创新中学化学改进实验【中学化学发展性实验探索】

　　【摘要】全面推进素质教育的核心是促进人的发展。化学实验教学通过优化实验形式、重视实验探索、开发应用型实验、强化育人功能来培养学生的操作能力、创造思维能力、创新能力及极枳的创新个性，从而激发学生主动学习、促进学生主体性发展，是化学教学走素质教育之路的有效途径。
　　 【关键词】发展性实验教学； 整合课本
　　
　　
　　The development of middle school chemistry experiment
　　
　　
　　Bai Chun
　　 【Abstract】The core of all-round quality education is to promote human development. Chemistry experiment teaching by optimizing the experimental form, attach importance to experimental research, development and application of experiment, strengthen the function of educating people to cultivate the students" operation ability, creative thinking ability, innovation ability and Poncirus trifoliata creative personality, so as to stimulate the students" active learning, to promote the development of students" subjectivity, chemistry teaching is taking quality education way.
　　 【Key Words】Development of experimental teaching; integration of textbooks
　　化学是一门以实验为基础的科学，化学实验教学作为中学化学教学的主体，从根本上决定着化学学科中素质教育的落实情况。前苏联教育家赞科夫在他的“教学与发展相互关系”的实验中，创立了发展性教学方法，强调了“以最好的教学效果，来达到学生最理想的发展水平”，将培养操作能力、创造性思维能力、创新能力作为“发展”的三大支柱。特别强调以学生为主体这个重要前提，发展性教学是通过学生主动学习，促进主体性发展的一种教学思想和教学方式。赞科夫的这个发展性教学思想，符合当前素质教学的要求。为此笔者在教学实践中对实验的发展性教学策略进行了探索，以寻求在化学学科中走素质教育之路的新途径。
　　1 优化实验形式，培养操作能力
　　 操作能力是反映创造主体行为技巧的动作技能。操作能力也像其他技能一样，只有通过训练和实践才能真正获得。学习最根本的途径就是学习者自身的主动活动，运用这一原则，教学过程应放手让学生动手动脑去探索，通过动手动脑逐步形成、发展自己的操作能力。因此，实验教学必须优化实验形式――立足于做。
　　 改演示实验为师生合作实验和随堂实验，扩展学生做的空间。例如在做“浓度、温度对反应速率的影响等”实验时，可改为由教师操作、学生计时的师生合作实验；对一些操作比较简单、实验成功率较高、安全、现象明显的演示实验可改为随堂实验，如“SO42-、Fe3+的检验，”“苯酚与浓溴水、FeCl3溶液作用”的实验；同时也可以将一些演示实验改为课外实验和家庭实验。
　　 改课内实验向课外延伸，增加学生做的时间。课外活动在时间上比较充裕，形式上比较灵活，还可照顾学生的兴趣爱好等特点，便于有针对性地通过实验操作培养学生的操作能力。如开放实验室，允许学生做想做而未做的实验及通过实验来解决学习过程中有关疑问，让不同层次的学生都有所发展；开展各种兴趣小组，进行小实验、小制作、小发明活动，如“自制焰火”，“土壤营养成份分析”等。
　　2 重视实验探索，培养创造思维
　　 创造思维是创造力的核心，具有非常规性和主动性两个根本特点。创造性思维作为能力，主要包括想像能力、直觉能力、观察能力，预测能力、发现能力等。创造心理学非常强调“原型启发”的作用，故教师在进行实验教学时，要注重实验的探索性，通过设计探索性实验把学生带入科学探索的情景中，让学生亲身探索知识，使自己成为发现者，这样可引起学生学习兴趣、产生解惑欲望，使之展开想像翅膀，结合教师的因势利导，使学生在敏锐、准确观察的基础上，通过分析、概括、迁移等思维活动，达到正确的发现目的。
　　 例如，在《原电池》一节的教学中，我们设计了如下探索实验：
　　 Ⅰ操作：将锌片和铜片分别放入盛有稀硫酸的烧杯中，放在投影仪上。
　　 观察：锌片上有汽泡，铜片上无气泡。
　　 思考：以上现象说明什么？（答略）
　　 Ⅱ操作：将用导线连接的锌片和铜片同时放在盛有稀硫酸的烧杯中，放在投影仪上。
　　观察：铜片上有气泡。
　　思考：铜片上放出的H2，其H+从哪里得到电子？
