开放性化学实验教学

摘要 开放性化学化学实验教学可以激发和满足不同层次学生的探索和创新的欲望 培养学生创新思维的广阔性 深刻性 灵活性和严密性 学会比较思维 逆向 思维 发散思维等方法 可促进创新能力的提高 关键词 开放性实验教学开放性实验教学 创新思维 能力 方法 中图分类号 文献标识码 文章编号 化学化学是一门以实验为基础的自然科学 是实践与理论相结合的学科 化学化学 教学离不开实验 中职生已具备了一定的化学化学基本知识和实验操作能力 如何 结合中专化学化学教学内容 通过化学化学实验来提高他们的学习兴趣和注意力 培养 科学的思维方式 是一个重要课题课题 近几年来 我们通过改变传统的实验教学 模式 以开放性的化学化学实验教学来培养学生的创新思维 取得了一些成效 一 传统实验与开放性实验的特点 传统实验的特点是 内容确定 方法单一 实验过程程序化 学生只能机 械地按图索骥 循规蹈距地完成实验 这种教学模式不利于提高学生发现问题 和解决问题的能力 不利于学生创新思维的形成 开放性实验的特点是 确定实验课题课题后 教师可以对原有的实验要求进行 扩延和补充 也可以让学生自己拟定实验方案 制定实验步骤 独立地通过实 验的观察和分析去探索研究 这样可以激发和满足不同层次学生的探索和创新 的欲望 最大限度地调动学生自主学习的主动性和积极性 二 在开放性实验中 培养学生创新思维能力 一 通过引导学生设计实验方案 培养思维的广阔性 学生实验前 教师引导学生不受教材中的实验原理 仪器设备的限制 运 用已学的实验方法及知识设计不同的实验方案 如设计一个测定碳酸钠样品的 纯度的实验 给出主要试剂 浓盐酸 甲基 醇或酚酞 碳酸钠样品 要求学生自拟实验方案 自选常用仪器 记录好实验 数据 完成实验报告 二 通过变单一实验为综合实验 培养思维的深刻性 如在学习 钠的性质 一节时 学生对钠和硫酸铜反应的实质认识模糊 只凭已有的知识 错误地判断出钠置换出铜 这就很难从钠和硫酸铜反应中得 出有氢气产生和氢氧化铜的蓝色沉淀生成的结论 这是思维定式造成的 针对 这种情况 我们除了做钠和水的反应实验外 还设计了一个综合性实验 将绿 豆大的一块金属钠放入硫酸铜溶液中 观察到钠反应剧烈并有大量气体产生 随着钠块的不断运动 溶液里出现了蓝色沉淀 钠块消失后 向溶液中滴入无 色酚酞 溶液却不变色 通过这一感性知识的实验 让学生分析其反应实质 得出钠与盐溶液的反应中的置换出来的是氢而不是金属单质 生成物里有氢氧 化铜沉淀的实验结论 三 通过典型的矛盾性实验 培养思维的灵活性 如在做过的氧化钠与水反应的实验中 学生观察到白色粉末溶于水 出现 了大量的气泡 放出热量 留下无色溶液 我们增加了一个实验 用酚酞试剂 检验该溶液时 发现酚酞溶液由无色变红色 旋即红色的事实消失 此时 与 碱能使酚酞变成红色产生矛盾 教师及时引导学生思考 酚酞变红 确实是说 明溶液呈碱性 但红色褪去是因为碱性太强 致使酚酞结构发生变化 这样就 能使学生从成见和教条中解脱出来 思维的灵活性得到了提高 四 通过定量实验 培养思维的严密性 在化学化学教材中 有些重要的数据和结论都是科学家通过千百次的实验得到 的 这些结论无疑是正确的 但我们不能满足于在前人总结出来的基础上被动 地占有知识 还必须经过自己实践 从中学到一些研究问题的方法 从而改善 学生思维的疏忽造成的片面认识 进而培养思维的严密性 如我们要求提出用 定量法来测定阿佛加德罗常数和气体摩尔体积的实验方案 要求学生采集实验 数据 自己验证结果的正确性 三 在开放性实验中 让学生学会创新思维方法 一 比较的方法 比较是创新思维的基础 通过对事物相同及不同方面的比较 有助于发现 和揭示事物的内在联系与本质 如在 苯酚的检验 的实验中 除了苯酚试剂 外 我们还增加了甲基苯酚 通过实验 两者进行比较 学生认识到了酚羟基 与 都显紫色的现象 二 逆向思维方法 逆向思维是背逆通常思考问题方法 寻求解决问题途径的一种思维方式 通过这种教学 可以有效发展学生的求异思维 例如 在学习了原电池以后 学生知道原电池中活泼的金属作负极 如铁 相对不活泼的金属作正极 如铜 但我们要求学生设计出另外一个实验 在原电池中让铁作正极 铜作负极 通 过教师指导 学生认真思考后 认识到电极不变时 可以用改变电解质的方法 来改变电流方向 于是可以用浓 作电解液 让铁纯化 即可达到目的 经过这个逆向思维的过程 让学生想到许多按常规思想想不到的东西 三 发散思维的方法 发散主要体现在能从不同角度 不同侧面对问题进行分析研究 善于从一 般模式中或制约中解脱出来 摸索出解决问题的途径 如在卤素及其化合物性 质的实验中 学生通过碘化钾和溴水与淀粉溶液的反应 明白了只有游离态的 碘遇淀粉才会变蓝色 我们对知识进行了发散 布置了一个补充实验 如何使 碘化钾与淀粉的混合液变蓝 学生展开思考 纷纷动手实验 有的加氯水 有 的加溴水 还有的加碘水 结果都变蓝色 通过实验 学生认识到 虽然反应 原理并不完全相同 但可以从多方面 多角度来寻求解决问题的方法 四 在开放性实验中应注意的问题 培养学生的创新思维 要求教师在教育创新的不断追求和实践中 自觉激 发 保护学生的创新热情 如在设计开放性实验时 可注意内容的坡度和难度 使实验具有趣味性 探索性 综合性 以满足学生动手 求异 求新的心理特 点 支持学生在实验中萌发的创新意识 多肯定学生思维中的合理因素 鼓励 他们去探究事物的本质 依靠已学过的知识解决问题 让学生始终保持旺盛的 创新情绪 我们提倡创新思维 进行开放性实验教学开放性实验教学 但并不否定教学过程中的规律 性 不能忽略化学化学科学所具有的认识规律 既要培养学生的创新精神 也要培 养学生一丝不苟