周臣
【摘要】培養(yǎng)核心素養(yǎng),就是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),創(chuàng)新能力。中學(xué)化學(xué)教學(xué)肩負(fù)創(chuàng)新的使命。充分利用課本中教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新品質(zhì)。本文作者在教學(xué)中進(jìn)行了有益嘗試。
【關(guān)鍵詞】新課標(biāo) 創(chuàng)新 化學(xué)教學(xué) 實(shí)驗(yàn) 聯(lián)想 類比 問(wèn)題設(shè)置 核心素養(yǎng) 創(chuàng)新意識(shí) 創(chuàng)新能力
【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2018)03-0160-02
人的思想必須以知識(shí)為載體,任何有價(jià)值的聯(lián)想,想象甚至于幻想都是知識(shí)的運(yùn)動(dòng)形式。學(xué)中記,記中學(xué),學(xué)中變,由接受知識(shí)到應(yīng)用知識(shí)產(chǎn)生能力,這個(gè)產(chǎn)生能力的過(guò)程就是創(chuàng)新的過(guò)程。但知識(shí)本身不等于智能,知識(shí)多也不一定創(chuàng)新能力強(qiáng)。在新課標(biāo)下,體現(xiàn)出學(xué)生掌握知識(shí)的同時(shí),培養(yǎng)創(chuàng)新能力是新課標(biāo)下的一種重要任務(wù)。在全民創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新的大背景下,中學(xué)教學(xué)同樣肩負(fù)創(chuàng)新的使命。關(guān)鍵是創(chuàng)新的理念、創(chuàng)新意識(shí)的形成,通過(guò)教學(xué)達(dá)到這樣的目的。通過(guò)化學(xué)教學(xué),通過(guò)課本上的載體,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),將學(xué)生獲得的知識(shí)調(diào)動(dòng)起來(lái),喚起學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。
一、設(shè)置問(wèn)題引導(dǎo),開動(dòng)學(xué)生腦筋,激發(fā)創(chuàng)新熱情。
發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→尋找解決問(wèn)題的方法→解決問(wèn)題是創(chuàng)新的一般過(guò)程。激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的問(wèn)題意識(shí),凡事多問(wèn)個(gè)為什么,是創(chuàng)新引導(dǎo)的重要途徑。問(wèn)題的提出,要靠教師的引導(dǎo)訓(xùn)練,鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思想,大膽發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,質(zhì)疑問(wèn)題,不滿足于課本提供的現(xiàn)成答案,去發(fā)現(xiàn)去追蹤概念和理論的形成過(guò)程中的邏輯關(guān)系和方法技巧,讓學(xué)生把自己的觀點(diǎn)、發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和教材比較,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能。例如講鹽類水解時(shí),采用問(wèn)題展示法。常溫下純水pH值是多少?加入Na2CO3后溶液的PH值是多少?水的電離平衡如何移動(dòng)的?加入酚酞后會(huì)呈現(xiàn)出什么顏色?若純水中加入NH4Cl后,溶液的pH值是多少?水的電離平衡如何移動(dòng)的?加入石蕊后會(huì)呈現(xiàn)出什么顏色?向純水中加入NaCl后,溶液的PH值是多少?水的電離平衡如何移動(dòng)的?滴加石蕊或酚酞會(huì)有什么變化?最后學(xué)生會(huì)得出水解原理就是鹽電離出的陰離子、陽(yáng)離子和水電離出的H+和OH-離子生成弱電解質(zhì)的過(guò)程。其實(shí)質(zhì)就是水的電離平衡移動(dòng)的過(guò)程。又如必修2中,講原電池時(shí),設(shè)置出如下問(wèn)題:1.