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        高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

        2014-08-27 09:40:17侯瑞芬
        散文百家·下旬刊 2014年6期
        關(guān)鍵詞:培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)

        侯瑞芬

        摘 要:化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著獨(dú)特的認(rèn)知功能,也是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣的源泉之一。作為化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ),本文重點(diǎn)闡述了如何激發(fā)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)新意識,從而培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中自主創(chuàng)新的能力。希望能使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為打開發(fā)揮每個(gè)學(xué)生創(chuàng)新能力大門的鑰匙。

        關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力;培養(yǎng)

        有人認(rèn)為,創(chuàng)新能力“太神秘”、“太高不可攀”。美國心理學(xué)家馬斯洛認(rèn)為:創(chuàng)造力可以分為兩種,一種是“特殊才能的創(chuàng)造力”,另一種是“自我實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)造力”。創(chuàng)造力最本質(zhì)的涵義是“創(chuàng)新”,對在創(chuàng)造教育中開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力來講,客觀存在的“新”主要是對學(xué)生來說是新的、前所未有的。

        化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,它的基本原理和實(shí)驗(yàn)方法,對于學(xué)生的創(chuàng)造性思維品質(zhì)的形成和創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng),具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。

        一、演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)創(chuàng)新

        創(chuàng)新教育需要?jiǎng)?chuàng)造性的教與學(xué)。演示實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中被廣泛應(yīng)用、最有成效的教學(xué)形式。教材的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及操作方法雖然經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證,但實(shí)際操作中仍存在一些不足,需要對某些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)本身就是在想象的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種創(chuàng)新。通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)常??梢栽鰪?qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的效果,為培養(yǎng)學(xué)生的觀察力提供了更為鮮明直觀的感性材料,吸引學(xué)生進(jìn)入創(chuàng)新的殿堂,并能激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新思維。教師創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn),不但能使學(xué)生掌握有關(guān)化學(xué)知識,而且更起到一個(gè)培養(yǎng)示范作用,從而培養(yǎng)他們不迷信課本,敢于用科學(xué)的方法進(jìn)行創(chuàng)新的精神,激活創(chuàng)新意識,進(jìn)而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的目的。

        例如:高一化學(xué)中的焰色反應(yīng),常用鉑絲或鐵絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。但由于酒精燈火焰呈黃色,鉀火焰須隔鈷玻璃才能觀察到,且除銅元素外,其它焰色難以分辨,現(xiàn)象不明顯,此時(shí)可向?qū)W生如實(shí)相告:若想親手試驗(yàn)焰色反應(yīng),可以設(shè)計(jì)出不必使用鉑絲的實(shí)驗(yàn)方案。讓學(xué)生查閱有關(guān)書刊資料,學(xué)生了解到酒精燈的火焰因燈頭燈芯不干凈、酒精不純而使火焰大多呈黃色,所以可以在實(shí)驗(yàn)中先將潔凈脫脂棉用無水酒精濕潤,然后用潔凈的鑷子夾著脫脂棉代替鉑絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn);還有一些同學(xué)先點(diǎn)燃盛在小燒杯中的無水酒精,然后用藥匙或玻璃棒沾少量試樣灑在小燒杯的酒精火焰中灼燒。這兩種方案的現(xiàn)象非常明顯,焰色持續(xù)時(shí)間長,且鉀元素的焰色不需鈷玻璃即可觀察到。改進(jìn)后的焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)更直觀、更富有吸引力,最重要的是訓(xùn)練培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

        二、改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)

        有教師指導(dǎo)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰皠?chuàng)新思維能力的最佳途徑。現(xiàn)行的高中新教材改變了過去教材敘述過于完整的風(fēng)格,在許多實(shí)驗(yàn)中沒有給出明確的現(xiàn)象、解釋與結(jié)論,而是設(shè)計(jì)一些以問題或?qū)W案形式來體現(xiàn),要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)上去填空、交流、作答,并得出結(jié)論,突出強(qiáng)調(diào)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探究的積極性和獨(dú)立思考性,引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)觀察和理性思維集合在一起。

