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培养学生的创新能力,化学学科有着得天独厚的条件,因为化学是一门实验性很强的学科,化学实验教学由于生动、直观、有趣、具有探究性等优势,在培养学生动手操作能力、激发学生对化学学习的浓厚兴趣、促进创造性思维的发展,树立科学的思维方式等方面具有独特的作用,
在新课程理念下,如何改革化学实验教学,如何利用化学实验来培养学生的创新能力?
本人通过多年的教学实践,认为可从以下几方面入手。
一、运用化学史实中的实验过程及现象,激发学生的创新意识
化学史就是一部不断创新的科学史,是培养学生创新意识和创新精神的好素材。
通过对化学史实中某些实验过程及现象的描述,可使学生兴趣盎然,激发学生动脑思维、动手实验和渴望创新的积极性。
例如,在学习空气时,向学生介绍空气的发现史;在学习氢气时,介绍16世纪中叶和17世纪的一些科学家发现了某些金属与酸(无强氧化性)反应产生一种可燃性气体——氢气的方法,在工业上虽无实用价值,但却是实验室制取少量氢气的极为简捷的方法;学习王水时,介绍丹麦著名物理学家波尔是怎样巧藏诺贝尔金质奖章的;在学习磷时,介绍法国人布兰特是怎样发现磷的,等等。
二、创设实验情境,激发创新意识
创设实验情境是教师为激发学生的情感与激活学生的思维所作的准备,教师根据不同的教学内容创设相应的实验情境,使学生进入一种特定的学习状态并参与其活动之中,教师可利用学生对某些问题的争议和不同看法,使学生产生认知冲突的问题情境,驱使他们调动自己的知识储存,提出各种假想,进而作出多方认证、合理的结论。
教师一方面让学生自己设计实验,鼓励他们大胆地去发现新情况,探讨新问题,得出新结论,另一方面充分利用课本上的家庭小实验,家庭小实验可以使学生在一个心理状态比较宽松的环境中,不受时间的限制,也可反复做、反复观察,直到认为满意为止,
学生通过小实验领略到了成功的喜悦,可诱发学生获得化学知识的强烈欲望,调动学生的积极性,使学生在参与分析问题、解决问题的过程中,产生强烈的创新动机,发掘创新潜能,发挥聪明才智,从而激发学生的创新能力和创造精神。
三、引导学生设计实验
设计实验创新探索过程,就是在重视训练常规思维的同时,更重视培养创新思维,使学生善于发现问题并能从新的观点、新的角度寻找新的解决问题的途径,即善于多解、求异、求新,富有灵活性、新颖性、创造性,通过引导学生根据实验目的和原理自行设计实验,独立完成有关实验,可以培养锻炼他们的实验能力,并在实验操作过程中,使他们创造性思维得以发展,培养创造能力。
例如,在讲铁的生锈时,为了揭示生锈的原因,首先启发学生考虑铁生锈的各种情况,如放在潮湿地方的铁制品很容易生锈,但放在干燥地方的铁制品却不易生锈;裸露在空气中的铁制品容易生锈,但涂了油漆的或镀上了一些不易生锈的金属后的铁制品却不易生锈,为什么会出现这种现象?铁生锈到底与哪些因素有关?学生感到疑惑时,让学生思考网上看到的一则消息:外国某化学公司的一家工厂,有一贮存氯化镁的钢质容器,有一次,因容器需要维修而停止工作,厂方排空了容器中的氯化镁,并将容器冲洗了几遍,而后两个工人进入钢质容器维修,一下去就晕倒了,当人们发现后,立即将人救出并送到医院,一人经抢救脱险,另一人不幸死亡,是什么原因导致人员死亡呢?难道容器中含有有毒气体?人们对钢质容器内的空气进行了测定,并没有发现任何有毒气体,但却惊奇地发现容器中空气里的氧气含量远远低于正常标准,为什么容器中会缺氧呢?经分析,发现问题原来出在容器本身,是因为容器生锈消耗氧气的缘故。
四、开展设计型实验,培养学生的创新能力
实践是创新的摇篮,通过学生自己思考设计实验,既可以培养学生动手动脑解决问题的能力,让学生体验到成功的喜悦,又可以培养学生的创新思维能力和创新设计能力。
实验设计要求:(1)根据实验原理选择实验所需的试剂、药品;(2)确定实验所需的装置、仪器及连接顺序;(3)尽可能保证实验设计的科学性和严谨性,这样,可使学生自己去发现问题、查阅资料、设计、探索、创新,布置任务后,应给学生一段时间,让他们去独立思考、查阅资料、设计实验,然后再组织学生对他们提出的设计方案进行分析、讨论,比较设计方案的可行性和优缺点等,选择其中几组方案由学生在课堂上进行演示,对比较好的设计给予表扬,对于较差的设计则从其中找出“闪烁点”给予肯定,从而调动了各层次学生的创造积极性,并培养了他们的创新精神和创新能力,
总之,注重实验教学的探索与创新,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,可提高学生的科学素质,培养学生的创新精神和创新能力。
在新课程理念下,如何改革化学实验教学,如何利用化学实验来培养学生的创新能力?
