在新課程理念下,課程資源包括教科書、教師、學(xué)生和與課程相關(guān)的所有資源。實施課程標(biāo)準(zhǔn)的教材可以有多本,即真正實現(xiàn)“一綱多本”,教師也是教材的開發(fā)者,教師可以因地制宜,根據(jù)學(xué)校資源、學(xué)生實際、教師個性,在教學(xué)設(shè)計中對教學(xué)資源進(jìn)行優(yōu)化整合,以利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。教師對教材經(jīng)行創(chuàng)造性的加工和處理,以求達(dá)到教學(xué)效果的最優(yōu)化,體現(xiàn)教學(xué)的人性化,促進(jìn)學(xué)生個體的發(fā)展?;瘜W(xué)學(xué)科是以實驗為基礎(chǔ)的,因此通過實驗教學(xué),對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維能力是最有效的方法之一。現(xiàn)以新課程理念為指導(dǎo),從幾個方面探討化學(xué)實驗中的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
一、實驗引導(dǎo),啟迪學(xué)生創(chuàng)新思維
對于學(xué)生來說,興趣是最好的老師,從學(xué)生興趣入手,通過激發(fā)可以大大提高學(xué)生制動參與創(chuàng)新的積極性,讓學(xué)生學(xué)的主動,就必須把課堂上學(xué)習(xí)的主動權(quán)“還”給學(xué)生,否則學(xué)生就不可能有主動參與的積極性,也就沒有發(fā)現(xiàn)問題,發(fā)展能力的機會,更談不上創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。同時若能讓學(xué)生親身體驗,得到成功的喜悅,會使他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣更濃,探索創(chuàng)新的動機更強烈。
16世紀(jì)中葉和17世紀(jì)的一些科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的某些金屬與酸(無強氧化性)反應(yīng)制取氫氣的方法,在工業(yè)上雖無實用價值,但卻是實驗室制取氫氣的極為簡捷的方法,先有鎂、鋅、鐵三種金屬,已知均可與稀硫酸反應(yīng)制得氫氣,從反應(yīng)速度與便于收集等因素考慮,實驗室究竟采用何種金屬與稀硫酸反應(yīng)比較合適呢?
實驗前的導(dǎo)學(xué),使學(xué)生興趣盎然,尤其是學(xué)生們親手進(jìn)行探索實驗,經(jīng)思考分析得出實驗室制取氫氣可選用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)的結(jié)論,極大地激發(fā)了學(xué)生動手實驗、動腦思維的積極性。
二、設(shè)實驗新情境,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維
現(xiàn)行教學(xué)中的實驗教學(xué),多屬于注入式,整個演示過程,學(xué)生始終處于觀眾的位置上,不能使學(xué)生主動思考,不能使學(xué)生主動思考,某些具體的操作細(xì)節(jié)或現(xiàn)象一晃而過,不能留下深刻的印象,實踐證明這種方法不利于調(diào)動學(xué)生的積極性。為了克服此弊病,變被動為主動,在課堂教學(xué)中,除提出問題,做適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)外,要給學(xué)生創(chuàng)設(shè)研究問題的情境(實驗現(xiàn)象、思考、討論、改進(jìn)),使學(xué)生親自去感受、探索、查明問題的關(guān)鍵所在,尋求解決問題的最佳方案。
例如,在介紹鐵的化合物知識時,課本上安排了制備Fe(OH)2白色沉淀的演示實驗。
問題1 如何制備Fe(OH)2白色沉淀?
學(xué)生活動:可溶性亞鐵鹽酸溶液中滴入堿溶液。
學(xué)生設(shè)計方案動手操作:將NaOH溶液直接滴入FeCL2溶液中。
現(xiàn)象:立即出現(xiàn)灰綠色沉淀,過一段時間后變成紅褐色沉淀。
學(xué)生的好奇心一下子被激發(fā)出來,他們產(chǎn)生了強烈的疑問:為何沒有見到白色沉淀?
此時引導(dǎo)學(xué)生探索原因:+2價態(tài)的鐵易被空氣中的O2氧化成+3價的鐵。
問題2 如何操作才能得到Fe(OH)2白色沉淀?
學(xué)生活動:沒有空氣的條件下。
學(xué)生設(shè)計方案動手操作:將滴管插入試管里溶液的下面慢慢擠出NaOH溶液。
現(xiàn)象:滴入后還是見到灰綠色沉淀,過一段時間后還是變成紅褐色沉淀。
此時學(xué)生炸開了鍋,各抒己見:①要用新制備的FeCL2溶液;②久置的NaOH溶液中溶解了少量的O2;③液面上最好液封。
學(xué)生又設(shè)計方案并動手操作:試管中先加入新制的FeCL2溶液,再加一定量的植物油或汽油,然后將膠頭滴管插入液面下,逐滴滴入煮沸過的NaOH溶液。
現(xiàn)象:產(chǎn)生白色Fe(OH)2沉淀,且能保持較長時間。
經(jīng)過學(xué)生動手動腦,創(chuàng)新改進(jìn),深入探究,既激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,又培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力,收到事半功倍的效果。
三、改進(jìn)實驗,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
實驗情境的改變,不是憑空而論的,而是根據(jù)一定的實驗?zāi)康模欢ǖ难芯糠椒ǖ男枰?,從有利于學(xué)生積極參與教學(xué)活動而定的。
例:在演示Na與水的反應(yīng)的實驗時,可將原實驗改進(jìn)為用投影儀配合的試驗。將滴有酚酞試液的水注入投影儀上的培養(yǎng)器中,打開投影儀,向盛水的培養(yǎng)器中加入綠豆大小的鈉塊,改進(jìn)后的實驗不僅效果優(yōu)于原實驗,而且也方便了做到全體同學(xué)觀察實驗現(xiàn)象。如果在實驗前,教師能列出下列觀察目標(biāo):
1:鈉塊投入水中是沉還是?。?/p>
2:水反應(yīng)時會發(fā)生什么現(xiàn)象?
3:滴有酚酞的水的顏色有無變化?等等。
學(xué)生在明確目標(biāo)的情況下觀察實驗,既有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力與思維能力,還可養(yǎng)成學(xué)生良好的觀察習(xí)慣,當(dāng)學(xué)生表述完所有觀察到的實驗現(xiàn)象后,教師以“浮、球、游、嘶、紅”最簡潔的語言描述顯現(xiàn)出的實驗現(xiàn)象,可顯著提高學(xué)生對感性認(rèn)識的持久性,增強與實驗現(xiàn)象對應(yīng)匹配的性質(zhì):“小、低、氫、列、堿”的導(dǎo)出,更有利于學(xué)生抓住的本質(zhì)屬性。教師對實驗的改進(jìn)及關(guān)鍵用語的提煉,有利于學(xué)生模仿,不僅使學(xué)生得到了基本科學(xué)方法的訓(xùn)練,而且也有利于學(xué)生運用實驗抓住本質(zhì),提高解決實際問題的能力。對增進(jìn)學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維大有益處。
綜上所述,通過加強化學(xué)實驗教學(xué),提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,學(xué)生的智力和思維的深刻性、嚴(yán)密性、創(chuàng)造性、廣闊性和敏捷性都得到了開拓和訓(xùn)練,同時也鍛煉了學(xué)生勇于探索、追求真理的精神和創(chuàng)新能力。