馬麗薇
【摘要】 化學實驗因其特有的優(yōu)勢,在學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上,是其他教學手段望塵莫及的。本文就化學實驗教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力的教學策略進行討論,并提出了具體的實施方案。
【關鍵詞】化學實驗;創(chuàng)新;策略
【基金項目】本文系甘肅省教育科學“十三五”規(guī)劃2019年度課題資助項目“基于‘綠色化學’理念下貧困地區(qū)高中化學實驗綠色化的創(chuàng)新研究”(項目編號:GS〔2019〕GHB1062)的階段性研究成果。
化學是一門以實驗為基礎的自然學科,以實驗為基礎是化學教育最基本的特征。化學實驗在激發(fā)學生的學習興趣、開發(fā)學生的創(chuàng)新潛能、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力方面,具有不可替代的作用??萍紕?chuàng)新是社會生產力發(fā)展的源泉,因此,學校創(chuàng)新教育勢在必行,就化學教學而言,如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力呢?下面筆者結合自己的教學實踐談幾點看法。
一、鼓勵創(chuàng)新行為,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識
1.教師正確評價學生的創(chuàng)新行為
在化學實驗教學中,教師對學生出現的錯誤要給予積極的評價,使學生認識到:他們的探究行為或任何探究跡象,都是創(chuàng)新的開端。當學生對探究活動感興趣時,教師要營造一個輕松、和諧的氛圍,鼓勵他們開動腦筋,大膽去做,使學生萌發(fā)的創(chuàng)新意識生根、發(fā)芽并茁壯成長。
2.開展形式多樣的實踐創(chuàng)新活動,鼓勵創(chuàng)新行為
在化學實驗教學中,學生親自進行實驗操作,能使他們在掌握知識的同時鍛煉動手能力,有助于培養(yǎng)他們的專業(yè)技能。楊振寧教授曾說:“中國的小孩在動手的興趣和能力方面明顯不如歐洲和美國的小孩,主要是沒有動手的機會?!倍艑毷秃握己揭舱J為:“化學實驗特別強調個人的動手能力和綜合應用能力。”因此,教師要盡可能采取各種措施,提供機會,讓學生積極動手操作、仔細觀察、認真思考,對在實踐中遇到新情況和產生新問題通過查閱資料,想辦法自己解決,這就是創(chuàng)新的過程。比如,為了激發(fā)學生的興趣,教師可設計一些有趣的化學實驗讓學生完成,如“冰上點火”“燒不著的紙幣”“阻燃布”等。對學有余力的學生,教師還可創(chuàng)設課外實驗室或家庭小實驗,做一些科技小制作或科學探究,如“用白醋在雞蛋上刻表情畫”“馬鈴薯制葡萄糖”“碳酸飲料中二氧化碳的測定”等。這些實驗探究活動既能鍛煉學生的動手操作能力,又能鼓勵學生的創(chuàng)新行為。
3.給有創(chuàng)新資質的學生施展才華的機會,調動學生創(chuàng)新的積極性
創(chuàng)新型人才的特質就是具有“懷疑性和批判性的思維品質、獨立性和自主性的思維立場、開放性和多向性的思維形態(tài)”。因此,要培養(yǎng)創(chuàng)新性人才,化學教師要做到以下幾方面的要求:第一,要讓學生樹立挖掘身邊潛在問題并積極解決問題的意識,讓學生敢于標新立異、與眾不同,堅持自己的主張和看法;第二,要因材施教,尊重每位學生的個體差異,維護學生的興趣和特長,在教學中因勢利導,避免用統(tǒng)一的課程目標和統(tǒng)一的作業(yè)去壓制學生的個性,為學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)提供時間和空間;第三,關注學生情感,努力營造寬松的教學氛圍,上課時盡力避免滿堂灌的教學模式,調動學生的創(chuàng)新熱情。
二、提供有利的創(chuàng)新環(huán)境,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
1.營造創(chuàng)新情境,激發(fā)學生對化學實驗的興趣
興趣是最好的老師?;瘜W教學中的實驗現象五彩繽紛,讓學生看了嘆為觀止,如“焰色反應”“鋁熱反應”等,這些現象能引起學生強烈的興趣,從而激發(fā)學生心靈深處強烈的探索欲望,所以,教師要抓住這一特質,在教學中創(chuàng)設各種情境,把學生的好奇心和興趣轉化為自覺求知的創(chuàng)新意識。
2.創(chuàng)設問題情境,激發(fā)學生創(chuàng)新思維
在化學實驗教學中,對課本上已設置好的各種實驗,教師不能簡單地“照方抓藥”,而應該誘導學生去探索,其中最好的方式是創(chuàng)設問題情境,如通過“應該怎樣設計?”“為什么要這樣設計?”“換一種方法能不能做?”等問題來激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。再如,為了讓學生掌握“氯氣的實驗室制法”的實驗裝置的組裝,教師可創(chuàng)設這樣的問題情境:“請同學回憶初中‘氧氣的實驗室制法’,思考它與‘氯氣的實驗室制法’有什么異同?”同時設計如下問題:
a.加熱二氧化錳固體和濃鹽酸制取氯氣,裝置與氧氣的制備有什么不同?
