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“如果学生在学校里学习的结果是自己不会创造,那他的一生将永远是模仿和抄袭。”创新是人类生存和发展的条件,化学实验是化学创新的基础和前提。创新教育是当今世界的主流,创新人才的培养是学校教育义不容
辞的责任。如何利用化学实验教学资源、培养初中学生化学创新能力呢?
1以生活实践激发学生的创新思维
化学与我们的生活息息相关,各种与化学有关的现象随处可见。用石灰水粉涮过的墙壁为什么会出汗?有时还要生个火炉,为什么?新买的铝锅,烧过自来水后有黑色斑点?喜庆日子常放的烟花?馒头和米饭为什么越嚼越甜?酒为什么越陈越香?而食用油和腊肉等食品久置会变质等等。这些奇妙的现象激起学生的好奇心后,就能促使他们去学习掌握化学知识;利用好奇心去探究,去实验从而培养创新能力。只要生活中的一些化学现象,学生能有质疑,就一定能培养其求知欲,培养其创新能力。
2以实验培养学生的创新能力
化学是一门以实验为基础的学科,培养创新能力,要加强课堂实验的教学。实验时,要引导学生从实验现象、实验操作等不同视角仔细观察,善于发现共同现象和不同现象;在平时教学过程中,充分利用化学实验或其它直观条件激发学生的观察兴趣,引导学生掌握基本的观察方法,把观察和思维紧密地结合起来,使学生养成良好的观察习惯。在让学生观察实验仪器时,要求学生弄清实验仪器的结构、名称、使用方法与使用条件;观察实验现象时,要求学生从整体到局部,从静到动,从反应物到生成物的状态,弄清观察对象的主要特征及变化情况,引导学生从化学现象中发现问题、提出问题、分析问题和解决问题。同时,教师要在实验时留有“空白”和“开发区”,引导学生去发现,去创新,锻炼自己的创新实践能力。如:学习“二氧化碳”时,教师出示两瓶准备好的无色气体,让学生推选一个代表做实验,将燃着的木条分别伸入两个集气瓶中,一瓶中的木条燃烧更旺,另一瓶中的木条火焰熄灭。学生奇怪,不但有气体助燃,还有气体能灭火。这样,学生就会根据已有的知识判断后产生问题。显然,其中有一瓶是氧气,另一瓶在支持燃烧方面与氧气相反的气体不是空气,那又是一种什么样的气体呢?新课一开始就让学生进入一种愤悱的心理状态。教师发问:“同学们,你们现在最想知道什么?”自然学生就有话可说,有问题可提了。学生提出了:①使火焰熄灭的气体是什么气体?这种气体为什么能灭火?②使火焰熄灭的气体是怎样得到的?我们在实验室可制出来吗?③使火焰熄灭的气体是一种气体还是多种气体的混合物?这种气体还有一些什么用途?④我们在自然界可以寻找或提纯出这种能灭火的气体吗?等等。这样,学生以极大的热情、极高的兴趣,参与新课的学习,解决自己带给自己的问题,在解决问题的过程中又发现新的问题,不断的从学习中得到满足,得到快乐,得到惊喜,得到新的向往!
3引导学生对生活中的实际问题进行思考,培养创新能力
学生运用化学实验揭示的知识、原理和自己头脑中储存的信息,独立的去解决某一化学问题,就是一种创造,如果他们解决的化学问题已被前人作出了答案,那么这种创造只能算一种重复性创造,中学阶段进行的往往是这种重复性创造,其目的是用来训练和培养学生的创造力,为他们将来出创造性成果打下坚实的基础。
在教学中,学生学习了“催化剂”、“质量守恒定律”的原理后,我就请学生揭批歪理邪说和伪科学。以前,我国多家报纸刊载“某某发明了水变油”,称“只要在水里加一种亲油基的催化剂,水就直接变成了油”。请用化学知识和原理揭穿这一骗局。学生解释为:我们知道水是氢、氧两种元素组成的,而油(指汽油、柴油)主要是由碳、氢两种元素组成的,“水变油”是水通过发生化学变化生成新物质——油。根据质量守恒定律,化学反应里元素的种类不能改变,原子的数目不能增减,只有原子重新组合成其他新物质。“水变油”的过程需要水里所含氧元素变成碳元素才有可能变成油,显然这是完全不可能的。又如:炸油条时,向面团里加入纯碱和明矾,这是为什么呢?其实发明油条的人可能并不懂得化学,但是他不自觉的利用了三个化学反应原理,才得到受人喜爱的油条。纯碱(Na2CO3)与面团里的水发生反应,生成碳酸氢钠和氢氧化钠,这就是做油条的第一个反应:Na2CO3+H2O=NaHCO3+NaOH。第二个反应是生成的碳酸氢钠受热分解成碳酸钠,水和二氧化碳气体。2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2两个反应结果使面团里形成了许多充满二氧化碳气体的微小气室,气体受热会发生膨胀,所以在炸油条时,油条会迅速膨胀起来。但上面两个反应结果还产生很多的氢氧化钠,因氢氧化钠是强碱,那是不能吃的,巧在发明油条的人知道用明矾[Al2(SO4)3.K2SO4.24H2O]来中和氢氧化钠的碱性:Al2(SO4)3.K2SO4.24H2O+6NaOH=2Al(OH)3+3Na2SO4+K2SO4+24H2O反应生成的氢氧化铝呈胶体形式存在,有利于包裹二氧化碳气体和使面团具有较大限度的膨胀性。氢氧化铝是胃舒平的主要成分,它能中和胃中产生过多的胃酸(盐酸),保护胃壁黏膜,因此患有胃病的人,常吃油条有好处。
辞的责任。如何利用化学实验教学资源、培养初中学生化学创新能力呢?
