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当今世界,科学的进步,技术的发展,带动着人类社会不断进步和飞速发展,在学校教育连接科学、技术、社会的中心纽带中,课程的作用是巨大的。化学实验教学是化学教学的重要组成部分,是培养学员把书本知识运用于实际,提高学员动手能力和创新能力的重要途径,是实施创新教育不可缺少的环节,是推进素质教育的需要。而现在的实验教学大多为注入式教学,实验大多为验证型,这样做学员比较被动。怎样通过实验课的教学调动学员的积极性,变被动为主动,培养学员的独立能力和创新能力,是摆在教员面前的重要问题。几年来,我们在化学实验教学如何更好地发挥在培养学员创新能力与创新素质方面,做了大胆的探索与实践,取得了令人满意的教学效果。
一、在基础实验教学中培养能力
学员创新能力的培养和发展与知识的学习积累存在着内在的必然联系,任何人的才能都是建立在一定科学知识基础之上的,是由知识转化而来的。一般来说,每一种知识都对应着相应的能力。实验教学中的基本操作技术、基本操作规范、验证性实验等是每一门实验课程的基础,学员必须在教员的指导帮助下,积累经验和学习方法,再通过刻苦的锻炼,转化成学员自身具有的创新能力。所以说,创新能力的培养,离不开基础实验教学,更不能只重视创新能力的培养,就忽视基础,好大喜功。问题的关键是:怎样充分发挥基础实验在培养学员能力方面的潜力。自编的化学实验操作录像片和化学实验教材在实验场所紧张实验课时缺少的情况下,发挥了独特的作用。对于提高学员化学实验基本操作水平和缩短实验教学时间起到了积极有效的教学效果。
二、遵循自主性原则,培养学员创新能力。
培养学员创新能力要构建在学员自主选择的基础之上,要特别强调自我教育,自我发展,在活动中去实践、去感受、去理解。
结合创新实验课程的特点和一年的实践活动,我们以建构主义学习理论和发现式学习理论为依据,在培养学员创新精神和能力的实验课程教学方面总结出了合作探究教学方法。所谓合作探究教学方法,是以课堂教学为载体,师生、生生合作为中介,共同探究为方法来提高教学效益的教学法。
在重视学员创新能力培养的实验教学中,我们以实验课程为依托,最大限度的让师生、生生合作,并采用建构主义学习理论为指导,使每个学员都能动起来,主动学习并在实践中进行知识的意义建构。这个教学方法使学员处于宽松、和谐的课堂氛围中,主动参与学习,共同探究各自的同一学习问题解决的方法和过程,培养了良好的合作意识,激发起全体学员的探究欲望。其教学策略为:①提供探究的问题。教师在提供学员探究的学习问题时,最好选用或设计具有悬念的、疑难的,可多种方法解决的具体问题,以激发全体学员探究的兴趣。②组成合作的伙伴。合作伙伴可以是自由的,也可以是按学员座位自然产生的。但必须指出的是:合作伙伴不宜一直固定,应不断变化,使不同学员间合作产生不同的“主、从”关系,并体验不同的解决问题思维策略,产生不同的合作乐趣。③展开探讨和研究。教师以合作伙伴为小组,统一或分别提供探究的问题或背景,充分发挥主体主观能动性,群策群力,相互启发,相互探讨,共同研究,使学员之间的思维碰撞,从而点燃智慧的火花,并解决学习上的问题,得出正确的结果或结论。④共同验证结论。要求学员对问题解决的结果、得到的结论进行相互验证,可采用不同形式进行:各合作伙伴之间相互验证;各合作伙伴与教师之间进行验证;各合作伙伴对不同结果或结论做解释。验证形式可以不同,但验证过程不可缺少。
三、加大探索性实验量比,培养学员的创新能力。
探索性实验是培养具有创新能力人才的一种好方法。探索性实验与一般验证性实验不同,主要表现在:其一,目的不同,探索性实验是探索未知,验证性实验是验证已知。其二,过程不同,探索性实验的实验过程是在教员指导帮助下由学员自己设计的;验证性实验的实验过程是已知的。其三,结论不同,探索性实验的结论是不确定的,开放的;验证性实验的结论是确定的、收敛的。探索性实验一般是从提出问题开始,到形成概念、解决问题为止,学员始终处于独立思考、积极探索的学习情景中,实验的成功、数据的分析处理,结论的得出,能使学员初步尝试创新探索未知的乐趣,这无疑能极大刺激学员对未知事物的兴趣,去探索事物的真面目,解决未解决的问题,激发学员的学习积极性和主动性,培养学员的独立性和创造性。另外,探索性实验能培养和强化学员的实验意识,使学员学会并重视通过实验来解决问题。