b.是否可用同樣的方法,檢查裝置的氣密性?
c.藥品的加入順序如何?
d.如何制得干燥、純凈的氯氣?
e.如何收集氯氣并驗滿?
f.多余的氯氣能否直接排放到大氣中?尾氣如何處理?用什么溶液吸收?
學生帶著問題觀察老師的演示實驗,通過思考,總結出實驗室制氯氣實驗裝置連接順序(從左到右):氣體發(fā)生裝置—除雜裝置—收集裝置—尾氣處理裝置。教師通過創(chuàng)設問題情境,鼓勵學生開動腦筋大膽設想,大大地激發(fā)了學生的創(chuàng)新欲望。
3.增加實驗的探索性,開發(fā)學生的創(chuàng)新潛能
在傳統(tǒng)的化學教學中,很多時候是教師以自己的演示實驗代替學生的動手探索,探索性實驗成為教師公開課或展示課時的點綴,這不利于培養(yǎng)學生的動手操作能力和創(chuàng)新能力。因此,在教學中,教師要以學生的長遠發(fā)展為主,多設計探索性實驗,給學生創(chuàng)造自主探索的空間,引導學生注意觀察,積極思考,發(fā)表自己的看法,這樣做雖然浪費時間,但對學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和創(chuàng)新潛能的發(fā)揮是有益的。比如,在講解“過氧化鈉的化學性質”這一知識點時,教師可引導學生將過氧化鈉的性質與氧化鈉的性質進行比較,開展探索性實驗。首先,教師展示藥品,學生觀察,氧化鈉為白色,過氧化鈉為黃色。其次,分析氧化鈉和過氧化鈉中氧的價態(tài),氧化鈉中氧為-2價,過氧化鈉中氧為-1價,引導學生討論,提出假設:負一價的氧,化合價可升可降,所以過氧化鈉既有氧化性,又有還原性,故與水、二氧化碳反應時,根據氧化還原反應化合價的升降原理,生成物應該還有氧氣。再次,教師指導學生做“滴水生火”和“吹氣生火”的分組實驗,可觀察到實驗現象:在包有過氧化鈉的棉花上滴水或用嘴吹氣,棉花就開始燃燒。最后,學生通過分析討論得出結論:棉花燃燒,說明反應放出熱量,并有氧氣生成。實驗證明,過氧化鈉與氧化鈉化學性質不同,它不是堿性化合物,與水和二氧化碳反應有氧氣放出,之后讓學生寫出反應的化學方程式并配平。這樣做,把學生帶到科學探究的情境之中,既給了學生動手探索的機會,又培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神。
綜上所述,化學實驗在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力方面有其獨特優(yōu)勢,它豐富多彩的實驗現象、靈活機動的探究模式大大激發(fā)了學生的學習興趣、探究的動機,在學生心中播下了創(chuàng)新的種子。因此,在化學教學中,教師應充分發(fā)揮化學實驗的作用,把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力作為教學的核心,調動學生的積極性,激發(fā)學生創(chuàng)新潛能,使化學實驗教學成為提高學生創(chuàng)新能力的催化劑。
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