        因此在新課程理念的指導(dǎo)下,更應(yīng)充分挖掘教材實(shí)驗(yàn)中的探索性實(shí)驗(yàn)或更多地將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn),用心組織、潛心研究、創(chuàng)設(shè)問題情景,指導(dǎo)學(xué)生探究和與學(xué)生一起探究學(xué)習(xí),展示獲取知識的過程。對學(xué)生進(jìn)行的科學(xué)方法教育滲透在科學(xué)探究的全過程中,讓學(xué)生在具體的實(shí)踐過程中,在學(xué)習(xí)和運(yùn)用的過程中學(xué)習(xí)科學(xué)方法??墒箤W(xué)生喜歡在未知的情景中探索,尋求發(fā)現(xiàn)新途徑、新關(guān)系、新知識,并運(yùn)用知識解決問題,從而不斷增強(qiáng)他們的創(chuàng)新意識。

        變“驗(yàn)證性”實(shí)驗(yàn)為“探索性”實(shí)驗(yàn),不但能使學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)參與探索,還能幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的原理,既“知其然”又“知其所以然”,把感性認(rèn)識上升到理性高度?!疤骄啃浴睂?shí)驗(yàn)還提供了理論指導(dǎo)實(shí)踐、在新情境下解決新問題的機(jī)會(huì),培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

        三、注重動(dòng)手,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力

        要?jiǎng)?chuàng)新,就必須具有一定的專業(yè)技能,這是創(chuàng)造者所必備的直接動(dòng)力。這種能力越強(qiáng),其創(chuàng)造能力就越大,通過實(shí)驗(yàn)操作使學(xué)生手腦并用,學(xué)做結(jié)合,這是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的必由途徑。楊振寧教授曾經(jīng)指出:“中國的小孩在動(dòng)手的興趣和能力方面明顯不如歐洲和美國的小孩,主要是沒有動(dòng)手的機(jī)會(huì)”。其實(shí),不但我國小孩如此,就連我國中學(xué)生參加國際化學(xué)奧林匹克競賽時(shí),其實(shí)驗(yàn)成績往往也落后于其他國家,正如杜寶石和何占航所認(rèn)為的,化學(xué)實(shí)驗(yàn)特別強(qiáng)調(diào)個(gè)人的動(dòng)手能力和綜合應(yīng)用能力。這就要求教師勇于創(chuàng)新,大膽改革,采取各種措施為學(xué)生提供盡可能多的動(dòng)手操作的時(shí)間機(jī)會(huì),使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中變被動(dòng)為主動(dòng),在實(shí)驗(yàn)技能、知識應(yīng)用、觀察現(xiàn)象、分析問題及解決問題等諸方面的能力得到全面訓(xùn)練,從而培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)知識的創(chuàng)新。

        四、利用綜合實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識

        科學(xué)史的大量事實(shí)證明:強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識來源于永不滿足的好奇心和對科學(xué)的酷愛。

        在教學(xué)中,教師應(yīng)充分利用綜合實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生大膽去想去做,因?yàn)榫C合實(shí)驗(yàn)極富有挑戰(zhàn)性,有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,而同學(xué)們?yōu)榱颂角笾R,就必須通過規(guī)范的操作,仔細(xì)的觀察,認(rèn)真的思考,才能得出結(jié)論。這一過程為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了有利的條件。如在講“二氧化碳的制取和性質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)一種“系列裝置”:從二氧化碳的制取、除雜質(zhì)、干燥到證明二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)及檢驗(yàn)的一系列實(shí)驗(yàn)及尾氣的處理。即讓新制的二氧化碳通過碳酸氫鈉溶液、濃硫酸后得到純凈、干燥的二氧化碳,再通過熾熱的碳層、澄清的石灰水,最后把尾氣點(diǎn)燃。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)與構(gòu)思、儀器的選擇與組裝完全是由學(xué)生自己來完成,這對于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識起到非常重要的作用。endprint

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