化學實驗教學的創新能力培養論文
創新是一個民族的靈魂,是一個國家振興的希望,培養中學生的創新能力是我國素質教育的終極目的。化學作為以實驗為基礎的一門學科,歷來受到學校、教師、學生的高度重視。但在教學的實際中,教師往往重視基礎課程教學,忽視實驗能力的培養,抑制了學生的思維和創新能力,這與新課標教學要求不相符;瘜W實驗課是課堂的重要組成部分,很多結論都是通過化學實驗得出的結果。因此,上好化學實驗課對于培養學生的化學素養,提高學生的學習興趣,增強學生的化學能力至關重要。筆者通過自己多年來的教學經驗,在總結前人經驗的基礎上,提出了化學實驗課堂教學三法,希望能給教師提供一些可以借鑒的教學思路。
一、重細節,培養學生的觀察能力
在實驗的過程中,很多學生經常被實驗的現象所吸引而忘乎所以,對于過程漫不經心,或者對于實驗的目的和結果觀察不夠,當然也更不能用實驗的原理應用到化學的概念中來。這就需要教師在教學中特別要注意培養學生的觀察能力,化學實驗是有目的、有步驟、探索未知結果的過程,在實驗課的授課過程中,教師要培養學生的這種觀察能力,讓學生練就“火眼金金”的本領,注重細節、明察秋毫,不放過一點的“蛛絲馬跡”,才能在化學實驗中有所突破、有所獲得。因此,教師要在課堂教學中引導學生注意觀察實驗的過程,看是否能夠從實驗中獲取到所學知識的重要信息。化學實驗中包含兩個過程:一個是教師的演示過程,另一個是學生動手實驗的過程。首先,在教師實驗課開講前,要親身示范實驗過程,讓學生自己預習本課節實驗的目的、實驗的過程、實驗的結論,引導學生通過目、耳、鼻等全方位的感官認識來獲得最初的實驗信息,讓學生用自己的語言描寫實驗的過程和自己看到的實驗現象,通過實驗結論與理論知識相結合,從而鞏固書本知識,加深對化學概念的理解。引導學生通過眼睛看到的現象上升到抽象思維,與大腦思維結合起來,培養學生敏銳的觀察力,從實驗中提取出化學特性,激發出學生學習化學知識的興趣。例如,在講解到銅和硫酸反應的時候,由于銅的活潑性比氫弱,所以不能置換稀硫酸中的氫,但是由于濃硫酸有強氧化性,所以在加強的情況下可以氧化不太活潑的銅單質。在實驗中,同學們往往注意到銅在濃硫酸受熱溶解,能夠聞到無色的刺激性氣味,往往忽視了濃硫酸底部形成的白色固體。白色固體是什么?通過什么樣的化學反應生成的?這需要通過追問學生,讓學生寫出銅與濃硫酸反映的化學方程式就能夠得出答案,Cu+2H2SO4(濃)(加熱)=CuSO4+2H2O+SO2,學生也通過實驗課記清楚了公式的由來。又如,鐵在空氣中常溫燃燒是無法發生化學反應,但將光滑的鐵絲放在氧氣瓶內部就可以燃燒,在實驗中學生往往對燃燒過程中耀眼的強光比較感興趣,但對燃燒后的產物往往會忽視,教師需要向學生講清楚實驗過程和目的,才能注意到實驗后的產物,進而記清3Fe+2O2=Fe3O4的化學式子。
二、重過程,培養學生的動手能力
培養學生的創新精神,就必須培養學生的專業技能,這是學生親自動手做實驗的直接動力。這種動手的能力越直接,就會產生強大的好奇心和驅動力,主動探索知識的欲望也就越強烈,通過操作實驗器材,按步驟開展化學實驗,達到手腦并用的目的。華裔諾貝爾獎獲得者楊振寧教授曾經說過:“中國學生在實驗和操作上能力方面不足,比不上歐美國家的孩子,就是因為他們一直注重聽課,沒有在實驗室里動手操作。從教授的話中我們不難發現,每次到國際奧林匹克大賽的時候,中國學生在競賽方面的成績突出,但一到動手操作應用實踐成績往往落后于其它國家,高分低能的`現象在國內教育行業普遍存在。如何培養學生的動手操作能力,讓學生能夠盡可能多接觸實驗,培養學生知識應用、實驗操作、得出結論等諸多能力,應該從兩個方面入手。一是增加學生的課堂實驗課程。學校要加大化學實驗設備、設施的建設力度,成立專門的實驗室,定期更新教育設備設施,讓所有同學都能有機會接觸到化學儀器,自主做好每一節課的實驗。二是擴展課外實驗空間。課外活動是化學課堂教學的延伸,是理論聯系實際的有效載體,通過課外實驗能夠讓學生了解身邊的化學知識,增強自我探索的能力和興趣,也是提高學生化學創新能力的重要手段。因此適當的開展課外實驗活動,對于鞏固原有化學知識,鍛煉學生的創新能力十分必要。例如,教師可以利用周六、周日課外時間,組織學生參觀化學工廠,了解工廠制作化學原料的流程、原理和工藝程序。利用廢棄易拉罐瓶做噴泉實驗,找出鋼鐵生銹的必要條件,分析碳酸飲料的成分原理,等等。通過開展豐富多樣的課外業余生活,讓學生在課堂外也能夠認識到化學無處不在,與生活息息相關,進而使學生的動手設計能力得到提升。
三、重思考,培養學生的思維能力
化學課堂不但要教會學生化學知識,而且還要讓學生主動培養思維能力,用自己的視角去觀察實驗現象,思考全新的實驗教學方案,發展創新思維能力。所以,實驗教學應該培養學生的思考能力,從感性到理性的升華,從化學現象看到事物的本質,應注重做好兩點。一是主動引導學生思考。如果化學實驗僅僅局限于教師做學生看,那么就達不到實驗應有的效果,也將學生的想象空間所扼殺;瘜W實驗的過程其實應該給學生獨立思考的空間,讓學生成為實驗的主體,成為課堂的主人,便于更好的激發學生的思維能力。例如,在講到鹵化反應時,為什么鹵素反應活性會各有不同?為什么鹵化反應需要光照和熱量?等等,教師需要步步深入,層層遞進,通過講解鹵化反應過程能量變化,以及鹵素活化能等情況,使學生始終能夠處于思考的狀態,加深對原有知識的理解。二是對實驗有效探索。在以往的教學實驗中,往往屬于驗證性實驗,就是根據已經得知的化學知識,用實驗的方法進行驗證,這樣的方法學生往往處于被動接受的狀態,對于模擬發現新知識的過程能力不夠。要想促進學生主動思考的能力,必須讓學生了解化學家的工作狀態,他們是怎么開始認識化學知識,解決實際問題的,才能把學生的被動變成一種主動,激發探索的興趣,激活創新的能力?傊,培養學生的化學創新能力不是一朝一夕的事情,這需要學校、教師的共同努力,需要家長、學生的共同培育,只有時時處處把學習放在首位,掌握實驗課堂的潛在作用,學生才能夠從呆板的課堂走出來,開啟智慧的鑰匙,啟迪智慧的思維,把化學實驗真正成為培養創新思維能力的金鑰匙。
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