化学教师如何培养学生创新能力

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  我们教师在化学实验教学中,努力深化实验改革,倡导科学素质教学,培养学生创新能力已迫在眉睫。我结合近年来的教学实践,谈谈自己的认识和做法。
  一、 新课程标准对化学实验教学的要求
  《全日制义务教育课程标准》(以下简称《新课标》)与原教学大纲相比,加强了实验教学,把以前很多的演示实验改为“活动探究”,并增添了许多家庭小实验,其目的是为了突出学生的实践活动,充分发挥学生学习的主体性。新课程改革的重点之一是在实践中培养学生的科学探究能力,学习新知识、技能和方法,帮助学生学会运用观察、实验、调查等方法广泛获取信息。要求学生能结合日常现象和化学学习提出问题、做出猜想和假设,自主设计实验或有关的活动方案,寻求解决问题的依据,处理有关的信息和资料,善于与他人合作,从中体验活动的乐趣和积极的情感,培养学生科学的态度和价值观。
  二、 初中化学实验教学的现状分析
  在化學教学中实验占有较大的比重,而实验教学是极其薄弱的环节,目前普遍存在着以下几方面的问题:(1)传统的实验教学体系,简单的验证性实验内容较多,而缺乏培养创新能力和探索精神的内容;(2)教学方法仍采用实验前教师详细地讲解,学生做必要的记录,不仅占用了学生有限的动手时间,而且没有给学生留下思考的余地,束缚了学生的主观能动性;(3)传统的实验和分析方法等与生产实际的距离偏差较大;(4)教学方法单一,照方抓药抑制了学生思维能力和创造能力的发挥。
  三、 初中化学实验教学改革的探索
  1.更新实验教学理念
  新课程的培养目标是培养学生的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识,使学生具有适应终身学习的基础知识、基本技能和方法。我们在教学过程中要特别注意纠正一些学生不爱动手、喜欢背实验的学习习惯,培养学生学习的独立性和自主性,使实验教学成为他们质疑、信息收集和处理、探究的实践活动。教师必须转变教学观念,将学生的发展放在首位,引导学生积极地参与科学探究。
  2.改照方抓药实验为探究性试验
  现行教材中的实验大都是探究性实验内容,这就要求我们改变过去的思想,跟课本同步启发引导学生设计实验思路,然后由不同组别的学生分别进行实验探究,记录实验现象,讨论得出正确结论,并向全班学生汇报本组的结论。不过,教材中还有许多实验可以改为探究性实验,如二氧化碳的实验室制法;酸、碱、盐的性质实验等等。通过探究活动,不仅体现了“教师为主导、学生为主体”的关系,而且增强了学生发现问题、解决问题的能力,训练了学生科学的思想方法,更重要的是在探索过程中培养了学生的创新精神。
  3.改封闭式实验为开放式实验
  人类对化学问题的认识有一定的阶段性,对某些问题不可能有完善的答案。这就要求我们在教学时,不能把某些问题讲得太绝对,如实验室用高锰酸钾制氧气,所收集到的氧气是红色的,显然,这不是氧气的本色,是什么原因呢?如何改进装置呢?同学们纷纷发言,有的说:试管口部要塞一团棉花;也有的说:可塞上一团海绵、纱布、餐巾纸、玻璃丝等等,答案真是五花八门。引入开放性实验,其意义不在于立即得到一个明确的结论,而在于激发学生不断探索、追求,在一定条件下得到相对满意的结论,这才符合科学发展的规律。
  4.改进实验装置和实验方法
  传统的教学方法不仅造就了大批缺乏创新意识的学生,也使教师惰于创造。因此,我在教学中从自我做起,潜心挖掘教材,对教材中实验存在的缺憾大胆改进。如白磷燃烧前后质量的测定实验,白磷属于剧毒品,取用时不太方便,有时将白磷置于锥形瓶内,还未称量好整个装置的质量,白磷就自燃了。因此,我这样改进:取一小粒火柴头(将火柴折断后得到)置于试管内,用橡皮塞塞紧,并用试管夹夹住,一同置于天平上称量,然后加热试管,让火柴头燃烧完再称量,可以观察到天平仍平衡,同时还清晰看到试管内生成的白烟且白烟不断下沉,进一步说明五氧化二磷密度比空气大。
  通过对实验改进,不仅激发了学生探求科学知识的兴趣,而且在潜移默化中启迪了学生的智慧,活化了学生的创新思维。
  5.改进实验手段
  要想得到更好的实验效果,还有更重要的一点,就是要有多样化的实验手段。借助幻灯投影,有助于学生更清晰地观察到实验现象,如:镁、铝、锌、铁分别与酸反应速度的比较等等,投影出的现象明显,效果非常好。利用计算机多媒体电化教学设备,可把一些无法在教室做的实验和不适合做的实验,如:从微观角度解释氧化汞受热分解生成汞和氧气、离子化合物、共价化合物的形成和有毒的、有危险的或装置过于复杂的实验,制成教学软件,在课堂上放映,也能取得非常好的教学效果。
  6.培养学生合作学习的能力
  新课程理念要求教学要面向全体学生,设法使每个学生都能得到充分发展。为此,我将全班学生进行合理编排,即每一小组中有的学生口头表达能力强,有的学生观察能力强,有的学生思维深刻,具有独特的创新精神,将这些具有不同能力优势的学生组合在一起,不仅能提高小组活动的效率,更有助于每个学生的全面发展。同时同学们看到自己的劳动成果得到老师和同学的认可,由衷感到高兴,从而激发了学生的兴趣和创造热情。
  总之,我们要认真学习新课程标准,体会新课改的精神实质,在实验教学中渗透新课程理念,不仅要培养学生的基本实验技能,更要培养他们的探索精神、创新能力和科学素质,使实验教学真正成为培养学生科学素养的重要环节。
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