探析化學實驗教學中創新意識的培養
王金安 郭秀蓮
【摘要】培養創新型人才是我們國家教育的一個大政方針,同時也是我們國家實施素質教育和提高素質教育的重要課題之一。化學是一門以實驗為基礎的自然科學,而化學實驗是對學生進行創新意識訓練和科學方法訓練的有效途徑之一。化學實驗能為學生正確認識物質及其變化規律提供實驗事實,它具有目的性、探索性、感知性和創造性。新版本的教材中演示實驗、邊講邊實驗、學生實驗和家庭實驗等多種形式的實驗活動的相互結合,不但有助于化學知識的理解與掌握,而且不同形式的實驗可以培養學生的各種能力,以達到學生的各方面素質全面發展的目標。
【關鍵詞】化學實驗創新意識培養
1 通過設計實驗方案,培養學生的創造性思維
化學實驗的設計包括實驗原理設計和實驗裝置設計,二者都有較大的發揮空間。“化學實驗方案的設計”變傳統的化學實驗中“照本宣科”為探究式實驗教學模式。在設計過程中,教師如能適當加以引導,就更能發揮化學實驗在培養學生創新能力上的獨特優勢。例如:設計電化學裝置:Fe+Cu原SO4=Cu+FeSO4,可以是原電池,但從陽極腐蝕角度也可以是電解池。這就需要我們在實踐教學中注意啟發誘導學生,增強他們創新意識的培養。我們可以從以下幾個方面注意:
1.1 問題情景的創設。教師要想喚起學生的求知欲,必須從學生認知結構上的不平衡出發,給他們造成懸念,引導發現問題,創造性地考慮、解決問題。為實現這樣的目標,要求在掌握學生認知結構的基礎上,“實驗方案設計”的題材盡量要“新”。正是這種新鮮的刺激,才會引起學生探索的興趣和欲望,激發學生設問。思維源于疑惑。為激發學生進行創造思維和充分體現學生的思維過程,教師要延遲判斷,必要時須幫助學生準備相應的基礎知識和部分疑問,一旦學生有思維“火花”,教師應因勢利導,學生的思維將像打開閘門的水庫中的水,一發不可收拾。
1.2 課上討論氛圍的營造。輕松和諧的氛圍最能體現出人的個性發展,有利于人的聰明才智的發展。教師應充分肯定學生在實驗方案設計方面主動參與的態度和創新意識,無論對與錯,都要鼓勵全體學生大膽地提出自己的實驗方案,對學生的好奇心和探究欲應積極保護,允許他們在保證安全性的前提下,按照自己的實驗設計方案進行實驗探究,從中感受失敗的體驗和探究的樂趣。同時,大范圍的討論也有利于學生疑問的解決及新疑問的提出,激發出他們更強的興趣。
2 通過對現有化學實驗的挖掘,提高學生的探究興趣和探究、創新能力
化學就是以實驗為手段,進行化學探索,發現新規律、新物質的學科。
新版本教材增添了大量探索性實驗如:家庭實驗等,同時也提供了一些知識儲備如:追根溯源,那么,在教學中如何更好地利用這些實驗呢?這就需要通過教學設計增加其探索性,即引導學生提出問題,再通過實驗進行探索。這也符合我們新教材講述物質性質的一般思路方法———預測、提出、實驗、結論。比如:在必修一《鈉》的學習,首先類比———利用鐵來聯想鈉的性質并提出鈉的性質。其次,引導學生利用鐵的實驗聯想設計研究鈉的性質的實驗方案,再對各種不同實驗方案進行分析、篩選,最后形成一種較完善的實驗方案。第三,進行實驗驗證,觀察現象并加以解釋或提出新問題,得到結論。通過實驗,學生不僅學習了鈉的性質,而且也知道了鈉與鐵的不同,這就產生了新的問題———為何同為金屬,兩者的性質差異巨大。通過實踐,較好地體現了化學實驗的探索性,為學生今后進行創造性活動培養了興趣、鍛煉了能力。 3 利用課下的家庭小實驗等手段,激發學生的探索、創造興趣
“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”。興趣是最好的老師。在新教材中,為了培養興趣,它增補了一些家庭小實驗來激發學生的思維和學習興趣。例如:水果電池的設計:既開拓了思路,同時又加深了知識的理解。另外,新版本教材強調了STS 思想(《化學與技術》體現得更好),加強課程與社會發展和科技成就的聯系,因此,就要求把知識與生產、生活聯系在一起,讓學生走向工廠、社會進行探究式的實驗活動,以培養學生的開拓、創新精神。同時,家庭小實驗不受時間的限制,可以使學生在比較寬松的環境中,反復做、反復觀察,直到滿意為止,這對培養學生創新精神以及各種能力都起著非常重要的作用。
4 通過研究性實驗的探索,增強學生的理解創新能力
研究性實驗就是針對某一化學反應的實質和規律,在不同情境下,運用一定的實驗手段和現象,有力地解釋客觀事實。這種研究有利于培養學生思維的靈活性,可以克服某些思維定勢在解決化學問題時產生的障礙,同時會對學生的創新實驗設計產生很大的助推力。例如,在學習氯氣的性質以后,讓學生通過實驗研究氯氣使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色的原因。在設計這個實驗時,既要考慮氯水的漂白性,又要考慮氯水的酸性。根據這些推斷,設計以下實驗:直接向原混合溶液中加氫氧化鈉溶液,觀察是否褪色。學生從對這個實驗的探究過程中,不僅提高了設計實驗的能力,也培養了發散性的創造性思維。
總之,化學實驗作為化學教學中的重要組成部分,它對
生理解、掌握知識起到一個很感性的作用,同時對學生的動手能力、創造能力起著非常大的作用。教師要根據教學實際的需要,大膽的利用實驗來進行教學改革,讓它更好地為教學服務。同時如何讓它在學生的創造實踐能力的培養中發揮更重要的作用,值得我們進一步深入探索。
參考文獻
1 化學課程標準.北京師范大學出版社
2 曹秀文.化學實驗教學與科學學習方法和思維方法的培養
3 建構主義課程理論.吳江教育