化学实验教学中学生创新能力的培养

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  习总书记提出“创新决胜未来”.实施创新教育,培养学生的创新精神和实践能力,正成为中小学教育改革的主导方向.在化学实验教学中如何培养学生的创新能力,笔者做了一些尝试.
  一、利用实验,激发兴趣,培养创新精神
  学习兴趣是学生学习积极性中最现实,最活跃的元素.利用化学实验的独特魅力,可以激发学生的学习兴趣,从而引发他们的创新动机,培养他们的创新精神.化学实验中有一些色彩鲜明、变化强烈的现象.这些现象都能引起学生的好奇心,激发学生的求知欲,使学生能够在课堂上集中注意力,感知化学实验的奇妙.例如,讲“碱的性质”时,我先把一张白纸挂在黑板上,让学生看清是一张白纸,然后用小喷壶把一种无色液体喷到纸上,立刻出现几个显赫的红字“崇尚科学,反对迷信”.学生的好奇心立刻被引發出来,针对这一现象,可以让他们展开激烈的讨论.有的学生说:“酸使紫色石蕊变红?”“不对 ,纸是白的,液体是无色的.”马上就有人反驳 .“那是怎么回事呢?”大家的积极性被调动起来,都认真思考,热烈讨论,表现出强烈的求知欲望和探索精神.学生们被强大的好奇心驱使,都非常认真地阅读课本找出理论依据,最后我系统讲解,使学生由感性认识上升到理性理解.
  二、优化实验,训练创新能力
  化学实验是化学教学的灵魂.优化实验,可以获取有价值的信息.学生以这些信息为基点,通过思考、分析、猜想、验证等过程,在这个过程中能够训练学生的创新能力.
  1.引导学生认真观察实验现象,训练观察能力.
  通过观察提出平常现象中的异常问题是创新的前提,也是观察训练的目标.有些明显的实验现象,并不是我们的观察对象.如镁带燃烧实验,学生的思想往往集中在观察镁带燃烧时发出耀眼强光这一现象,而忽视了燃烧后产生的新物质.教师要引导学生认真细致地观察实验中的每一个现象,然后根据现象思考原因、探究结果,从而生成知识.课下让学生观察蜡烛燃烧,写出现象并分析原因.有的同学竟写出几十条,且对每一现象分析原因,对事物的认识从现象上升到本质,于不疑处设疑,同学们表现出很高的积极性,从而训练了观察能力.
  2.改进化学实验教学,启迪创新思维.
  课本上现有的一些实验对学生创新思维的培养不尽完善,这时候就有必要对教材中部分实验予以改进、拓展,引导学生进一步思考,启迪创新思维.教材中二氧化碳能溶于水的实验是通过软塑料瓶变瘪来验证的.笔者用倒立集气瓶的方法验证,操作:向充满二氧化碳的集气瓶中迅速倒入约三分之一的水,用手指按住瓶口的毛玻璃片,拿起瓶充分震荡,然后把瓶倒立,拿开按玻璃片的手,玻璃片不会掉下来.学生对这一现象赶到很惊奇.笔者引导学生分析这两种方案的原理,并思考是否还有其他方法来验证气体溶于水的方案吗?学生经过讨论又提出几种方案,对提出的每一种方案,我都利用课余时间带着学生在实验室实操,反复论证可行性.这一过程大大增强了学生的创新思维能力.
  3.引导学生自行设计实验,培养创新实践能力.
  照方抓药式的实验课严重扼杀了学生的创新动机.我会鼓励学生找出课本中实验的不足,大胆改进,充分发挥学生主动性,大大培养了学生的创新实践能力.如氧气的制取实验,过氧化氢及二氧化锰的添加较麻烦,且很容易浪费实验药品,如何改进呢?学生经过认真思考,各抒己见,共同设想了几种切实可行的方案.如,一个装过氧化氢溶液的注射器,下边一个装二氧化锰的小瓶,小瓶用橡皮盖盖好,橡皮盖上又加一根细管,注射器插入橡皮塞.推动注射器,过氧化氢溶液流下与二氧化锰接触,反应开始,气体由细管进入集气瓶.通过控制过氧化氢溶液的量来控制反应,同时节约药品.经过反复实验,多次改进,取得很好的效果,这一过程大大增强了学生的创新实践能力.
  三、拓展试验范围,引导学生创新知识
  由于学校条件限制,在校内开展多种科技活动是有困难的.我们用“走出去,请进来”的方法拓展实验教学范围,培养学生创新知识的能力.如组织学生利用星期天参观县造纸厂、磷肥厂、景阳冈酒厂等.要求学生写调查报告,把每个厂生产的工艺流程写出,明白生产原理,指出该厂存在的问题,有何解决的方法等.通过这一活动,既能加深学生对知识的透彻理解,又培养和发展学生创新知识的应用能力.参观造纸厂后,许多同学都认为污水处理待解决.大家都积极查资料,想办法来处理污水.我们做的污水处理实验,初见成效.
  通过实验培养学生的创新精神,拓展实验范围,培养创新知识的能力.组建实验小组养成良好的创新个性,努力培养创新型人才,使学生从创新教育走向创新人生.
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