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新课程下中学生化学实验创新能力的培养
作者:张文
来源:《读写算·素质教育论坛》2013年第22期
摘 要 培养学生的创新能力是现代教育的一项重要任务,本文从化学实验教学的角度阐述了怎么培养学生的创新能力,主要从教师教学观念的改变、激发学生的兴趣、活跃学生的思维、激发学生创新意识四个方面展开讲述了应该怎么培养学生的创新能力。 关键词 中学教育 实验教学 创新能力 创新意识
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2013)22-0035-02
新课程的目标是培养学生的创新精神、实践能力。化学实验要把培养学生的创新能力贯穿于化学实验教学的各个环节中,才能使新课程下的化学实验教学更好地满足学生创新思维发展的需求。以“科学探究”为核心的新课程理念成为推动学科课程改革的关键。实验探究是中学化学新课程标准的最基本特征,是引导学生自主学习,培养学生创造性思维能力的有效手段,具有其他教学形式无法替代的特殊作用。化学实验是化学的基础,也是化学课堂教学、提高学生学习效率的关键。作为化学教师,应千方百计做好演示实验和学生实验,鼓励学生不断对化学实验进行创新,并指导学生做一些选做实验和家庭化学小实验。同时作为教师,要善于开动脑筋,勇于创新,能够按学生实际情况,大胆进行化学实验改革,充分利用本校实验条件,为教学服务,培养学生的创新能力。那么,在中学化学实验教学中应如何培养学生的创新能力呢? 一、更新实验教学观念
新课程的目标是培养学生的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识,使学生具有适应终身学习的基础知识、基本技能和方法。这就要求我们改变过去实验教学依附于理论教学,只注重理论知识的验证及基本实验方法与技能训练的培养模式。在某种意义上可以说,只有创新型的教师才能实施创新教育,才能培养出创新型的学生。教师观念的陈旧已严重阻碍了学生创新思维和创新能力的发展。由于我们长期徘徊在“做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”的应试教育的怪圈里,直到现在还有部分教师把演示实验甚至学生实验课作为讲读课来上,根本谈不上什么探索性、开放性的实验课,有悖于新课标的精神和新教材的要求。因此,作为教师,要培养创新人才,必须树立创新的观念,立足于开发学生的实验潜能,点燃学生创新的火花,保护并尊重学生的主体发展和创新精神,形成以学生为主体的生动活泼的课堂,让学生成为创新的主力,这样容易激发学生的创新激情。 二、激发学生实验兴趣
美国哈佛大学校长在世界大学校长论坛讲过:“如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力,就不可能产生那些对社会和人类具有巨大价值的发明创造”。兴趣是最好的老师,是推动学生
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探索知识的动力。在化学实验中,激发学生实验兴趣,有助于唤醒学生的创新意识。教师要善于利用化学实验的特殊性诱发学生的好奇心和探究欲望,使学生感觉到化学是一门充满神奇、魔幻的学科,进而激励他们去求知、去探索、去创新。怎样才能激发学生的兴趣?