四、增加创意实验,培养学员的创造思维和创新能力。
创意实验与常规实验不同,它重在“创意”,即老问题新面孔,将身边的原材料从不同方位、不同角度和新的方面着手,经过加工处理制作成创意实验的具体内容,创意实验选材的途径一般是:①把握实验教材中的创造思维训练潜力,从实验教学或课程教学内容中派生。②改验证性实验为探索性实验。③取材生活和工农业生产中的实际。
创意实验能提高学员想象力,因为想象力是创新能力的基础和源泉。在创意实验教学中,首先要注意为学员思维活动的开展和想象力的形成创造条件,可巧妙设问,抓住学员的好奇心,创设情景,因势利导,让学员展开想象力的翅膀。多维度地培养学员的创造思维品质。搞好创意实验的关键是教员应充分发挥自身的创造性,教学中要随时反思,不断总结自己有所突破和创新之处,不断学习,努力提高自身素质和业务水平。另外,教员所提供的创意课题,对学员的实际情况要有全面的分析和充分的估计,包括对学员的思维素质,学员能否根据题意去发掘素材和设计等都要加以考虑,否则难以达到预期目标,反而适得其反。例如,在元素实验教学中,锌、铜、银、铝的实验以往都是验证性实验,学员只要按照实验教科书操作步骤即可得出相应的实验结论,结果和现象都是已知的。现在我们给学员的样品是未知的,这就需要学员根据实验得到的实验现象和结果,自己判定未知样品的组成,对号入座,极大地激发了学员进行化学实验的兴趣,巩固了所学知识。
五、增加专题讨论,为创新能力的培养提供良好环境。
专题讨论作为探索实验和创意实验的延伸,是提高实验教学质量,培养创新能力的有效手段。尤其是在实验条件不具备,或实验学时偏紧时,专题讨论是一种很好的补充方法。专题讨论的内容应不拘一格,或让学员谈具体的实验感受;或选择有一定理论或应用价值的专题;或结合专业设计专业实验,然后组织学员(分组)讨论,分组以4~6人为宜,借以提高学员查阅文献和综合组织能力,培养学员团结精神,以起到扩大学员知识面的功效。这种形式由于不受实验条件的限制,当实验教学接近尾声时,即可安排进行。具体做法是:选定专题、查阅文献、提交综合报告、组织交流。经过专题实验的锻炼,学员的查阅文献水平、对问题的理解与认识、文字表达能力及创新能力均有所提高。
一、在基础实验教学中培养能力
学员创新能力的培养和发展与知识的学习积累存在着内在的必然联系,任何人的才能都是建立在一定科学知识基础之上的,是由知识转化而来的。一般来说,每一种知识都对应着相应的能力。实验教学中的基本操作技术、基本操作规范、验证性实验等是每一门实验课程的基础,学员必须在教员的指导帮助下,积累经验和学习方法,再通过刻苦的锻炼,转化成学员自身具有的创新能力。所以说,创新能力的培养,离不开基础实验教学,更不能只重视创新能力的培养,就忽视基础,好大喜功。问题的关键是:怎样充分发挥基础实验在培养学员能力方面的潜力。自编的化学实验操作录像片和化学实验教材在实验场所紧张实验课时缺少的情况下,发挥了独特的作用。对于提高学员化学实验基本操作水平和缩短实验教学时间起到了积极有效的教学效果。
二、遵循自主性原则,培养学员创新能力。
培养学员创新能力要构建在学员自主选择的基础之上,要特别强调自我教育,自我发展,在活动中去实践、去感受、去理解。
结合创新实验课程的特点和一年的实践活动,我们以建构主义学习理论和发现式学习理论为依据,在培养学员创新精神和能力的实验课程教学方面总结出了合作探究教学方法。所谓合作探究教学方法,是以课堂教学为载体,师生、生生合作为中介,共同探究为方法来提高教学效益的教学法。
