呂 慧
以實驗為基礎(chǔ)是化學(xué)教學(xué)的基本特征,化學(xué)實驗對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、啟迪學(xué)生思維、培養(yǎng)科學(xué)學(xué)習(xí)方法和多種能力均能產(chǎn)生積極有效的作用。課堂上教師應(yīng)千方百計地提供機會,讓學(xué)生親身體驗化學(xué)實驗操作過程,使學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)過程成為一種活、樂、動的過程,在化學(xué)實驗操作過程中去發(fā)現(xiàn)新問題、萌發(fā)新思想、形成新思路、尋
找新方法、開拓新領(lǐng)域、獲得新知識和技能。
一、化學(xué)實驗教學(xué)過程中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)
所謂探究能力是指學(xué)生在化學(xué)實驗教學(xué)中運用所學(xué)知識來探究化學(xué)物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和規(guī)律的一種能力,主要包括發(fā)現(xiàn)和提出問題能力、猜想與假設(shè)能力、實驗設(shè)計能力、控制實驗條件能力、收集證據(jù)能力、得出結(jié)論能力、反思與評價、討論與交流能力。誠然,化學(xué)實驗教學(xué)有助于學(xué)生探究能力的培養(yǎng),這種能力的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下兩個層面。首先,對實驗問題的討論。學(xué)生在化學(xué)實驗過程中,必然會碰到一些新奇現(xiàn)象,在探究現(xiàn)象的過程中,必然會產(chǎn)生一系列的問題:如實驗操作失誤、現(xiàn)象理解的偏差以及由實驗衍生出的知識問題。教師則要注意觀察,注意提煉,適時點撥、引導(dǎo),組織學(xué)生討論尋求問題準確的答案。由于學(xué)生長期沉浸在自學(xué)自悟的實驗認知探究活動中,學(xué)生學(xué)習(xí)的問題就會越來越多,問題傾向就會越來越大,求知欲望就會越來越強烈。教師則要引導(dǎo)學(xué)生大膽發(fā)問,大膽想象,互相爭議,通過辯論、評論,有利于學(xué)生在探究的過程中,激發(fā)出多向思維和換角度思考的能力;有利于形成和培養(yǎng)學(xué)生的問題意識,激發(fā)出學(xué)生勇于探索的科學(xué)精神,勇于表達和勇于表現(xiàn)的能力,在問題討論中養(yǎng)成合作探究、團結(jié)互助的良好習(xí)慣。其次,對學(xué)習(xí)能力的遷移。學(xué)生通過自主探究,實驗問題討論,獲得比較園滿的答案,從而產(chǎn)生了成功的喜悅,知識穎悟能力、學(xué)習(xí)自覺性必然增強。教師則要再次舉例,啟導(dǎo)學(xué)生進行知識類比,讓學(xué)生通過聯(lián)想,形成新的發(fā)現(xiàn),得出新的規(guī)律,在面臨新的問題情境時,能迅速找出新舊知識之間存在的共同要素,從而確定所需解決的新問題可歸屬于已有的何類知識的延伸或擴展,使學(xué)生獲得知識合理遷移。在學(xué)習(xí)過程中,要不斷反饋學(xué)生對知識的掌握程度,通過相互矯正,有利于自發(fā)地形成學(xué)生知識的遷移能力、創(chuàng)新能力,使反饋矯正成為學(xué)生從實踐到反思、從感性到理性、促進自身發(fā)展的重要手段。
二、化學(xué)實驗教學(xué)過程中學(xué)生思維能力的培養(yǎng)
在高中化學(xué)實驗教學(xué)中,我們不僅僅是揭示實驗現(xiàn)象的過程,而且也是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的過程。事實上,實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是化學(xué)實驗教學(xué)活動中相當重要的一部分。我們知道,思維是人腦對客觀現(xiàn)實的概括和間接的反映,反映的是事物的本質(zhì)及內(nèi)部的規(guī)律性。思維品質(zhì)是思維能力的具體表現(xiàn),是衡量一個人智力水平高低的重要指標和提高思維能力的突破口。因此,我們著重強調(diào)化學(xué)實驗教學(xué)中學(xué)生思維能力的培養(yǎng),落腳點是實現(xiàn)學(xué)生優(yōu)良思維品質(zhì)的形成。