(一)改演示实验为随堂实验。俗话说:“百闻不如一见,百见不如一练。”学生亲自动手实验比由教师演示给他们看,观察实验现象更清晰,留下的印象更深刻。这样调整,既满足学生的心理需要(学生本身也希望自己能动手做一做实验),又能使学生由旁观者变为当局者,其心情会更激动,参与学习的态度更积极,而引发思考问题的自觉性也会大大增强,求知的欲望更迫切。例如:在《燃烧和灭火》一节课当中,传统的上课是由教师演示白磷与红磷在热水的辅助下进行燃烧,从而得出燃烧的条件,但该实验没有考虑到白磷燃烧后会产生大量白烟,对环境产生影响,教师可以从这一方面入手,提示学生怎样才能防止产生的白烟对环境造成污染。学生通过对书本的内容进行研究、讨论、分析,一致认为可以把该实验改为用试管装白磷和红磷,并用橡胶塞塞紧,同时把试管放到热水中,观察两种物质在热水中产生的现象。这样既可以达到学生动手、动脑的效果,又对书本的实验进行创新、防止白烟冒出,减少对大气的污染。
(二)改验证性实验为探索性实验。验证性实验是通过已学到的化学知识用实验来论证其准确性,学生处于被动接受知识的状态,学生听起来比较枯燥,不感兴趣;而探索性实验是指在化学实验的基础上,通过科学的分析等综合思维过程来获取知识的一种实验,这一过程要求学生有较多的思考和讨论,学生处于一种主动探索知识的状态,这样既激发了学生的求知欲,引起学生兴趣,又对培养学生的创新能力非常有利。比如,在学习Cl2的性质时: 首先设疑:Cl2能否溶于水?Cl2能否与水发生反应呢?若能,生成物是什么? 实验探索:(1)在两瓶颜色相近的氯气中任取一瓶加入少量水,充分振荡后,与另一瓶氯气比较其颜色,其水溶液与蒸馏水的颜色比较,可得出什么结论?(2)在氯气中分别加入:①AgNO3溶液和稀HNO3;②NaHCO3溶液;③蓝色的石蕊试液,分别看到什么现象?结论如何?(3)将纯净干燥的Cl2通过干燥的和湿润的蓝色石蕊试纸又观察到什么现象?说明什么?
科学分析:(1)加水的试剂瓶中气体颜色变浅,水溶液颜色变成黄绿色;(2)①产生白色沉淀;②产生气泡;③先变红后褪色;(3)干燥的试纸不变色,湿润的试纸先变红后褪色。 结论:氯气能溶于水,但溶解度不大,溶解于水中的Cl2一部分与水反应产生Cl-,H+,HClO。干燥的Cl2:不具有漂白性,起漂白作用的是HClO。
变验证性实验为探索性实验,活跃了学生的思维,激发了主动积极探索的热情,增强了自信,激活了创新能力。
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另外,在化学教学中,利用实验激发学生的兴趣,还要进行实验教学改革。在条件许可的情况下,我们也可以对教材中安排的实验进行扩展和深化,利用计算机多媒体电化教学设备,可把一些在教室做不了的实验和不适合做的实验制成教学软件,在课堂上反映,也能取得非常好的教学效果。这不仅能引起学生极大的兴趣,而且将更进一步激发他们的强烈求知欲,培养学生的创新思维。
三、活跃学生的实验思维 1.尊重学生的个性
从心理学角度来看,尊重是人的基本需要之一。学生得到了尊重,才能自由自主地思考、探究,这才可能有创新和超越。教师必须发挥民主,在课堂上允许学生发表不同的见解,充分发挥学生在学习中的主体作用,尊重学生的人格,使学生获得心理安全感。 2.改进实验装置和实验方法
传统的教学方法不仅造就了大批缺乏创新意识的学生,也使教师惰于创造。通过实验改进,不仅激发了学生探求科学知识的兴趣,而且在潜移默化中启迪了学生的智慧,活化了学生的创新思维。 3.增加探究性实验
教育教学实验表明:任何创新都源于问题。因此,根据教学内容及时提出问题,让学生带着问题去学习,再适当增加探究性实验,使其在不断的探索性学习中逐步培养创新意识。如果教师选取具有灵活性的问题,积极创设情境,鼓励学生发散思维,进行多方位、多角度观察、思考、探索、想象,再引导学生精心收敛思维,这样不仅能培养学生的基本操作技能,而且能训练学生思维的流畅性、变通性和独立性,从而激活创造思维,更好地激发学生的求知欲,调动学生探索研究的积极性,变实验知识为实践能力。 4.重视实验观察
教学中,教师应该让学生知道,观察事物是科学方法提取大量事实的第一步,也是我们要进行任何创造和超越的第一步。我们所需要的不仅仅是大家观察到的结果,更重要的是观察这个活动本身。教师对每一次演示实验都应制定相应的程序和方法,特别是依据学生的基础,预见到学生原有知识、经验的缺陷,精心策划富有启发性的引导措施,变简单的实验“观看”过程为实验“观察”过程,以培养学生的观察能力,打好创新的基础。在此基础上引导学生讨论观察的方法和应注意的问题,可以提示看到不同现象是由不同的原因引起的。 四、开展实验设计激发创新意识