在化學實驗教學中培養學生的創新能力
未知
【摘要】創新是一個民族的靈魂?;瘜W實驗教學不僅是提高學生實踐能力的重要途徑,而且是培養和提高學生創新意識、創新精神的主要切入點之一,本文主要論述了在化學實驗教學中培養學生的創新能力的方法和途徑。
【關鍵詞】化學實驗教學創新精神創新能力
化學是一門以實驗為基礎的學科,化學實驗教學不僅是提高學生實踐能力的重要途徑,而且是培養和提高學生創新意識、創新精神的主要切入點之一,經常開展探究性、設計性和創造性實驗研究,有助于學生創新能力的培養和提高。如何在化學實驗教學中培養學生的創新能力呢?我做了以下幾點嘗試。
一、創設創新情景,培養學生的問題意識
創新從問題開始,培養學生的創新精神首先要培養學生的問題意識。教師無論課上、課下都要創設民主、平等、和諧和寬松的氛圍與情景,自始至終鼓勵學生不斷地發現問題、思考問題和解決問題,使學生在寬松的情境中敢疑,并引導學生善疑、會疑和釋疑,在質疑和釋疑的過程中發展學生的創新思維。例如:在“SO42-的檢驗”的教學中,創設了這樣的問題情境:有三位同學設計了下述三個方案,并都認為如果觀察到的現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。
結果學生探究的熱情被激發出來,在充分討論的基礎上,師生共同分析得出只有方案乙才是嚴密的。在化學教學中,應著重加強述理性問題和擴散性問題情境的創設,前者問題答案一般是唯一的,可以訓練學生的集中性思維能力;后者答案一般不是唯一的,學生在解答問題時,會產生獨創的想法、解法和獨特的見解,從而提高學生的發散思維能力,有利于優化課堂教學,促進學生創造性思維的發展。
二、啟發學生同傳統模式挑戰,培養學生的創新精神
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?學生經過認真思考后回答: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生的熱量來加熱氧化銅,節約能源……學生想出的辦法比我預想得還多,雖然有的合理,有的幼稚,但這都是創新的萌芽。
三、組織學生進行探究性實驗,培養學生的創新能力
現代教育技術要求對學生進行素質的培養,它要求培養學生的創新意識和實踐能力。為了適應現代教育的要求,教學中可以組織學生進行探究性實驗,通過精心設計,引導學生仔細觀察實驗現象,總結概括出所要得到的結論。如在講中和反應的時候,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”,然后讓學生回答:“當把這兩種物質放在一起的時候,有明顯的現象發生嗎?”學生會回答:“沒有?!?然后教師再提問:“當把這兩種物質放在一起的時候,沒有明顯的現象發生,是否就說明這兩種物質沒有發生化學反應呢?”學生經過思考之后會回答:“不一定?!比缓蠼處熢偬釂枺骸叭绾卧O計實驗來證明氫氧化鈉和鹽酸確實發生了化學反應呢?”在這個問題情景下,學生自然而然地會想到用酸堿指示劑、pH試紙等物質設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,并通過實驗得出結論。這樣安排既培養了學生的創新精神,又加強了學生的實驗操作能力,而且還有利于學生掌握科學的學習方法。
四、引導學生進行實驗設計,發揮學生的創新能力
為了鞏固所學知識,發揮學生的創新能力,在學完一些相關的知識點后,可以有針對性地出一些實驗設計題,讓學生設計并且完成實驗。如在學習了過濾和鹽的有關知識之后,可以讓學生設計如下的實驗:
有一種工業廢水,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,試設計一個既經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.談談每步實驗步驟的目的。
對這類設計,課本上無現成的答案可尋,學生不僅要靈活地、有創造性地綜合運用所學知識和技能,而且要設計合理、切實可行并爭取最優化。學生的設計一旦經老師審核可行后,就為他們提供實踐的機會,使學生體驗到創新的樂趣,產生自覺的、有目的的行為,從而為學生的創新能力可持續發展打下基礎。
五、課內外結合,拓展創新的空間
初中化學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性和完整性,也一定程度地削弱和限制了學生的創新思維的流暢性以及實踐和創新的機會。所以開展課外活動,拓展實踐和創新的空間勢在必行。例如,可以讓學生在已有的書本知識的基礎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;也可以讓學生參與一些社會調查,可對當地環境狀況、三廢處理情況、環境污染情況和污染源進行調查分析,經過師生或者與當地環保部門聯合論證,提出治理建議;也可以調查當地化學工業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,某些化工產品的反應原理及工藝流程,產品、副產品種類,綜合經濟效益情況等,調查的同時提出自己的感想和建議,教師在活動中應及時對學生的發現和創新給予肯定和贊揚,讓學生體驗成功的喜悅,增強自信和強化對創新的渴望。
[1]劉知新,梁慧姝,鄭長龍.化學實驗論[M].南寧:廣西教育出版社,1999.
[2]李秋香.加強學生實驗,培養學生實踐能力[J].實驗教學與儀器,2005,(2):7.