把Zn片和Cu片同時(shí)放入稀硫酸的燒杯中,會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生?2.把Zn片和Cu片用導(dǎo)線連接起來(lái)又會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生?連接一個(gè)電流計(jì)會(huì)有什么現(xiàn)象呢?實(shí)驗(yàn)得出的現(xiàn)象和書本上給出的現(xiàn)象出現(xiàn)了不同,為什么?這種學(xué)生得出結(jié)論和書本給出現(xiàn)象不同,為學(xué)生創(chuàng)新思維留出很大空間,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的很好素材。還可以延伸實(shí)驗(yàn),對(duì)一些難點(diǎn)進(jìn)行深入研究。如用石墨電極電解NaOH溶液,收集兩極產(chǎn)物,如圖:合上K1,斷開K2,電解結(jié)束后,再斷開K1,再合上K2,觀察到什么現(xiàn)象?用這樣的一個(gè)實(shí)驗(yàn)很容易解決了燃料電池的工作原理。既解決了難點(diǎn)又培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力。
二、聯(lián)想引導(dǎo),培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
聯(lián)想拓展思維,培養(yǎng)創(chuàng)新思維,是創(chuàng)新之母。在教學(xué)過(guò)程中,教師不能只重視結(jié)論傳授,當(dāng)知識(shí)二傳手,而是讓學(xué)生參與其中,展開聯(lián)想互動(dòng),在廣闊的思維空間中暢想。在講解CaC2和H2O反應(yīng)生成乙炔時(shí),其原理就是C22-和H+結(jié)合,生成乙炔。由此聯(lián)想到Mg3N2和H2O,Al2S3和H2O,Na2O2和H2O等反應(yīng),正確地得出產(chǎn)物。又可完成另一類反應(yīng)Al4C3和H2O,Mg2C3和H2O等反應(yīng),用陽(yáng)離子電荷總數(shù)來(lái)替換等量H+迅速判斷出產(chǎn)物。講解乙醇催化氧化時(shí),分析各鍵斷裂方式,就可以得出結(jié)論:a-C有2個(gè)H原子,氧化為醛,a-C有1個(gè)H原子,氧化為酮,a-C有0個(gè)H原子,則不能催化氧化。又如講乙醇消去反應(yīng),是羥基和?茁-H原子消去生成烯烴,根據(jù)這種原理總結(jié)出醇消去產(chǎn)物是:有幾種?茁-H原子就有幾種產(chǎn)物。這種聯(lián)想、類比、遷移。用一些學(xué)生熟悉的并與這些知識(shí)的有些屬性相同或相近的實(shí)例為載體,恰當(dāng)?shù)念惐犬a(chǎn)生類似的聯(lián)想在兩個(gè)相同或不同領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)知識(shí)過(guò)渡,在思維維度上實(shí)現(xiàn)突破,培養(yǎng)創(chuàng)新習(xí)慣。
三、充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)載體作用,挖掘?qū)W生創(chuàng)新潛能。
實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié),對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,化學(xué)概念的形成,實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng),創(chuàng)新能力的提高具有不可替代的作用。
1.把課本中演示實(shí)驗(yàn)改為探索實(shí)驗(yàn),將學(xué)生帶入科學(xué)探索情境中去。
從而強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),例如學(xué)生對(duì)Fe(OH)2的現(xiàn)象比較熟悉,但對(duì)該實(shí)驗(yàn)的影響因素不十分清楚。課堂教學(xué)中,把該實(shí)驗(yàn)設(shè)置成探索實(shí)驗(yàn)。首先設(shè)置成一系列問(wèn)題:①為什么用新制的FeSO4溶液?久制的會(huì)有什么影響?改用FeCl2、NaOH可以嗎?②長(zhǎng)滴管為什么插入液面以下?③不經(jīng)處理的NaOH溶液對(duì)沉淀有什么影響?這個(gè)實(shí)驗(yàn)的核心問(wèn)題是防止Fe2+和Fe(OH)2被氧化,如果要得到白色沉淀且保存較長(zhǎng)時(shí)間。