趙友曦
創(chuàng)新教育的目的是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力.而創(chuàng)新能力的培養(yǎng),關(guān)鍵在于對信息的加工處理能力,即在教學過程中創(chuàng)設一種適合于能力培養(yǎng)的環(huán)境,讓學生通過學會觀察主動地探索、發(fā)現(xiàn)和體驗,學會對收集到的信息進行分析、判斷、推理,從而增進思維能力和創(chuàng)造能力.而化學實驗不失為一種培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效途徑.
一、大膽設想,激發(fā)創(chuàng)新精神
實驗是創(chuàng)新之本,化學家的發(fā)明成果大多出自實驗室,實驗室是驗證探索、發(fā)現(xiàn)新東西最重要、最可靠的手段,平時觀察到的新東西,要通過實驗來驗證,平時發(fā)現(xiàn)的奇異化學現(xiàn)象,要研討要探索,就要動手做實驗,要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,就必須使學生具有較強的實驗能力.演示實驗使學生產(chǎn)生了學習興趣,學生實驗加深了創(chuàng)新的激情,增強了他們的求知欲,通過學生實驗的記錄和實驗觀察,特別是實驗觀察到的現(xiàn)象與課本描述的現(xiàn)象出現(xiàn)差異時,使學生對知識的準確性產(chǎn)生質(zhì)疑,萌發(fā)對科學知識進行探究的欲望,并產(chǎn)生一些大膽的設想,教師則應抓住時機,積極引導,圍繞教學目標,不斷揭示矛盾,對學生提出的質(zhì)疑進行指導,使學生不斷發(fā)現(xiàn)矛盾、分析矛盾,同時鼓勵學生:沒有想象,就無法創(chuàng)新,今天許多科學成果,就是昨天的想象,因此應敢于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,面對問題提出盡可能多的設想,并從中進行細致的分析和推敲,進行去粗取精、去偽存真,從眾多設想中找出解決問題的可行性辦法,再從其中找出最簡捷的方法,通過“質(zhì)疑-設想-探討-成功”,不斷探索,使創(chuàng)新能力得到有效提高.
二、改演示實驗為師生共同完成
或?qū)W生分組實驗
我國的中學生在國際奧林匹克競賽中,理論成績總是居于優(yōu)勢,可實驗成績往往落后于其他國家.其主要原因是:中學教材中安排的實驗本來就不多,而一些教師還不自覺地用講解和演示代替學生的動手操作,有的干脆以程式化的書面訓練代替學生分組實驗.學生實驗能力調(diào)查研究的結(jié)果顯示,若以30分為滿分,高中生化學實驗能力平均為17.05分,初中生化學實驗能力平均為19.16分.通過對測試結(jié)果進行分析得出的綜合評價是:初高中學生實驗能力均不及格,這種狀況勢必會制約學生創(chuàng)新能力的提高.因此,教師應通過動手做的實踐活動,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力.具體的做法,可將一些演示實驗改成師生合作實驗或?qū)W生分組實驗.
學生分組實驗給學生提供了人人參與、自己動手的機會.在這個過程中,成功者從中獲得喜悅,激發(fā)了其創(chuàng)新的興趣和激情;失敗者從中吸取經(jīng)驗和教訓,激發(fā)其認真思考,勇于創(chuàng)新,從而培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力和實踐能力.
三、變驗證性實驗為探究性實驗
探究性實驗是指在化學實驗的基礎(chǔ)上,通過科學的分析綜合等思維過程來獲取知識,這一過程要求學生有較多的思考和討論,學生處于一種主動探索知識的狀態(tài),對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力非常有利.在化學教學中開展探究性實驗教學,可讓學生在真實、生動、直觀、充滿神奇的實驗情景中,產(chǎn)生強烈的好奇心和求知欲,對直接感知的事實和獲得的信息所產(chǎn)生的問題自動引發(fā)思考,在探究中獲得真知.
四、開展實驗設計,激發(fā)創(chuàng)新意識
實踐是創(chuàng)新的搖籃,實驗設計是一個動手動腦并培養(yǎng)學生各方面能力的過程.通過學生自己思考設計實驗,既可以培養(yǎng)學生動手動腦解決問題的能力,又可以培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新設計能力.在組織學生開展實驗設計時,教師可引導學生閱讀、查找一些實驗小竅門、實驗藥品及儀器的代用品、實驗裝置的改進等有關(guān)資料,以開闊學生的視野,啟迪學生的創(chuàng)造性思維.同時,應提出一些能激發(fā)學生創(chuàng)造欲望和創(chuàng)造興趣的問題,盡量給學生一些動手的機會,讓學生在手腦并用的活動中迸發(fā)出創(chuàng)造的火花.
例如,在講“硝酸的性質(zhì)”后,把鐵放入濃硝酸中,不易觀察到明顯現(xiàn)象,這時教師就說鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化.從培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度的角度來說,有的學生認為沒有反應.針對這個問題,要求學生設計實驗來驗證鐵與濃硝酸發(fā)生反應.
方案1: Fe+濃HNO3混合,加水稀釋(有少量氣泡),取其中少許溶液加鐵屑(反應劇烈).
方案2:鐵片插入濃 HNO3,取出洗凈,再插入CuSO4溶液,取出觀察,用小刀劃幾條痕跡,再插入CuSO4溶液,取出觀察.
方案3:Fe-Sn-FeCl3原電池;鈍化的Fe-Sn-FeCl3原電池.比較兩者電流的偏轉(zhuǎn)方向.
通過這樣的實驗設計教學,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識,調(diào)動了學生的學習積極性,還加強了知識間的聯(lián)系,也使學生創(chuàng)造性地應用相關(guān)知識解決問題,從而收到良好的教學效果.
總之,在化學教學中要實現(xiàn)對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),化學實驗是最好的切入口和途徑.教師在教學中要充分發(fā)揮融培養(yǎng)興趣、激發(fā)創(chuàng)新意識為一體的基礎(chǔ)化學實驗的作用,組織多種形式的實驗教學方式,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力.