化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)

#化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)化學(xué)有其獨(dú)有的特色——化學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味性、科學(xué)性、實(shí)踐性，這為教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)的全面發(fā)展提供了空間?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的基石，是化學(xué)理論的支柱，通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)可架起化學(xué)現(xiàn)象與化學(xué)原理之間的橋梁，豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，優(yōu)化學(xué)生的思維品質(zhì)。那么，在教學(xué)過(guò)程怎樣進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與學(xué)生素質(zhì)的提高？我認(rèn)為可從以下幾個(gè)方面入手：一、創(chuàng)設(shè)情境，拓展傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)化學(xué)是初三的新課，學(xué)生剛開(kāi)始接觸化學(xué)課，抱有好奇心和神秘感，這對(duì)學(xué)好化學(xué)是有益的。好奇心是人認(rèn)識(shí)未知領(lǐng)域的好向?qū)?，抓住這一契機(jī)，在教學(xué)中積極為學(xué)生創(chuàng)設(shè)各種情境，學(xué)生就會(huì)把潛意識(shí)狀態(tài)的好奇心變?yōu)樽杂X(jué)求知的創(chuàng)新意識(shí)。上好第一節(jié)化學(xué)課是非常關(guān)鍵的，為此我特別設(shè)計(jì)了幾個(gè)趣味實(shí)驗(yàn)：上課前可在白紙上用酚酞試液寫(xiě)好“我愛(ài)化學(xué)”四個(gè)大字，使其晾干。上課時(shí)，先向?qū)W生出示白紙，然后再向紙上噴灑無(wú)色的氫氧化鈉溶液，這時(shí)紙上就會(huì)出現(xiàn)紅色的字跡。這時(shí)可適時(shí)引導(dǎo)：紅色的字是哪來(lái)的呢？等學(xué)完初中化學(xué)后，你就能作出正確的解釋。緊接著演示“魔棒點(diǎn)燈”、“燒不壞的手帕”、“變紅葡萄酒——變白蘭地——變牛奶”等趣味實(shí)驗(yàn)。這樣就可激起學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，喚起學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲。接下來(lái)的化學(xué)課，我不斷利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)的巧設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生喜歡化學(xué)，提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。如在講燃燒的條件時(shí)，我并不是直截了當(dāng)?shù)匕讶紵臈l件告訴學(xué)生，而是引導(dǎo)學(xué)生尋找問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。教學(xué)中我把這部分的內(nèi)容作了這樣的設(shè)計(jì)：①白磷和紅磷是不是可燃物？②為什么銅片上的白磷燃燒了，而紅磷沒(méi)有？③為什么銅片上的白磷燃燒了，而水中的白磷沒(méi)有？通過(guò)這三個(gè)問(wèn)題引起了學(xué)生濃厚的興趣！此時(shí)，教師演示三個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：①蘸酒精的棉花用火一點(diǎn)就燃，而蘸水的棉花用火很難點(diǎn)燃；②用火柴能將紙點(diǎn)燃，而用火柴不能將煤點(diǎn)燃；③一支燃燒的蠟燭用燒杯罩住后很快熄滅。要求學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并據(jù)此說(shuō)出自己尋找到的問(wèn)題，比比誰(shuí)找到的問(wèn)題多，比比誰(shuí)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題最有思考價(jià)值。學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)一下子就被調(diào)動(dòng)起來(lái)了，不少學(xué)生提出了值得深思的問(wèn)題：蘸水的棉花等水蒸發(fā)完后能燃燒嗎？將煤澆上酒精后能用火柴點(diǎn)燃嗎？將燃燒的蠟燭放在裝有二氧化錳的燒杯中，再沿?zé)诘谷脒^(guò)氧化氫溶液，蠟燭會(huì)燃燒得很劇烈嗎？將燃燒的蠟燭放在裝有碳酸鈉的燒杯中，再沿?zé)诘谷胂←}酸，蠟燭會(huì)熄滅嗎？