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化学是一门以实验为基础的自然科学,学生从实验现象中去认知事物,掌握化学基本原理和基本技能,并通过自己的操作来培养各种能力,从而促进思维的发展和综合素质的提高。因此化学实验教学,不仅是提高学生实践能力的重要途径,而且是培养学生创新意识和创新精神的主要切入点,是实施全面化学教育的一种最有效的形式。在化学实验教学中培养学生的创新能力,是我们每一位中学化学教师长期深入探索的话题。如何培养学生的创新能力呢?笔者在多年的教学中做了以下几点尝试:
一、改进实验的装置和操作,培养学生的创新能力
化学课本中的实验设计及操作方法虽然都是经过反复验证的,但实际操作中仍存在着这样或那样的不足,在化学实验教学中,教师应鼓励学生对其不足的方面加以改进,使之更合理。发动学生对书本中出现的部分实验进行改进与改革,是学生最喜欢的形式,同时也是培养学生批判性思维的一种方法。在实验教学中我们要求学生对教材中的实验从五个方面进行改进:①如何使仪器装置更为简约而科学;②如何使操作更简化;③如何使实验现象更明显直观;④是否安全;⑤是否可微型化等,同时可鼓励学生从实验废弃物(药品或仪器)、家用品、其他社会物品三方面选择实验材料等等。教师必须注意给学生营造宽松、民主、自由的气氛,鼓励学生大胆地提出实验方案,即使对学生提出的不全面、不完善甚至错误的实验方案,也要以表扬鼓励为主,充分肯定学生在提出实验方案过程中的主动参与精神和创新意识。
二、变演示实验为学生随堂实验,培养学生的创新能力
俗话说:“百闻一如一见,百见不如一练。”学生亲自动手实验比由教师演示给自己看,观察到的现象会更清晰,留下的印象更深刻,特别是对于农村的学生,他们在学习其它学科的过程中,能亲自动手实验的机会很少,现在我们创造条件,使他们由旁观者变为当局者,其心情激动、态度积极、思考问题的自觉性和动手操作的规范性大大增强。因此,在条件许可时,可将那些操作比较简单、耗时不长、安全可靠又无污染环境的演示实验,只要有数量足够的仪器和药品,都可以改为边讲边实验,帮助学生由感性认识上升到理性认识。这样,在学生动手动脑的过程中,培养了学生的创新能力。
三、 让学生自设实验方案,培养学生的创新能力
在实验教学中,让学生设计实验方案调动学生发散思维,探索多种实验途径,培养学生创新能力。例如针对《用实验方法比较铁和铜两种金属的活动性》一题,学生提出了三种实验方案:一是用铁片插入硫酸铜溶液中;二是将铜片和铁片分别插入稀硫酸溶液中;三是设计铜—铁原电池。通过讨论,学生明确了实验方案的多样性。又如对制取硝酸铜实验方案设计的讨论,学生有的设计用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜;有的设计用铜屑和稀硝酸为原料制取硝酸铜;有的提出先把铜屑在空气中灼烧,再用等体积水稀释的浓硝酸反应来制取硝酸铜;有的提出先把铜屑在空气中灼烧,再跟浓硝酸反应来制取硝酸铜。通过讨论,学生明确了各方案的利和弊,从中选择出最佳方案,思维的深刻性和批判性加强了,创新的能力也提高了。
四、设计探索性实验,提高学生的创新能力
在《铁的化合物》教学中,我首先让学生动手做Fe(OH)2的制备实验。有的学生用以往的实验操作方法,在FeSO4溶液中加入NaOH溶液,得到的沉淀是灰绿色的,而不是白色的,有的学生按教材中的做法,得到了白色沉淀,但瞬间又变成了灰绿色,也有一部分振荡较剧烈的,学生发现沉淀转化为红褐色。同学们相互比较议论着原因,这时我及时引导他们探究产物颜色不同的原因,得出是由于Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3的缘故,同时提出:怎样使Fe(OH)2 的氧化速度减慢?怎样才能看到较稳定的白色沉淀呢?学生们思考后得出了很多种想法,我让几个学生出来谈他们的设想,让全体学生评判,然后让学生带着这种探索心理去动手实验,最后达成共识,得出了几种较为可行且效果好的方案。
五、开发实验课堂,培养学生的创新能力
虽然课堂教学仍是培养学生创造性思维,进行创造性学习,发展学生个性特长的主渠道,但不能忽视在课外活动中组织学生进行创造性的探索活动,以使学生获得发展的机会。开放型的实验室,多种多样的成本低廉、便于携带,可用于野外实习和调查活动的化学实验箱,为学生课外的探索活动提供了极大的空间。在课外的探索活动中,学生的思维不象在课堂上一样受到很大限制,学生可以充分、自由地发展想象力,根据自己的兴趣和爱好设计实验方案,进行探究活动,这对培养学生的创造性更具有深刻的意义。
