“看”、“思”、“做”、“创”四环节实验教学法

全富民

化学是一门以实验为基础的自然科学,组织运用好各种实验,发挥实验对学生的认知、情感、行为、方法等的激励引导作用。在实验教学中,注重学生“看”、“思”、“做”、“创” 四个环节的统一,不仅可以实现对学生知识体系的建立,而且实现了对学生创新精神和创新能力的培养。怎样实现在实验教学中四个环节的统一?

一、“看”——精心设计,培养学生的观察能力

敏锐而精确的观察,往往是创造性思维发展的先导,是人们有效探索世界、认识事物的一种极为重要的心理素质,是掌握知识,完成某些活动基本能力。学生对实验现象感知越充分、完整,思维就越有源动力,获得的知识就丰富而深刻。因此,培养观察能力是培养其它能力的基础。

1.分清主次,抓住本质。许多化学实验,其现象是复杂的。如果只是笼统地要学生看实验,而不引导学生向着预定的方向循序渐进的、有方向的、有目的地观察,学生可能将次要现象当成主要现象。例如:利用镁燃烧的演示实验形成化学变化这个概念时,教师应向学生强调集中注意力观察燃烧后产物的颜色、状态、硬度,而不要因镁燃烧放出耀眼的光分散注意力。

2.细致入微,提高效果。有些实验现象不易被发现或易消失而往往被学生忽视,而这些现象又是问题的关键所在。针对这种情况,教师应让学生由局部到整体,逐步观察变化过程,训练学生视觉的敏捷性和思维跟踪的速度,培养学生严谨的科学态度。如:在讲燃烧条件时将磷放在铜片后,并没有燃烧,而是有白烟放出,教师就要引导学生仔细观察,为下一步讲缓慢氧化作铺垫。

二、“思”——创设情境,培养学生思维能力

美国心理学家布鲁纳认为:“最好的动机是对所学材料的内在兴趣”,挖掘教材中的情趣因素作为诱因进行再创造,创设直观、形象、生动的情境,使学生保持旺盛的学习动机,从而构建意向、主动思考、自觉探索知识 。学生在观察了生动鲜明的化学实验之后,思维活动非常活跃。他们会想:为什么是这样结果?为什么这样做?为什么… 充分利用实验激发学生的求知欲,引导学生分析讨论实验现象,这是培养学生思维能力的重要方面,也是发展其它能力的核心。

1.让学生自己去完成思维过程,不能用教师的答案代替学生的思维。思源于疑,学生的思维活动,是他们感到迫切需要解决某个问题时开始的。如果不注意通过实验培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,或者有了问题也未引导学生积极思维,而用答案代替学生的思维,久而久之,学生就会看完了就没有自己的事可做,不再积极思考,失去学习的兴趣。

2.让学生掌握思维的过程的方法,培养学生分析问题解、决问题的能力。学生在学习中产生畏难情绪主要因为他们没有正确的思维过程和方法,不能把观察到的现象和以有的感性知识 进行联想,通过抽象,概括成一般规律的缘故。因为思维是认识过程的高级阶段,它是对物质及其变化等客观事物的概括的、间接的反映过程。因此,这就决定了思维的过程和方法应该是分析、综合、联想、抽象和概括,从复杂的化学现象中找出规律的东西,使获得的现象更加生动、深刻、避免遗忘。例如: 初中化学催化剂概念和制取氧气的原理,按教材的实验能得出结论,但学生的思维并不活跃。如果将实验设计成同时加热三只试管的情境,学生就会积极思考,去对比、分析、抽象出催化剂的概念和制取氧气的原理,学生会有一种成功的喜悦。

3.锻炼学生的语言表达能力,培养学生思维的严谨性。语言是直接和思维相联系的,通过学生的语言叙述,能了解他们思维是否严密,概括是否准确。如学生在观察氢气制法时,往往不能指出锌表面产生气泡,而直接说看到氢气产生。说明没有把现象和现象解释分清,把观察和结论混为一谈。

三、“做”——挖掘潜能,培养学生动手操作能力

培养学生操作技能,就是使学生熟练地从事操作,完成某项具体的实验。如果说观察能力、思维能力属于“用脑”,那动手能力属于“用手”。但这种“用手”不是孤立的,而是“手脑”并用,实验的设计、实验装置的选用与合理的连接、实验操作以及对教材中的实验的改进。有目的、有计划地培养学生动手操作能力,使他们具备一定的科学素质,是培养学生实际应用能力的重要途径。

1.充分准备,正确示范。要使学生掌握操作方法,需要教师提供感性材料,通过教师讲,学生听;教师范,学生练,获得深刻的感受。

2.提供条件,适时点拨。学生清晰的印象,是他们效仿的动力因素。教师要适时指导学生的模仿,掌握操作的基本规律,采取有效的练习,增强动觉控制,保证操作的准确性、稳定性、灵活性、协调性,要充分挖掘学生的潜能,使其弄清实验设计和构思实验研究方法,让他们独立完成实验操作。如做完酸的性质实验后,就让他们自己完成碱、盐的性质实验,从观察到操作到自己设计、分析、总结概括掌握它们的性质,实现知识的迁移。正如有一句外国的谚语“告诉我,我会忘记;做给我看,我会记得;让我亲自做,我才懂得。”

四、“创”——遵循认知规律,培养学生创新能力

实验教学不能只限于培养学生的观察能力、操作能力,更在于培养学生思维能力,同时培养学生的创新意识和创新能力,不墨守成规,才能变被动为主动。

化学作为自然科学中的一门基础学科,在培养学生的思维创新能力方面,有着得天独厚的条件,教学中必须鼓励和引导学生独立思考,勇于提出自己的见解,充分发挥每个学生的创造性潜能。例如,在探究NaOH溶液与CO2发生的化学反应过程中,同学们设计了多种方案,有的向充满CO2的两个软饮料瓶分别用注射器注射了等量的NaOH溶液与水后观察软饮料瓶变瘪的程度;有的设计是将充满CO2的烧瓶用一个连接的玻璃管的胶塞塞住,在瓶内玻璃管一端绑着小气球,然后向内注射了一定量的NaOH溶液,观察气球的变化。同学们根据实验原理,自行设计可操作性的实验。大大提高学生的探究意识和思维创新能力、综合能力。

学生创新能力的培养不是靠教师的讲授、演示所能实现的,而要创建符合学生身心发展的学习环境,给学生去体验、领悟的机会,不能牺牲学生的创造性、积极的情感体验。在蜡烛及蜡烛燃烧探究中,同学们提出对教材上蜡烛熄灭后的“白烟”的探究进行了改进,在蜡烛燃着的内焰上立个烟囱(玻璃管)然后点燃冒出的“白烟”。老师对学生的实践创新应及时给予嘉奖,这将在他们的心中激起波澜,产生共鸣,引导他们走上成功之路。

当然,培养学生的能力决不是靠一节课一环节就能完成的,但只要在教学中将“看”、“思”、“做”、“创”统一起来必然能增强学生的综合能力,提高学生的素质。