本人通过多年的教学实践,认为可从以下几方面入手。
一、运用化学史实中的实验过程及现象,激发学生的创新意识
化学史就是一部不断创新的科学史,是培养学生创新意识和创新精神的好素材。
通过对化学史实中某些实验过程及现象的描述,可使学生兴趣盎然,激发学生动脑思维、动手实验和渴望创新的积极性。
例如,在学习空气时,向学生介绍空气的发现史;在学习氢气时,介绍16世纪中叶和17世纪的一些科学家发现了某些金属与酸(无强氧化性)反应产生一种可燃性气体——氢气的方法,在工业上虽无实用价值,但却是实验室制取少量氢气的极为简捷的方法;学习王水时,介绍丹麦著名物理学家波尔是怎样巧藏诺贝尔金质奖章的;在学习磷时,介绍法国人布兰特是怎样发现磷的,等等。
二、创设实验情境,激发创新意识
创设实验情境是教师为激发学生的情感与激活学生的思维所作的准备,教师根据不同的教学内容创设相应的实验情境,使学生进入一种特定的学习状态并参与其活动之中,教师可利用学生对某些问题的争议和不同看法,使学生产生认知冲突的问题情境,驱使他们调动自己的知识储存,提出各种假想,进而作出多方认证、合理的结论。
教师一方面让学生自己设计实验,鼓励他们大胆地去发现新情况,探讨新问题,得出新结论,另一方面充分利用课本上的家庭小实验,家庭小实验可以使学生在一个心理状态比较宽松的环境中,不受时间的限制,也可反复做、反复观察,直到认为满意为止,
学生通过小实验领略到了成功的喜悦,可诱发学生获得化学知识的强烈欲望,调动学生的积极性,使学生在参与分析问题、解决问题的过程中,产生强烈的创新动机,发掘创新潜能,发挥聪明才智,从而激发学生的创新能力和创造精神。
三、引导学生设计实验
设计实验创新探索过程,就是在重视训练常规思维的同时,更重视培养创新思维,使学生善于发现问题并能从新的观点、新的角度寻找新的解决问题的途径,即善于多解、求异、求新,富有灵活性、新颖性、创造性,通过引导学生根据实验目的和原理自行设计实验,独立完成有关实验,可以培养锻炼他们的实验能力,并在实验操作过程中,使他们创造性思维得以发展,培养创造能力。
例如,在讲铁的生锈时,为了揭示生锈的原因,首先启发学生考虑铁生锈的各种情况,如放在潮湿地方的铁制品很容易生锈,但放在干燥地方的铁制品却不易生锈;裸露在空气中的铁制品容易生锈,但涂了油漆的或镀上了一些不易生锈的金属后的铁制品却不易生锈,为什么会出现这种现象?铁生锈到底与哪些因素有关?学生感到疑惑时,让学生思考网上看到的一则消息:外国某化学公司的一家工厂,有一贮存氯化镁的钢质容器,有一次,因容器需要维修而停止工作,厂方排空了容器中的氯化镁,并将容器冲洗了几遍,而后两个工人进入钢质容器维修,一下去就晕倒了,当人们发现后,立即将人救出并送到医院,一人经抢救脱险,另一人不幸死亡,是什么原因导致人员死亡呢?难道容器中含有有毒气体?人们对钢质容器内的空气进行了测定,并没有发现任何有毒气体,但却惊奇地发现容器中空气里的氧气含量远远低于正常标准,为什么容器中会缺氧呢?经分析,发现问题原来出在容器本身,是因为容器生锈消耗氧气的缘故。
四、开展设计型实验,培养学生的创新能力
实践是创新的摇篮,通过学生自己思考设计实验,既可以培养学生动手动脑解决问题的能力,让学生体验到成功的喜悦,又可以培养学生的创新思维能力和创新设计能力。
实验设计要求:(1)根据实验原理选择实验所需的试剂、药品;(2)确定实验所需的装置、仪器及连接顺序;(3)尽可能保证实验设计的科学性和严谨性,这样,可使学生自己去发现问题、查阅资料、设计、探索、创新,布置任务后,应给学生一段时间,让他们去独立思考、查阅资料、设计实验,然后再组织学生对他们提出的设计方案进行分析、讨论,比较设计方案的可行性和优缺点等,选择其中几组方案由学生在课堂上进行演示,对比较好的设计给予表扬,对于较差的设计则从其中找出“闪烁点”给予肯定,从而调动了各层次学生的创造积极性,并培养了他们的创新精神和创新能力,
总之,注重实验教学的探索与创新,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,可提高学生的科学素质,培养学生的创新精神和创新能力。