如何改進(jìn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)??在還原性的氛圍中來(lái)制取沉淀就可以保存較長(zhǎng)時(shí)間。把這個(gè)任務(wù)分配給學(xué)習(xí)小組,讓小組成員發(fā)揮集體的智慧去完成這樣的任務(wù)。一星期后各小組交出各自作品,然后選出最佳裝置。如圖。該裝置左試管加入鐵粉和稀硫酸,右試管支管處收集到純氫氣后,關(guān)閉止水夾,新產(chǎn)生的FeSO4溶液被壓入到NaOH溶液中,產(chǎn)生白色Fe(OH)2沉淀,這樣制得的沉淀能長(zhǎng)時(shí)間保持。經(jīng)過(guò)這樣的過(guò)程,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。
2.根據(jù)物質(zhì)性質(zhì),盡量多聯(lián)想知識(shí),設(shè)置實(shí)驗(yàn),啟發(fā)創(chuàng)新意識(shí)。
講Fe3+檢驗(yàn)時(shí),課本只安排一個(gè)試管實(shí)驗(yàn)。如只做書上的一個(gè)實(shí)驗(yàn),那教師只是知識(shí)的二傳手。作如下改進(jìn)效果就不一樣了,取少量FeCl3溶液,加幾滴KSCN溶液,變成血紅色。再加鐵粉,振蕩,又變澄清,再加少量氯水,又變紅。整個(gè)過(guò)程涉及到以下幾個(gè)反應(yīng):
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
同時(shí)還運(yùn)用平衡原理, 教師不是為了講知識(shí)而講知識(shí),滲透著創(chuàng)新意識(shí)。講解苯酚性質(zhì)時(shí),先設(shè)計(jì)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):取少量苯酚加入試管中,再加入適量水,觀察苯酚的溶解性,然后再加熱,再觀察其溶解性,冷卻后再加適量NaOH溶液,振蕩,再通入適量CO2,觀察苯酚生成狀態(tài)。本實(shí)驗(yàn)解決了如下問(wèn)題:①苯酚在水中不同溫度下的溶解性。②苯酚和NaOH溶液反應(yīng)。 ③苯酚鈉和CO2反應(yīng),根據(jù)物質(zhì)性質(zhì),通過(guò)實(shí)驗(yàn)把相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行有機(jī)整合,既學(xué)習(xí)知識(shí)又培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
3.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置,布置創(chuàng)新問(wèn)題,培養(yǎng)創(chuàng)新習(xí)慣。
學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)基本操作后,給學(xué)生布置這樣一個(gè)題目:如何收集一集氣瓶H2、O2的爆鳴氣,要求爆炸時(shí)最劇烈。提示如下:① H2、O2體積比為2:1。②怎樣確定集氣瓶2:1的位置。③怎樣充入氣體。按小組完成操作方案。經(jīng)過(guò)小組設(shè)計(jì)選出最可行的方案,過(guò)程如下:先用水充滿集氣瓶,用量筒量出瓶中水的體積,再量出三分之一體積水倒入集氣瓶中,用皮套套在液面處。如圖這樣就確定了確定集氣瓶2:1的位置,然后用排水法收集氫氣至皮套處,然后在收集氧氣至水排盡。爆鳴氣就這樣收集好了。一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),學(xué)生真正完成需一定的創(chuàng)新意識(shí),創(chuàng)新能力。再如學(xué)生自制一套氣體發(fā)生器,要求即用即開,即停即止。就是自制啟普發(fā)生器。學(xué)生可以做出上圖裝置。
設(shè)置問(wèn)題引導(dǎo),聯(lián)想引導(dǎo)、儀器的改裝,探索實(shí)驗(yàn)、設(shè)置實(shí)驗(yàn)這些無(wú)疑給學(xué)生創(chuàng)新打開了空間,只要結(jié)合教材內(nèi)容,開動(dòng)腦筋,創(chuàng)新教育成為可能,教師不只是知識(shí)傳授者,也是學(xué)生創(chuàng)新能力的啟蒙者,在新課標(biāo)下教師應(yīng)當(dāng)在中學(xué)教育中肩負(fù)創(chuàng)新的使命。只要善于發(fā)現(xiàn),創(chuàng)新無(wú)處不在,創(chuàng)新之花開遍教壇,實(shí)現(xiàn)民族復(fù)興。