总之,化学实验是中学化学教学内容的基础和核心,是培养学生创新精神和实践能力的重要途径。化学实验教学要真正体现培养学生动手、动脑、观察、探索的教学思路,能够激发学生学习化学的兴趣、培养学生的创造性思维、开发学生潜能、发展学生的个性,为化学教育走素质教育之路发挥独特的功能。
一、改进实验的装置和操作,培养学生的创新能力
化学课本中的实验设计及操作方法虽然都是经过反复验证的,但实际操作中仍存在着这样或那样的不足,在化学实验教学中,教师应鼓励学生对其不足的方面加以改进,使之更合理。发动学生对书本中出现的部分实验进行改进与改革,是学生最喜欢的形式,同时也是培养学生批判性思维的一种方法。在实验教学中我们要求学生对教材中的实验从五个方面进行改进:①如何使仪器装置更为简约而科学;②如何使操作更简化;③如何使实验现象更明显直观;④是否安全;⑤是否可微型化等,同时可鼓励学生从实验废弃物(药品或仪器)、家用品、其他社会物品三方面选择实验材料等等。教师必须注意给学生营造宽松、民主、自由的气氛,鼓励学生大胆地提出实验方案,即使对学生提出的不全面、不完善甚至错误的实验方案,也要以表扬鼓励为主,充分肯定学生在提出实验方案过程中的主动参与精神和创新意识。
二、变演示实验为学生随堂实验,培养学生的创新能力
俗话说:“百闻一如一见,百见不如一练。”学生亲自动手实验比由教师演示给自己看,观察到的现象会更清晰,留下的印象更深刻,特别是对于农村的学生,他们在学习其它学科的过程中,能亲自动手实验的机会很少,现在我们创造条件,使他们由旁观者变为当局者,其心情激动、态度积极、思考问题的自觉性和动手操作的规范性大大增强。因此,在条件许可时,可将那些操作比较简单、耗时不长、安全可靠又无污染环境的演示实验,只要有数量足够的仪器和药品,都可以改为边讲边实验,帮助学生由感性认识上升到理性认识。这样,在学生动手动脑的过程中,培养了学生的创新能力。
三、 让学生自设实验方案,培养学生的创新能力
在实验教学中,让学生设计实验方案调动学生发散思维,探索多种实验途径,培养学生创新能力。例如针对《用实验方法比较铁和铜两种金属的活动性》一题,学生提出了三种实验方案:一是用铁片插入硫酸铜溶液中;二是将铜片和铁片分别插入稀硫酸溶液中;三是设计铜—铁原电池。通过讨论,学生明确了实验方案的多样性。又如对制取硝酸铜实验方案设计的讨论,学生有的设计用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜;有的设计用铜屑和稀硝酸为原料制取硝酸铜;有的提出先把铜屑在空气中灼烧,再用等体积水稀释的浓硝酸反应来制取硝酸铜;有的提出先把铜屑在空气中灼烧,再跟浓硝酸反应来制取硝酸铜。通过讨论,学生明确了各方案的利和弊,从中选择出最佳方案,思维的深刻性和批判性加强了,创新的能力也提高了。
四、设计探索性实验,提高学生的创新能力
在《铁的化合物》教学中,我首先让学生动手做Fe(OH)2的制备实验。有的学生用以往的实验操作方法,在FeSO4溶液中加入NaOH溶液,得到的沉淀是灰绿色的,而不是白色的,有的学生按教材中的做法,得到了白色沉淀,但瞬间又变成了灰绿色,也有一部分振荡较剧烈的,学生发现沉淀转化为红褐色。同学们相互比较议论着原因,这时我及时引导他们探究产物颜色不同的原因,得出是由于Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3的缘故,同时提出:怎样使Fe(OH)2 的氧化速度减慢?怎样才能看到较稳定的白色沉淀呢?学生们思考后得出了很多种想法,我让几个学生出来谈他们的设想,让全体学生评判,然后让学生带着这种探索心理去动手实验,最后达成共识,得出了几种较为可行且效果好的方案。
五、开发实验课堂,培养学生的创新能力
虽然课堂教学仍是培养学生创造性思维,进行创造性学习,发展学生个性特长的主渠道,但不能忽视在课外活动中组织学生进行创造性的探索活动,以使学生获得发展的机会。开放型的实验室,多种多样的成本低廉、便于携带,可用于野外实习和调查活动的化学实验箱,为学生课外的探索活动提供了极大的空间。在课外的探索活动中,学生的思维不象在课堂上一样受到很大限制,学生可以充分、自由地发展想象力,根据自己的兴趣和爱好设计实验方案,进行探究活动,这对培养学生的创造性更具有深刻的意义。
总之,化学实验是中学化学教学内容的基础和核心,是培养学生创新精神和实践能力的重要途径。化学实验教学要真正体现培养学生动手、动脑、观察、探索的教学思路,能够激发学生学习化学的兴趣、培养学生的创造性思维、开发学生潜能、发展学生的个性,为化学教育走素质教育之路发挥独特的功能。