浅谈创新实验培养学生的创新能力
主要参考文献
[1]王秀科.对探究性化学实验教学的探讨.中学教学参考,2009,4:126.
[2]魏志刚,周艳.高中化学探究式教学初探.中学化学,2009,1:7
[3]杨荣平.对化学实验探究教学的探讨.中学化学教与学,2009,4:59-60摘要:化学是一门以实验为基础的科学,实验教学关系到整个化学教学的质量,在教学中不断改进实验的教学方法,才能提高教学质量。探究实验教学能够充分调动学生的积极性、创造性,培养学生的创新精神,提高学生学习的积极性,提高教学质量。
关键词:化学实验 探究教学 创新思维
实验教学是化学教学的重要组成部分,在培养学生分析问题、解决问题能力、动手能力、严密的思维方法等方面具有不可替代的作用,但是传统的实验课教学中,我们大多是要求学生按照实验教材实现预习、实验课上老师对实验要点进行简要讲解,学生按照实验要求的步骤操作,然后撰写实验报告,学生在实验过程中基本是处于被动的地位。在化学实验教学中,应充分发挥学生的主动性,在安全保障下,允许学生超出教材的内容和步骤去设计和实现较新的实验。通过动手、观察、思考、讨论,实现对实验现象和理论知识的深化和拓展,从而激发他们的创新动机,培养他们独立分析问题和解决问题的能力。
以“实验探究”为特征的化学教学方式,其特点是教师根据化学实验教学目标和学生原有认知特点,根据实际需要和拓展创新创设问题情境,提出实际研究课题,然后启发引导学生运用有关的实验设计方法自主设计实验方案,师生根据所设计的实验方案实施实验,获取实验数据,并对实验数据进行处理,得出实验结果,然后对实验结果进行评价并修正原有的实验设计方案,从而激发学生对实验的探究兴趣,由此培养学生实事求是的科学态度和科学精神,体验实验探究过程的艰辛和成功带来的快乐。
一、创设探究情境,激发学生探究兴趣
“兴趣是最好的老师。”学生在学习活动中,对自己感兴趣的现象原理、规律等,总是主动、积极地去认识探究,因此教学中,应该设法激发学生兴趣,以激发学生探究的动机。采用各种教学手段,最大限度地调动感知器官,激发学生高度的学习兴趣和最大限度的集中注意力,连续不断地启发学生积极思维,促使学生真正主动地“跳一跳,摘到桃”,这才是真正的现代教学观,更加符合学生的求知欲,促使整个教学质量的提高。这就要求教师深入研究教材,精心布阵,以营造探究的氛围,教学中巧问善诱是营造这种氛围的最好方法。如在《盐的水解》教学试验中,先提出问题:盐的溶液都显中性吗?再由学生分别动手进行实验测定NaCl、KNO3、CH3COONa、Na2CO3、Al2(SO4) 3、NH4Cl六种溶液的酸碱性,提示学生为了实现绿色实验,如何进行微型实验,有学生提出分别取一小粒上述盐的晶体放在干燥的PH试纸上,然后滴一滴蒸馏水,观察试纸的颜色变化。根据实验现象,在提出问题,为什么不同的盐溶液的酸碱性不同呢?各种溶液中存在哪些微粒呢?它们之间会发生什么样的反应?根据溶液会出现不同程度的酸碱性,讨论水电离出的H+和OH−的浓度的等量关系是谁打破了?最后根据教师的讲解得出结论。在以上整个过程中,学生亲自参与发现问题,探索问题,解决问题,这既培养了学生的自信又培养了学生的创新思维。
二、引导探究实验,激活学生的创新思维