優(yōu)良的思維品質(zhì)包括思維的廣闊性、深刻性、靈活性、批判性四要素,它們都是在實踐過程中內(nèi)化而形成的?;瘜W(xué)實驗設(shè)計的特點是思維量大、綜合性強、能力要求高、情境新,主要側(cè)重學(xué)生的發(fā)散思維能力,化學(xué)實驗設(shè)計是最能培養(yǎng)、提高學(xué)生思維品質(zhì)的一種有效方式。就實驗教學(xué)中學(xué)生思維深刻性品質(zhì)而言,思維的深刻性就是思維的抽象程度、邏輯水平及思維活動的程度,集中表現(xiàn)為在具體進行思維活動時善于深入地思考問題,抽象概括出事物的本質(zhì),發(fā)現(xiàn)事物間的內(nèi)在聯(lián)系,深刻地理解概念、原理和深入地鉆研問題,從而圓滿解決問題。如教學(xué)排水量氣裝置時,引導(dǎo)學(xué)生分析:水往高處流的原因,并聯(lián)想初中學(xué)過的啟普發(fā)生器原理,抓住相同的本質(zhì)是氣壓差使液體流動。進而推廣這樣的原理還有那些應(yīng)用?同學(xué)們各顯所長,充分思考,并查閱大量資料,一段時間后,學(xué)生會總結(jié)出來很多的應(yīng)用方案,可以想象大都是理化學(xué)科間相互融合深刻思維的結(jié)晶體。思維的靈活性就是思維活動的靈活程度,集中表現(xiàn)為善于根據(jù)事物發(fā)展變化的具體情況,審時度勢,隨機應(yīng)變,及時調(diào)整思路,找出符合實際的解決問題的最佳方案。
三、化學(xué)實驗教學(xué)過程中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
實驗是高中化學(xué)課程的重要組成部分,不論是必修還是選修課程,都將化學(xué)實驗作為學(xué)生獲取知識、發(fā)展能力的重要途徑,通過實驗幫助學(xué)生更好地領(lǐng)悟化學(xué)知識、體驗科學(xué)探究的過程,培養(yǎng)學(xué)生在實驗情境中運用科學(xué)方法解決問題的能力。化學(xué)實驗不僅是學(xué)生獲取直觀信息、認識化學(xué)世界的窗口,而且是幫助學(xué)生認識化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念、理解和鞏固化學(xué)知識、提高各種能力的重要途徑,更重要的是化學(xué)實驗過程本身就是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的最佳途徑,是其他學(xué)科所不能替代的。化學(xué)實驗教學(xué)中,我們可以通過運用化學(xué)史實中的實驗過程及現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在教學(xué)過程中很多人都會提到一句話,溫故而知新。但由于受到許多因素的影響,有關(guān)化學(xué)史實的教學(xué)往往被很多教師所忽視?;瘜W(xué)史就是一部不斷創(chuàng)新的科學(xué)史,是對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神很好的素材。通過對化學(xué)史實中某些實驗過程及現(xiàn)象的描述,可使學(xué)生們興趣盎然,極大的激發(fā)學(xué)生動腦思維、動手實驗和渴望創(chuàng)新的積極性。同時,中學(xué)化學(xué)教材中的實驗多為驗證性實驗,驗證性實驗是用實驗來論證已學(xué)過的化學(xué)知識的正確性,在實驗中學(xué)生處于被動接受知識的狀態(tài),這種實驗?zāi)J饺狈W(xué)生的思維能力、動手實踐能力、創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力的培養(yǎng),而將教材中的某些驗證性實驗改為探究性實驗,可將學(xué)生帶入科學(xué)探索的情景中,使學(xué)生處于一種主動探索知識的興奮狀態(tài),這對激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力等方面所起的作用是驗證性實驗所無法替代的。實驗教學(xué)中,我們還可以利用開放性實驗習(xí)題,給學(xué)生提供多角度考慮問題的機會,讓學(xué)生在解決問題的過程中體驗樂趣,領(lǐng)悟知識,感受成功的喜悅,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。實驗是創(chuàng)新的搖籃,通過學(xué)生自己思考設(shè)計實驗,既可以培養(yǎng)學(xué)生動手動腦解決問題的能力,讓學(xué)生體驗到成功的喜悅,又可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。