唐艳
摘要:化学实验是化学学科的灵魂,化学实验不仅是学生获取直观信息、认识化学世界的窗口,而且是帮助学生认识化学规律、形成化学概念、理解和巩固化学知识、提高各种能力的重要途径,是培养学生创新精神和创新能力的最佳途径。我在实验教学过程中做了以下几点尝试,对培养学生的创新精神和创新能力收到了较好的效果。
关键词:高中化学;实验;创新能力
化学是一门以实验为基础的自然科学,多年的教学实践证明:化学实验不仅是学生获取化学知识,认识化学规律,并形成化学概念,提高各种能力的重要途径,而且此过程对学生的创新精神和创新能力的培养,是其他学科所不能替代的,因此,我们必须立足化学实验这个基础,努力构建培养学生创新能力的“大厦”,笔者认为应从以下几个方面实施。
一、改演示实验为师生共同完成或学生分组实验
杨振宁教授曾经说过:“中国的小孩在动手的兴趣和能力方面明显不如欧洲和美国的小孩,主要是没有动手的机会。”其主要原因是:中学教材中安排的实验本来就不算多,一些教师常年不自觉地越俎代庖,用讲解和演示代替学生的动手操作,有的干脆以程式化的书面训练代替学生分组实验。鉴于此,教育工作者应努力通过动手做的实践活动,来培养学生的创造实践能力。具体做法可将一些演示实验改为师生全做实验或学生分组实验,比如,乙烯的实验室制备和性质实验以前总是由教师“承包”完成,学生不思索,被动听记,现在改为师生共同完成,让学生参与,通过反应混合液的配制以及乙烯气体的点燃,培养了良好的心理素质;反应液温度的严格控制,培养了学生严谨的科学态度;温度太低或温度太高会造成什么结果,应如何处置?这些都会激发学生认真思考,设计处理方式,从而培养学生的创新思维能力及创新实践能力。反应液颜色的变化及乙烯使酸性KMnO4溶液、溴水褪色的实验,培养了学生的创新观察分析能力。分组实验更能给学生提供人人参与,自己动手的机会。在此过程中,成功者从中获取喜悦,从而激发其创新的兴趣和激情,失败者从中获取经验和教训,从而激发其认真思考、勇于创新,从而使教学过程成为以学生学会求知,培养创新精神和实践能力的过程。
二、利用开放性实验习题,培养学生的创新能力
开放性习题是指题目的设计是开放的,答案是灵活多样的,只要答案是合理的,都是正确的。开放性习题旨在鼓励学生运用已有的知识和经验,对问题发表自己的见解,不同能力的学生可以从不同的角度、不同的侧面、不同的范围、不同的层次去分析、去选择解决问题的方法和途径。让学生在解决问题的过程中体验乐趣、领悟知识、感受成功的喜悦,从而激发了学生的创新精神和培养了学生的创新能力。例如,在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里某无色物质时,静置分层后,如果不知道哪一层是“水层”,试设计一种简便的判断方法。给出题目,让学生根据自己已掌握的知识,认真思考、仔细分析、比较后,学生们便给出了以下几个合理简便的方案:①取下层液体,往其中加入少量的水。如果加水后,试管内的液体不分层,则说明分液漏斗中下层是“水层”;反之,上层为“水层”。②取下层液体,向其中加入少量的四氯化碳或苯,若试管中液体分层,则说明分液漏斗中的下层为“水层”;反之,上层为“水层”。③取下层液体,滴2~3滴到无水CuSO4固体上,观察白色固体上是否有变蓝,若有变蓝,则说明分液漏斗中下层为“水层”;反之,上层为“水层”。
三、开展实验设计激发创新意识
实践是创新的摇篮,实验设计了一个动手动脑并可培养学生各方面能力的过程,通过学生自己思考设计实验,既培养了学生动手动脑解决问题的能力,又培养了学生的发散思维能力和创新设计的能力,教师在组织学生开展实验设计时,可引导学生阅读,查找一些实验小窍门,实验药品及仪器的代用品,实验装置的改进等有关资料,以开阔学生的视野,启迪学生进行创造性思维,同时,也应经常提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题,尽量给学生一些动手的机会,让学生在手脑并用的活动中进发出创造的火花。经过同学们动手动脑,创新设计,既激发了学生的创新意识,调动了学生的学习积极性,又培养和锻炼了学生的创新思维能力,收到事半功倍的教学效果。
四、加强实验操作,培养创新品质
实验操作是培养学生创新能力的重要手段,实验操作能使学生在实验中启发新思维,从而激发学生的创造性,甚至能在已有的、已被相对验证正确的理论中,寻求新的突破。同时实验操作还能培养学生在艰苦中探索,在迷茫中思索。持之以恒。百折不挠的品质。在实验教学中,首先,重视培养学生的动手实践能力。教师要根据化学的学科特点,尽量提供机会,让学生亲自操作实验,在这些实验操作过程中。教师起引导、点拨、评价的作用。笔者认为可从以下几个方面倡导学生动手操作实验:其一适当安排随堂实验,(边讲边实验)即教师一边讲,学生一边操作的实验。在化学教材中,以下内容可作为“边讲边实验”素材,①有关物质的性质的叙述性教材,尽可能“边讲边实验”,例如有关酸、碱、盐性质的一些实验。②对一些既是重点又是难点,学生难理解不易掌握的知识点,要创造条件让学生实验。③知识内在联系紧密,可以起到“承上启下”的作为的内容尽量让学生实验。其二精心组织学生实验。实验前,要求学生预习实验内容,实验过程中,规范操作仔细观察,联想学过的知识,进行分析、判断,作好记录,实验后要指导学生如实地写好实验报告。其三鼓励学生课外实验,一是根据教材有关内容作出进一步的探究性实验。例如:铁钉分别在干燥的空气中、潮湿的空气中以及不含氧气的水中等三种条件的存放情况,研究钢铁制品锈蚀条件。加深对铁及铁制品锈蚀原理的理解。掌握一般的防锈方法。二是充分发挥家庭实验和活动课实验的作用,借给学生一些简单的仪器和药品,让学生进行家庭小实验。
总之,化学实验教学要注重探索与创新,给学生留出自由思考的空间。增加学生独立设计、独立操作实验的机会是提高学生素质,培养学生创新精神和创新能力的有效途径之一。以上只是我在实验教学中的一些初步尝试,还有待在今后的教学实践中不断的提高和完善。