在重视学员创新能力培养的实验教学中,我们以实验课程为依托,最大限度的让师生、生生合作,并采用建构主义学习理论为指导,使每个学员都能动起来,主动学习并在实践中进行知识的意义建构。这个教学方法使学员处于宽松、和谐的课堂氛围中,主动参与学习,共同探究各自的同一学习问题解决的方法和过程,培养了良好的合作意识,激发起全体学员的探究欲望。其教学策略为:①提供探究的问题。教师在提供学员探究的学习问题时,最好选用或设计具有悬念的、疑难的,可多种方法解决的具体问题,以激发全体学员探究的兴趣。②组成合作的伙伴。合作伙伴可以是自由的,也可以是按学员座位自然产生的。但必须指出的是:合作伙伴不宜一直固定,应不断变化,使不同学员间合作产生不同的“主、从”关系,并体验不同的解决问题思维策略,产生不同的合作乐趣。③展开探讨和研究。教师以合作伙伴为小组,统一或分别提供探究的问题或背景,充分发挥主体主观能动性,群策群力,相互启发,相互探讨,共同研究,使学员之间的思维碰撞,从而点燃智慧的火花,并解决学习上的问题,得出正确的结果或结论。④共同验证结论。要求学员对问题解决的结果、得到的结论进行相互验证,可采用不同形式进行:各合作伙伴之间相互验证;各合作伙伴与教师之间进行验证;各合作伙伴对不同结果或结论做解释。验证形式可以不同,但验证过程不可缺少。
三、加大探索性实验量比,培养学员的创新能力。
探索性实验是培养具有创新能力人才的一种好方法。探索性实验与一般验证性实验不同,主要表现在:其一,目的不同,探索性实验是探索未知,验证性实验是验证已知。其二,过程不同,探索性实验的实验过程是在教员指导帮助下由学员自己设计的;验证性实验的实验过程是已知的。其三,结论不同,探索性实验的结论是不确定的,开放的;验证性实验的结论是确定的、收敛的。探索性实验一般是从提出问题开始,到形成概念、解决问题为止,学员始终处于独立思考、积极探索的学习情景中,实验的成功、数据的分析处理,结论的得出,能使学员初步尝试创新探索未知的乐趣,这无疑能极大刺激学员对未知事物的兴趣,去探索事物的真面目,解决未解决的问题,激发学员的学习积极性和主动性,培养学员的独立性和创造性。另外,探索性实验能培养和强化学员的实验意识,使学员学会并重视通过实验来解决问题。
四、增加创意实验,培养学员的创造思维和创新能力。
创意实验与常规实验不同,它重在“创意”,即老问题新面孔,将身边的原材料从不同方位、不同角度和新的方面着手,经过加工处理制作成创意实验的具体内容,创意实验选材的途径一般是:①把握实验教材中的创造思维训练潜力,从实验教学或课程教学内容中派生。②改验证性实验为探索性实验。③取材生活和工农业生产中的实际。
创意实验能提高学员想象力,因为想象力是创新能力的基础和源泉。在创意实验教学中,首先要注意为学员思维活动的开展和想象力的形成创造条件,可巧妙设问,抓住学员的好奇心,创设情景,因势利导,让学员展开想象力的翅膀。多维度地培养学员的创造思维品质。搞好创意实验的关键是教员应充分发挥自身的创造性,教学中要随时反思,不断总结自己有所突破和创新之处,不断学习,努力提高自身素质和业务水平。另外,教员所提供的创意课题,对学员的实际情况要有全面的分析和充分的估计,包括对学员的思维素质,学员能否根据题意去发掘素材和设计等都要加以考虑,否则难以达到预期目标,反而适得其反。例如,在元素实验教学中,锌、铜、银、铝的实验以往都是验证性实验,学员只要按照实验教科书操作步骤即可得出相应的实验结论,结果和现象都是已知的。现在我们给学员的样品是未知的,这就需要学员根据实验得到的实验现象和结果,自己判定未知样品的组成,对号入座,极大地激发了学员进行化学实验的兴趣,巩固了所学知识。
五、增加专题讨论,为创新能力的培养提供良好环境。
专题讨论作为探索实验和创意实验的延伸,是提高实验教学质量,培养创新能力的有效手段。尤其是在实验条件不具备,或实验学时偏紧时,专题讨论是一种很好的补充方法。专题讨论的内容应不拘一格,或让学员谈具体的实验感受;或选择有一定理论或应用价值的专题;或结合专业设计专业实验,然后组织学员(分组)讨论,分组以4~6人为宜,借以提高学员查阅文献和综合组织能力,培养学员团结精神,以起到扩大学员知识面的功效。这种形式由于不受实验条件的限制,当实验教学接近尾声时,即可安排进行。具体做法是:选定专题、查阅文献、提交综合报告、组织交流。经过专题实验的锻炼,学员的查阅文献水平、对问题的理解与认识、文字表达能力及创新能力均有所提高。