1以生活实践激发学生的创新思维
化学与我们的生活息息相关,各种与化学有关的现象随处可见。用石灰水粉涮过的墙壁为什么会出汗?有时还要生个火炉,为什么?新买的铝锅,烧过自来水后有黑色斑点?喜庆日子常放的烟花?馒头和米饭为什么越嚼越甜?酒为什么越陈越香?而食用油和腊肉等食品久置会变质等等。这些奇妙的现象激起学生的好奇心后,就能促使他们去学习掌握化学知识;利用好奇心去探究,去实验从而培养创新能力。只要生活中的一些化学现象,学生能有质疑,就一定能培养其求知欲,培养其创新能力。
2以实验培养学生的创新能力
化学是一门以实验为基础的学科,培养创新能力,要加强课堂实验的教学。实验时,要引导学生从实验现象、实验操作等不同视角仔细观察,善于发现共同现象和不同现象;在平时教学过程中,充分利用化学实验或其它直观条件激发学生的观察兴趣,引导学生掌握基本的观察方法,把观察和思维紧密地结合起来,使学生养成良好的观察习惯。在让学生观察实验仪器时,要求学生弄清实验仪器的结构、名称、使用方法与使用条件;观察实验现象时,要求学生从整体到局部,从静到动,从反应物到生成物的状态,弄清观察对象的主要特征及变化情况,引导学生从化学现象中发现问题、提出问题、分析问题和解决问题。同时,教师要在实验时留有“空白”和“开发区”,引导学生去发现,去创新,锻炼自己的创新实践能力。如:学习“二氧化碳”时,教师出示两瓶准备好的无色气体,让学生推选一个代表做实验,将燃着的木条分别伸入两个集气瓶中,一瓶中的木条燃烧更旺,另一瓶中的木条火焰熄灭。学生奇怪,不但有气体助燃,还有气体能灭火。这样,学生就会根据已有的知识判断后产生问题。显然,其中有一瓶是氧气,另一瓶在支持燃烧方面与氧气相反的气体不是空气,那又是一种什么样的气体呢?新课一开始就让学生进入一种愤悱的心理状态。教师发问:“同学们,你们现在最想知道什么?”自然学生就有话可说,有问题可提了。学生提出了:①使火焰熄灭的气体是什么气体?这种气体为什么能灭火?②使火焰熄灭的气体是怎样得到的?我们在实验室可制出来吗?③使火焰熄灭的气体是一种气体还是多种气体的混合物?这种气体还有一些什么用途?④我们在自然界可以寻找或提纯出这种能灭火的气体吗?等等。这样,学生以极大的热情、极高的兴趣,参与新课的学习,解决自己带给自己的问题,在解决问题的过程中又发现新的问题,不断的从学习中得到满足,得到快乐,得到惊喜,得到新的向往!
3引导学生对生活中的实际问题进行思考,培养创新能力
学生运用化学实验揭示的知识、原理和自己头脑中储存的信息,独立的去解决某一化学问题,就是一种创造,如果他们解决的化学问题已被前人作出了答案,那么这种创造只能算一种重复性创造,中学阶段进行的往往是这种重复性创造,其目的是用来训练和培养学生的创造力,为他们将来出创造性成果打下坚实的基础。
在教学中,学生学习了“催化剂”、“质量守恒定律”的原理后,我就请学生揭批歪理邪说和伪科学。以前,我国多家报纸刊载“某某发明了水变油”,称“只要在水里加一种亲油基的催化剂,水就直接变成了油”。请用化学知识和原理揭穿这一骗局。学生解释为:我们知道水是氢、氧两种元素组成的,而油(指汽油、柴油)主要是由碳、氢两种元素组成的,“水变油”是水通过发生化学变化生成新物质——油。根据质量守恒定律,化学反应里元素的种类不能改变,原子的数目不能增减,只有原子重新组合成其他新物质。“水变油”的过程需要水里所含氧元素变成碳元素才有可能变成油,显然这是完全不可能的。又如:炸油条时,向面团里加入纯碱和明矾,这是为什么呢?其实发明油条的人可能并不懂得化学,但是他不自觉的利用了三个化学反应原理,才得到受人喜爱的油条。纯碱(Na2CO3)与面团里的水发生反应,生成碳酸氢钠和氢氧化钠,这就是做油条的第一个反应:Na2CO3+H2O=NaHCO3+NaOH。第二个反应是生成的碳酸氢钠受热分解成碳酸钠,水和二氧化碳气体。2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2两个反应结果使面团里形成了许多充满二氧化碳气体的微小气室,气体受热会发生膨胀,所以在炸油条时,油条会迅速膨胀起来。但上面两个反应结果还产生很多的氢氧化钠,因氢氧化钠是强碱,那是不能吃的,巧在发明油条的人知道用明矾[Al2(SO4)3.K2SO4.24H2O]来中和氢氧化钠的碱性:Al2(SO4)3.K2SO4.24H2O+6NaOH=2Al(OH)3+3Na2SO4+K2SO4+24H2O反应生成的氢氧化铝呈胶体形式存在,有利于包裹二氧化碳气体和使面团具有较大限度的膨胀性。氢氧化铝是胃舒平的主要成分,它能中和胃中产生过多的胃酸(盐酸),保护胃壁黏膜,因此患有胃病的人,常吃油条有好处。