【摘要】創(chuàng)新是一個民族的靈魂?;瘜W(xué)實驗教學(xué)不僅是提高學(xué)生實踐能力的重要途徑,而且是培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神的主要切入點之一,本文主要論述了在化學(xué)實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的方法和途徑。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)實驗教學(xué) 創(chuàng)新精神 創(chuàng)新能力
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實驗教學(xué)不僅是提高學(xué)生實踐能力的重要途徑,而且是培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神的主要切入點之一,經(jīng)常開展探究性、設(shè)計性和創(chuàng)造性實驗研究,有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。如何在化學(xué)實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢?我做了以下幾點嘗試。
一、創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新情景,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識
創(chuàng)新從問題開始,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神首先要培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。教師無論課上、課下都要創(chuàng)設(shè)民主、平等、和諧和寬松的氛圍與情景,自始至終鼓勵學(xué)生不斷地發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題,使學(xué)生在寬松的情境中敢疑,并引導(dǎo)學(xué)生善疑、會疑和釋疑,在質(zhì)疑和釋疑的過程中發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。例如:在“SO42-的檢驗”的教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)了這樣的問題情境:有三位同學(xué)設(shè)計了下述三個方案,并都認為如果觀察到的現(xiàn)象和自己的方案一致,即可確證溶液中有SO42-。
方案甲:試液 BaCl溶液 白色沉淀 足量稀HCL 深沉不溶解
方案乙:試液 足量稀HCl無 深 沉 BaCl溶液白色深沉
方案丙:試液 足量稀HNO無 深 沉 BaCl溶液白色深沉
試評價上述各種方案是否嚴密,并分別說明理由。
結(jié)果學(xué)生探究的熱情被激發(fā)出來,在充分討論的基礎(chǔ)上,師生共同分析得出只有方案乙才是嚴密的。在化學(xué)教學(xué)中,應(yīng)著重加強述理性問題和擴散性問題情境的創(chuàng)設(shè),前者問題答案一般是唯一的,可以訓(xùn)練學(xué)生的集中性思維能力;后者答案一般不是唯一的,學(xué)生在解答問題時,會產(chǎn)生獨創(chuàng)的想法、解法和獨特的見解,從而提高學(xué)生的發(fā)散思維能力,有利于優(yōu)化課堂教學(xué),促進學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。
二、啟發(fā)學(xué)生同傳統(tǒng)模式挑戰(zhàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神
如在做一氧化碳還原氧化鐵的實驗時,因為一氧化碳有毒,故應(yīng)對尾氣進行處理,課本上是用點燃的方法處理尾氣,我先是按課本的裝置做演示實驗,然后要求學(xué)生思考:1.為什么要對尾氣進行處理?2.你還能想出更好的收集方法嗎?學(xué)生經(jīng)過認真思考后回答:可以將尾氣收集在一個氣球里,以備下次實驗時利用;又有學(xué)生說不如將尾氣用玻璃管引到一氧化碳還原氧化銅裝置的下方點燃,充分利用這部分一氧化碳燃燒產(chǎn)生的熱量來加熱氧化銅,節(jié)約能源……學(xué)生想出的辦法比我預(yù)想得還多,雖然有的合理,有的幼稚,但這都是創(chuàng)新的萌芽。
三、組織學(xué)生進行探究性實驗,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