　　往往产生两种情况：一种认为从铜片上来；另一种认为可不能从铜片上来，因为不符合置换规则，但不知从何来。这是教师引导学生分析，肯定第一种认识是错的。
　　 Ⅲ操作：插在稀硫酸中的锌片、铜片中间连一个电流计。
　　观察：电流计指针发生偏转。
　　思考：电流计指针偏转说明什么？
　　 说明导线上有电流（或电子）通过（这时教师可边提问边让学生分析，最后通过师生共同讨论、分析，探索出原电池的原理）。
　　 通过上述三个阶段的实验─→观察─→思考─→分析，使学生的认知能力由低级向高级发展、培养了学生的创造性思维能力。
　　3 开发应用型实验，培养创新能力
　　 创新是以新的方式解决问题的一种能力。就其本质而言创新是一个知识运动的过程，是创新主体根据一定的目标，运用已知信息产生的某种新颖、独特的有社会价值或个人价值意义的产品能力。化学实验中开发一些联系生活实际的应用型实验、创造具有较高实用价值的教具。可使学生亲身感受到化学实验的应用价值，产生创新的欲望，从而培养学生运用所学知识进行创新的精神和能力。
　　 例如，在讲到甲烷、乙烯的燃烧实验时，发现在一般情况下，甲烷燃烧产生淡蓝色火焰，燃烧比较充分，乙烯燃烧带有一定的浓烟，没有充分燃烧，会有CO、C等产生，引导学生分析燃烧不充分的原因，及如何改进实验方法使乙烯能充分燃烧。根据该实验设计，指导学生联系家庭使用石油液化气，也存在燃烧不充分的问题，既易产生CO毒气，又易薰黑炊具、浪费能源，可用上述实验改进原理，让学生认识合理、安全使用石油液化气的方法及设计节能、安全燃气具的思路，极大地激发了学生的创新热情。
　　 通过实验教具的创造，一方面加深了学生对实验原理的深刻理解，又培养了学生勇于创新的思想、善于创新的能力。
　　4 强化育人功能，培养创新个性
　　 创新个性是学生创造才能发挥的推动和保证。个性主要指兴趣、动机、理想，创新个性以“志大、多思、顽强”为基本特征。在化学实验教学中，我们强化实验的整体育人功能，来培养学生的创新个性。
　　 创设实验美，激发学生的学习兴趣。化学实验教学不仅要向学生展示化学仪器美、化学物质美，重要的是要在实验操作美、实验装置的和谐美和实验现象美上狠下功夫，力求化学实验装置简洁美观、操作简便安全、现象明显精彩，让学生通过化学实验欣赏感受化学美，激发学生学习化学、探索真理、实践创新的浓厚兴趣。
　　 要培养学生敢于质疑、不迷信权威，不盲从、不唯书的独立思考习惯，激发学生的创新动机。创新活动是求新、求变的思维活动，化学实验由于受外界条件的影响、反应机理的复杂性，实验现象和反应产物往往是不唯一的（副产物存在），教师要鼓励学生去发现问题、提出质疑，并因势利导组织大家讨论，有条件的还可以设计实验探究活动，提出新的见解，形成“起疑→质疑→解疑→创新”的创造活动链。这样，既可以完善学生的认知结构、培养思维的深刻性、严密性、批判性，又可点燃学生创新的火花，激发创新动机。
　　 结合化学家的故事，激发学生树立献身科学的远大理想。中学化学教材中有一些介绍化学家故事，虽然这方面内容不多，教师可以补充一些，课外让学生阅读一些化学家的传记读物。通过学习，学生在增长化学知识的同时，从化学家身上能够学习到刻苦钻研、实事求事、追求真理、崇尚科学的精神。如氟单质的制备中，先是英国的化学家戴维受氟的毒害病倒几个月，接着乔治和托马斯严重中毒、鲁耶特和尼克雪甚至不幸殉难，直到法国化学家英瓦桑历尽难险、坚持不懈，终于在1886年获得成功。没有勇于探索、敢冒风险的精神，是难以筑起今天辉煌的科学大厦。人们敬重科学家的这种崇高的人格，才一代又一代地记得他们 ，怀念他们，从而激发学生树立献身科学的远大理想。
　　 化学实验是中学化学教学内容的重要组成部分，中学化学教学围绕实验展开是中学化学教学特点的充分体现。化学实验只要真正落实动手、动脑、探索、创新、育人的教学思路，必定对激发学生主动学习、促进学生主体性发展，为化学教学走素质教育之路发挥独特的功能。
　　5 整合课本中的简单实验 引发学生的创新意识
　　 整合简单实验可采用横向串联和纵向延伸把简单实验设计成综合实验、系列实验的方法。横向串联可使知识系统化、条理化、层次化形成知识网络，使知识
　　 达到前所未有的强度。如在演示乙烯的性质时，将乙烯的制备、净化、乙烯与溴水、酸性高锰酸钾溶液作用、收集、点燃等组合成系列实验。
　　 纵向延伸可使知识程序化，使知识达到前所未有的功能。例如关于Cl-、Br-、I-、S2-还原性强弱的比较，可以将单个实验整合成一个综合实验：在一支试管中加入少量氯水和苯，然后依次滴加适量的溴化钠溶液、碘化钾溶液、硫化钠溶液，充分振荡、静置，观察有机层和水层的变化。
　　 “若干知识点的串联或并联，就可以用来训练扩散、渗透和重组的统摄思维和推理的逻辑思维”，整合简单实验，迫使学生对原贮存的知识进行重组，寻找这些实验之间的交叉点和结合点，使知识达到融会贯通，训练学生的创新思维、引发学生的创新意识。
　　参考文献
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　　［6］ 世纪梦・化学创新教育及其模式研究・中学化学教学参考・2000（3）：15