息加工变异出新颖信息及对某一事物寻求多种可能的尝试。 为了提高课堂效率, 可以让学生课前以小组为单位, 统一对实验设计的认识, 以缩小课上甄别、筛选的范围。通过交流与选择, 最终能得到如下图的实验设计: 在此实验设计的过程中, 学生可以抽象出这类探索性实验的基本模式: 首先, 应该考虑物质与水发生的是 溶解是 反应, 或是二者兼而有之
定反应后的体系中是否还有反应物的微粒以及存在着什么生成物的微粒; 其次, 应该判断物质与水反应后可能得到的产物, 如: 根据氯气的化学性质Cl22Cl- 可能存在Cl ; 第三, 一般应该检查物质与水混合后所得溶液的酸碱性。在检查氯水酸碱性时, 学生会发现: 指示剂变为红色后又褪色, 这说明溶液中含有大量氢离子, 并且一定存在着有漂白性 或强氧化性的物质, 从而确定HClO 的存在。而( 3)中的 水着 空白 对比实验功效。
通过 发散及对 发散的抽象一系列的思维活动, 学生的探索欲望得到了满足, 提高了学生的实验能力, 充实了创造思维的发散性。
参考文献: ___________ [ 1] 张德.创造思维的发展与教育[M] , 长沙: 湖南师 范大学出版社, 1990.[ 2] 俞国良.创造力心理学[M] , 杭州: 浙江人民出版社, 1996.[ 3] 伍棠棣、李伯黍、吴福元.心理学[M] , 北京: 人民教 育出版社, 1980.[ 4] 刘知新.化学课程论[ M] , 南宁: 广西教育出版社, 1996.__