探究实验的核心是创新思维,而创论文范文http://www.chuibin.com新思维的主要表现形式就是发散性思维,多角度的思考问题,以求得多种设想、方案或结论。在化学教学中,通过引导学生设计探究实验,学生的创新思维就可以得到“活化”和发展。例如,通过学习学生都认为“碳酸钠和盐酸混合必定产生二氧化碳”,但实际上并非如此,如果我们在教学中将此实验变为定量实验:分别将饱和的碳酸钠溶液5滴加入盛有5mL10%盐酸的试管和将5滴10%的盐酸滴入盛有5mL饱和碳酸钠溶液的试管中,对比实验现象。通过此实验使学生获得感性认识:盐酸和碳酸钠反应不一定产生二氧化碳,这种定量实验的引入,会使学生抽象出一种理念:物质间的反应可以因反应物“量”的不同而获得不同的产物,这对学生今后的学习中,解决相关问题起到至关重要的作用,在这些观察和解决问题中,学生的创新能力得到了充分的训练。在实验教学中教师要指导学生认真理解实验操作的每个步骤和方法,而不是照方抓药,应该严格按照实验操作规程,对异常、不明显或结论错误的现象及时分析,找到问题的原因。创新能力的培养需要创造性的教与学,教师创新演示实验,不但使学生掌握有关知识,给予示范,而且培养他们不迷信课本,敢于对科学方法进行创新的精神,激活创新思维。
三、改进实验,培养学生的创新精神和探究能力
旧教材高中化学实验教学内容大多是单纯的验证一个实验结果的模式,学生的实验依然是验证教师教授的和书本上的理论知识,学生缺乏足够的理论空间,限制学生主观能动性的发挥。而探究实验就是挖掘书本已有的实验内容和把学生所掌握的知识联系起来的有新意境、新内容的实验,充分挖掘学生的潜力,引导学生大胆地创新和思考。使其有较强的知识迁移、创新探究能力,并在创新探究的过程中,“灵感”有所激发。
1、改验证实验为探究实验
恩格斯说:“单凭观察所得的经验,是决不能充分证实必须性的。”学习不是教师向学生传递知识信息,学生被动吸收的过程,而是学习者主动建构知识意义的过程,这一过程是不能让他人代替的。教材里的部分实验基于安全,规范等因素考虑,所安排的学生实验大多数是根据课本设计好的方案,有教师提供实验试剂与仪器,在让学生动手操作,最后填写实验报告。这种程序限制了学生的创新思维与分析解决问题能力的建构,为此应根据客观条件和学生认知结构的特点,有选择地将一部分验证性学生实验改为探究性实验。例如:学习氯水的成分时,往往是教师理论讲述,然后实验验证,而我在实际教学中引导学生根据氯气的物理性质和化学性质大胆猜测,积极讨论,设计方案,自己适当指导,由学生通过探究得出结论。首先课堂设疑,游泳池水为什么有怪味儿?为什么自来水不能直接用来养鱼?接着指导学生用针筒制备氯水并提问,氯气的溶解性如何?氯水中的成分有哪些?启发学生合理假设和设计实验方案。巡视指导学生实验如何探究验证氯水中的成分,请不同层次学生进行总结和补充,评价得出结论。整个过程在不断发现问题,分析问题,解决问题中度过,符合学生的认知特点。
2、改课内为课外延伸
课外实验是课堂教学的互补形式,是对化学实验教学的有力补充,,充分开展课外实验活动,为学生提供探究舞台,既培养了学生收集和处理信息的能力,又培养了学生的实践能力和创新能力,还能充分发挥化学实验的探究功能。中学化学教材里安排了很多“家庭小实验”、“趣味实验”,它们作为课外实验的一种形式,目的是培养学生持久的学习兴趣及实践能力,这类实验的趣味性比较强,知识内容和生活实际结合紧密。例如,让学生课外自制肥皂,自制汽水以及海带中的殿的检验等等,也可结合环保和能源等问题,在社区开展实验探究活动,如“工业废水的净化”、“冶炼厂废水中铜含量的测定”、“酸雨危害的模拟”等实验,使学生真实感受到化学就在我们身边,化学与我们生活及社会发展密切相关。
中学化学实验改进,实验创新不能只是教师的事,要把它变成学生的事。在探究过程中,教师起着引导、指导、点拨、评价的主导作用。学生通过实验,亲自发现问题,使动手能力和观察能力得到了培养;探究中,发现自己的见解,培养了语言表达能力;总结归纳,促成了学生的自学能力,分析综合能力得到了有效的锻炼和提高。在培养学生创新能力的方面,起到的更是电教和其它教学手段所无法替代的作用。