現(xiàn)代教育技術(shù)要求對學(xué)生進行素質(zhì)的培養(yǎng),它要求培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。為了適應(yīng)現(xiàn)代教育的要求,教學(xué)中可以組織學(xué)生進行探究性實驗,通過精心設(shè)計,引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察實驗現(xiàn)象,總結(jié)概括出所要得到的結(jié)論。如在講中和反應(yīng)的時候,教師可以先做這樣一個實驗:“向盛有氫氧化鈉溶液的試管里慢慢滴入稀鹽酸”,然后讓學(xué)生回答:“當(dāng)把這兩種物質(zhì)放在一起的時候,有明顯的現(xiàn)象發(fā)生嗎?”學(xué)生會回答:“沒有?!?然后教師再提問:“當(dāng)把這兩種物質(zhì)放在一起的時候,沒有明顯的現(xiàn)象發(fā)生,是否就說明這兩種物質(zhì)沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)呢?”學(xué)生經(jīng)過思考之后會回答:“不一定。”然后教師再提問:“如何設(shè)計實驗來證明氫氧化鈉和鹽酸確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)呢?”在這個問題情景下,學(xué)生自然而然地會想到用酸堿指示劑、pH試紙等物質(zhì)設(shè)計出各自的研究方案,再通過交流、比較得出最簡便的方案,然后按照方案進行實驗,并通過實驗得出結(jié)論。這樣安排既培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神,又加強了學(xué)生的實驗操作能力,而且還有利于學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。
四、引導(dǎo)學(xué)生進行實驗設(shè)計,發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力
為了鞏固所學(xué)知識,發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力,在學(xué)完一些相關(guān)的知識點后,可以有針對性地出一些實驗設(shè)計題,讓學(xué)生設(shè)計并且完成實驗。如在學(xué)習(xí)了過濾和鹽的有關(guān)知識之后,可以讓學(xué)生設(shè)計如下的實驗:
有一種工業(yè)廢水,已知其中含有大量的硫酸亞鐵,少量的銀離子和鈉離子以及部分污泥,試設(shè)計一個既經(jīng)濟又合理的方法回收金屬銀和硫酸亞鐵。要求:1.列出實驗步驟;2.談?wù)劽坎綄嶒灢襟E的目的。
對這類設(shè)計,課本上無現(xiàn)成的答案可尋,學(xué)生不僅要靈活地、有創(chuàng)造性地綜合運用所學(xué)知識和技能,而且要設(shè)計合理、切實可行并爭取最優(yōu)化。學(xué)生的設(shè)計一旦經(jīng)老師審核可行后,就為他們提供實踐的機會,使學(xué)生體驗到創(chuàng)新的樂趣,產(chǎn)生自覺的、有目的的行為,從而為學(xué)生的創(chuàng)新能力可持續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。
五、課內(nèi)外結(jié)合,拓展創(chuàng)新的空間
初中化學(xué)新教材雖然增加了大量的實驗,但同理論部分相比,所占總課時還是偏少。另外,分散的實驗課時破壞了某些實驗的連續(xù)性和完整性,也一定程度地削弱和限制了學(xué)生的創(chuàng)新思維的流暢性以及實踐和創(chuàng)新的機會。所以開展課外活動,拓展實踐和創(chuàng)新的空間勢在必行。例如,可以讓學(xué)生在已有的書本知識的基礎(chǔ)上做一些探索性的實驗,如怎樣制得CuSO4·5H2O的大晶體,怎樣用干電池鋅皮制取ZnSO4等;也可以讓學(xué)生參與一些社會調(diào)查,可對當(dāng)?shù)丨h(huán)境狀況、三廢處理情況、環(huán)境污染情況和污染源進行調(diào)查分析,經(jīng)過師生或者與當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門聯(lián)合論證,提出治理建議;也可以調(diào)查當(dāng)?shù)鼗瘜W(xué)工業(yè)布局及廠址定位是不是合理,化工廠水源與能源的合理利用情況,某些化工產(chǎn)品的反應(yīng)原理及工藝流程,產(chǎn)品、副產(chǎn)品種類,綜合經(jīng)濟效益情況等,調(diào)查的同時提出自己的感想和建議,教師在活動中應(yīng)及時對學(xué)生的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新給予肯定和贊揚,讓學(xué)生體驗成功的喜悅,增強自信和強化對創(chuàng)新的渴望。
參考文獻:
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[2]李秋香.加強學(xué)生實驗,培養(yǎng)學(xué)生實踐能力[J].實驗教學(xué)與儀器,2005,(2):7.
(作者單位:山東沂水縣實驗中學(xué);山東沂水縣院東頭鄉(xiāng)初級中學(xué))