液化氣灶、煤爐為什么留有通風(fēng)孔？……在創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境的過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)自己的思維逐漸領(lǐng)會(huì)、獲得頓悟，從而大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和探究的熱情，提高了學(xué)習(xí)效率，發(fā)展了自身的創(chuàng)造力。二、自制教具，改進(jìn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)我深入研究教材中某些實(shí)驗(yàn)的缺陷，自制教具，以此作為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的切入點(diǎn)，激發(fā)了學(xué)生參加創(chuàng)新活動(dòng)的興趣。例如白磷燃燒驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律實(shí)驗(yàn)的方法是：在錐形瓶底鋪上沙子，用玻璃棒引燃在錐形瓶中的白磷，同時(shí)塞緊瓶塞（或塞緊瓶塞后用放大鏡引燃）。觀察現(xiàn)象，冷卻至室溫后測(cè)量反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量是否發(fā)生了變化。對(duì)于此實(shí)驗(yàn)，有以下不足之處：用玻璃棒引燃白磷，在第一次稱(chēng)量后，還要把已經(jīng)封好的橡皮塞重新打開(kāi)，這樣不能很好地說(shuō)明問(wèn)題（應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到該反應(yīng)前后瓶?jī)?nèi)的物質(zhì)沒(méi)有與外界發(fā)生物質(zhì)交換），而且會(huì)使少量的五氧化二磷逸散到空氣中污染環(huán)境；若用放大鏡聚光加熱，如果沒(méi)有陽(yáng)光，也無(wú)法完成該實(shí)驗(yàn)；在錐形瓶底鋪沙子，白磷必須放在沙子中間，白磷如果太小，現(xiàn)象不明顯，太大則在燃燒時(shí)會(huì)熔化，易炸裂瓶底或因氣體膨脹而彈出橡皮塞，從而影響實(shí)驗(yàn)效果。針對(duì)本實(shí)驗(yàn)的不足，教學(xué)過(guò)程中，我引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)教具，用燃燒匙代替細(xì)沙，用帶燃燒匙和導(dǎo)管的雙孔橡皮塞代替單孔橡皮塞，在導(dǎo)管上端系一氣球，用紅外線燈泡照射約10秒左右，使燃燒匙中的白磷燃燒。作如上改進(jìn)，使錐形瓶?jī)?nèi)的物質(zhì)與外界沒(méi)有發(fā)生物質(zhì)交換，裝置始終密閉，不會(huì)造成空氣污染，使實(shí)驗(yàn)更有說(shuō)服力；用紅外線燈泡照射加熱，克服了陽(yáng)光的限制，使操作更方便；用燃燒匙代替細(xì)沙，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯；在瓶口系上氣球會(huì)避免因氣體膨脹而彈出橡皮塞，使實(shí)驗(yàn)更安全。通過(guò)這一改進(jìn)，不僅使學(xué)生形象地理解了質(zhì)量守恒的實(shí)質(zhì)，而且培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，體會(huì)到了自制教具的成就感，從中嘗到了創(chuàng)新的喜悅。三、成立實(shí)驗(yàn)興趣小組，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力許多化學(xué)知識(shí)的教學(xué)無(wú)法在課堂實(shí)驗(yàn)中完成，單靠課內(nèi)講授又不夠具體、直觀，所以學(xué)生較難掌握。為了使學(xué)生保持對(duì)化學(xué)的興趣，鞏固和深化課內(nèi)知識(shí)，我及時(shí)成立了化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組，4-5人一組，每組挑選一名學(xué)生當(dāng)組長(zhǎng)。根據(jù)確定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，每個(gè)小組認(rèn)真設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案并提交，由老師檢查后方可進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生都能主動(dòng)、認(rèn)真地完成實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，如“辨別纖維種類(lèi)”、“酸雨的測(cè)量”等實(shí)驗(yàn)。這樣既能培養(yǎng)他們獨(dú)立科學(xué)地思考問(wèn)題的能力，又能培養(yǎng)他們觀察、實(shí)驗(yàn)、思維、自學(xué)等能力，從而提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。