周水桃
化学实验作为化学教学中最生动、最活跃的组成部分,在培养学生的创新能力和实践能力等方面具有独特的功能和作用。创新能力它包括敏锐的观察能力、创造性的想象能力及创新思维能力和实践能力等。因此,培养学生的创新能力是推进教育改革的关键。但是传统的教学内容、教学模式限制了对学生创新能力的培养。而如何改变传统的教学模式,建立以培养学生创新能力为核心的教学机制,则是学校教学面临的迫切问题,也是实施素质教育的核心内容。因此,我们必须立足于化学实验这个基础,培养和发展学生的创新能力。笔者结合自身的教学实践,就如何加强实验教学,提高学生创新能力谈一些想法。
一、培养学生观察的习惯,引发创新活力
观察是创造的眼睛,培养学生敏锐的观察力是思维的源泉,创新的基础。在实验教学中,首先重视培养学生爱观察的习惯。课内实验中,要使学生观察的注意力始终处在有意无意的状态中。在学生眼里化学教师好像一个魔术师,化学实验好像是在变魔术,实验中那五颜六色的变化,爆鸣的声响,奇异的气味。以及耐人寻味的变化规律,无不引起学生的兴趣,激起他们爱观察。善于探究思考的好奇心。在课外,要留心观察生活中的化学现象,在观察思考中发现获取新的化学知识。例如切咸菜的刀和切鲜菜的刀时间长了可观察到切过咸菜的刀比切过鲜菜的刀易生锈,从而获取电化学腐蚀比化学腐蚀更快,危害性更大。
二、拓宽学生视野,挖掘创新潜能
创造性教学的一个基本观念:要时时重视培养学生的创新素质,提高学生的创新能力,如果说创新意识是创新素质和创新能力的起点,创造性思维则是创新能力的“内核”,即创新思维是培养学生创新能力的关键。在实验教学过程中,重视让学生学习一些创造性思维的知识、技能。这不仅能使学生学到一些创造学方面的知识,拓宽学生视野,激发学习运用创造性思维的兴趣。还能够极大地增强学生的学习热忱,促进学生开展一些创造发明活动。例如:在实验课上,教师手拿一支试管,请同学们“吹毛求疵”,对试管找缺点,课堂上同学们争相议论,最后找出:①试管易破;②只能发生一个反应;③浪费药液,在找出毛病的基础上,可引导学生进行创造发明。对仪器进行改革,如有些同学想出用吃完药的塑料板来代替试管。这样既把废物得到了重新利用。又加强了学生思维的训练。
三、改进课堂演录实验,培养学生的创新能力
对于一些课堂演示实验,遇到现象不明显,操作复杂,污染物不易处理时,先带领同学们共同分析实验的不足之处,然后鼓励学生去改进实验,设计合理的方案,这样不仅可培养学生的创新思维能力,而且还会激励学生敢于创新。比如,在学习铜和稀HNO3的反应时,先按教材所示演示此实验,同时让学生注意观察分析此实验方案有哪些弊端,最后师生共同小结常有以下不足:①NO的现象不明显;②反应不易停止;③氮氧化物污染环境。鉴于此,鼓励学生继续思考,如何改进此实验,才能消除这些不足呢?此时,同学们思维都活跃起来,积极创新,设计出的结果多种多样,有的只考虑到其中的一方面,有的兼顾了两方面,很多都兼顾了三方面。下面是三方面都兼顾的方案之一:先在稀HNO3中加入少量的CaCO3用产生的CO2排出反应容器中的空气,最后再挤压皮囊鼓入空气,看到无色NO气体变成红棕色的NO2气体,靠铜丝的上、下移动控制反应的停始,用NaOH溶液吸收尾气。
四、创设实验教学,培养学生创新精神
创设实验,可以是老师引导学生提出问题,也可以是学生自己提出问题,然后设计实验去检验提出的问题。而与以往的老师演示实验不同,现在动手的是学生,老师只能是引导,学生进行探究,让学生自己思考问题,自己设计方案,同学间相互讨论分析所设计的实验方案,互相启发,修正自己的设计方案,最终确定最佳的实验方案,这个过程学生的创新能力在不知不觉中得到了提高。如让学生设计一个以过氧化钠跟水反应制取氧气的装置。有的学生考虑这是一个固液反应而选用启普发生器,但经过实验检验证明行不通。经过讨论研究后,设计了烧瓶配单孔塞的装置,但是,实验证明它的缺点是不能控制的反应。于是又设计了烧瓶配分液漏斗的装置,可是在实际操作中发现滴入水后,由于瓶内压力过大,再滴水容易受阻,于是经过思考、分析和探索,最后设计了蒸馏烧瓶配分液漏斗及双孔塞,漏斗的活塞与烧瓶通过橡皮管连接的装置,从而解决了问题。又如在“铁的化合物”一节中,用硫酸亚铁与氢氧化钠反应制取氢氧化亚铁时,得到的沉淀物是灰绿色的,而不是白色的。这一“反常”现象立即引起学生们的思考,这时教师应当及时引导学生探空其中原因:为何实验前要将氢氧化钠溶液煮沸?为何将滴管伸入液面下滴加氢氧化钠溶液?学生不难得出结论,因为生成的氢氧化亚铁会被空气中的氧气迅速氧化的结果。教师在进一步引导学生讨论:怎样能够使生成的氢氧化亚铁的氧化速度减慢?学生经过思考提出种种改进实验的方法,师生一起讨论、比较、分析,并让学生自己进行实验,最后选用在新制的硫酸亚铁溶液的液面上滴加几滴苯,将滴管伸入液面下滴加事先煮沸过的氢氧化钠溶液,制成白色的氢氧化亚铁沉淀物,并保持了较长的时间。经常进行此累的实验使学生的整体思维能力、知识运用能力、实验操作能力和创造求新能力得到全面的提高。
总之,教师要精心设计教学的各个环节,以富有启发性的问题引导学生参与教学活动的全过程,充分调动学生的学习积极性,使他们始终处于主动实验、仔细观察、积极思维、不断探索的情境中。长此下去,学生的创造性思维必然能够得到很好的发展,对待科学的创新意识和创新态度也将会逐步的形成。化学实验课应该成为培养学生创新能力的重要环节,教师应尽自己所能,让学生成为学习知识的主人,充分挖掘自我学习潜能,成为具有创新能力新
参考文献:
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