论文部分内容阅读
内容摘要:化学实验是学生学习化学的启蒙,是学习化学的灵魂,是学习化学的魅力,
是激发学生学习化学兴趣的主要源泉,更是培养和发展学生思维能力和创新能力的重要方法和手段。阐述教师如何力足化学实验教学手段来激发学生的学习兴趣,利用化学学科的特点在化学实验教学活动中培养学生的创新能力。
关键词:素质教育 化学实验 创新能力 探索性实验
中共中央国务院在《关于深化教育改革,全面推进素质教育的决定》中指出:实施素质教育的重点是培养学生的创新精神和创造能力。
化学是一门以实验为基础的学科,化学实验在化学教学中占有相当的比重,也是中学生学习化学的基本方法。因此,在中学化学实验教学中,教师应树立新的教育观念,改革注入式的教学方法,充分调动学生的学习兴趣和积极性,重视培养学生的创新能力和创新精神。
一. 突出动手能力,改演示实验为师生共同完成或学生分组实验
中学教材中安排的实验本来就不算多,而教师们不自觉的用讲解和演示来代替学生的动手操作,或干脆以程式化的书面训练代替学生分组实验,导致学生们在动手的兴趣和能力方面明显不足。因此,教师应努力通过动手的活动,来培养学生的创造实践能力。
二.增加探索性实验教学,培养学生思维能力
化学探索性实验是指探索研究对象的未知性质,了解它具有怎样的组成,有哪些属性和变化特征,以及与其他对象或现象联系的一种实验。这一过程要求学生有较多的思考和讨论,学生处于一种主动探索知识的状态,对培养学生的创新能力非常有利。比如,二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应可以用多种实验装置进行。有将充满二氧化碳气体的试管倒扣在氢氧化钠溶液中,氢氧化钠溶液进入试管。也有向盛有二氧化碳的锥形瓶中滴入氢氧化钠溶液,小烧杯里的水倒流进锥形瓶中。还有向盛有二氧化碳的烧瓶中挤入氢氧化钠溶液,振摇烧瓶一会后,打开弹簧夹,就能形成喷泉。
在化学教学中增加探索性实验,既活跃了学生的思维,激发了主动积极探索的热情,又增强了自信,激活了创新能力。
三.增强质疑实验,培养学生创新意识
提问是一个人从已知伸向未知的心灵触角,是创新意识的具体体现。课堂教学中教师及时抓住机遇,把学生引向创新。 许多发明创造往往是在偶然的机会中,在巴拉尔之前,法国一家化工厂将一瓶液体送给李比希,请他分析液体的组成。李比希没有进行详细的分析,冒然断定瓶里的液体是氯化碘。当李比希听到巴拉尔发现溴的消息时,马上意识到他以前对那瓶液体的判断是不妥的,后经重新化验,证实其中确实是溴。中国化学工业的先驱者侯德榜不满足前人的制碱法,经过长期研究,改进了索尔维制碱法,终于制造成功"红三角"牌纯碱,而获得美国费城万国博览会金奖。
化学实验的目的并不只是让学生学会某些实验操作,而是在熟悉这些操作和理解实验原理的基础上大胆创新。这是化学实验的最高目标。实验是创新之本。化学家的发明成果大多都出自实验室,实验是验证、探索、发现新东西最重要最可靠的手段。平时观察到的新东西,要通过实验来验证,平时发现的奇异化学现象,要研讨要探索,就要动手做实验。要培养学生的创新精神,就必须使学生具有较强的实验能力。
当学生的这些意识形成后,教师可设计出一些知识迁移应用创新的问题,让学生进行探讨,并提出一定的探索方案。通过这类活动逐步培养学生分析问题解决问题的能力和实事求是的科学态度,是可以弥补实验条件的不足而培养学生的实验素质。
四.鼓励学生改进课本实验,重新设计
实验设计是一个动手动脑并可培養学生创新能力的过程。为了使学生用化学知识理解和解释身边的现象,在条件允许的情况下鼓励学生设计一些贴近生活和社会实际的实验,不失为一种实验创新教学的好方法。例如初三化学教材中,关于二氧化碳溶于水的实验,可以引导学生联系实际生活举例说明二氧化碳溶于水的现象,许多学生举出汽水中溶有大量的二氧化碳的事实,教师也可以将一瓶汽水打开,通过透明的瓶体发现有大量的气体逸出。怎样设计新的实验呢?学生想到物理中使用的一次性注射器,可以动手自己来进行实验,先抽取一定量的水,然后再从集气瓶中抽取一定量的二氧化碳,通过活塞的运动来直观地进行二氧化碳溶于水的实验。当压强增大时,二氧化碳溶在水里的溶解量增加;当压强减小时,二氧化碳溶在水里的溶解量减小。
五.用多种实验方法解答同一问题,发展创新思维
在化学教学中要鼓励和培养学生不仅善于用求同思维而且善于用求异思维去解决化学问题。对于化学问题的答案,避免强调标准性、一致性,而应提倡多样性、开放性。学生发表不同于化学书或是不同于化学教师的见解,首先应受到鼓励,然后教师再加以指导。
以同容积的两瓶盛饱和氯化钠溶液和蒸馏水的鉴别为例:教师可以让学生通过实验探究这两种物质,并写出鉴别的方法和结论。学生起初从已有的知识结构来考虑,他们首先想到的是蒸发溶剂法,然后教师可以引导学生进行多学科,多层次的思考,从本质上分析二者的差异:饱和氯化钠溶液存在氯离子、钠离子、水分子,蒸馏水中只有水分子,这些差异导致了二者的物理性质、化学性质上的差异。学生通过发散性思维,并通过具体的实验验证,得出了许多鉴别方法:(1)物理法---①称重法;②导电法;③浮力测量法。(2)化学法---①蒸发溶剂法;②滴加硝酸银溶液法。(3)生物法---①品尝法;②新鲜蔬菜失水法。
六.积极开展化学课外活动,开拓实验的功能
课内实验,不管是学生分组实验还是教师演示实验,往往限定在课堂有限的时间内完成,而课外活动不同。课外活动内容充满思维性、挑战性、兴趣性、探索性、创造性。在化学课外活动中,教师指导学生从生活中寻找恰当的题目设计实验,内容要贴近生活、贴近社会,或是自制试剂,促进学生在实践中发展创新能力。
总之,在实验教学中,首先提供生动、鲜明、真实的实验,刺激学生感官,使学生获得感性认识。其次提供典型、系列的实验,促进学生想象、思维、记忆、迁移。最后设计具有说服力的实验,才能培养学生的创新能力。培养学生的创新能力的方法是多种多样的,在化学实验教学中培养学生的创新能力是其它学科不可替代的。教师要在教学中积极探索,利用化学学科的独特优势提高学生的多方面能力。
是激发学生学习化学兴趣的主要源泉,更是培养和发展学生思维能力和创新能力的重要方法和手段。阐述教师如何力足化学实验教学手段来激发学生的学习兴趣,利用化学学科的特点在化学实验教学活动中培养学生的创新能力。
关键词:素质教育 化学实验 创新能力 探索性实验
中共中央国务院在《关于深化教育改革,全面推进素质教育的决定》中指出:实施素质教育的重点是培养学生的创新精神和创造能力。
化学是一门以实验为基础的学科,化学实验在化学教学中占有相当的比重,也是中学生学习化学的基本方法。因此,在中学化学实验教学中,教师应树立新的教育观念,改革注入式的教学方法,充分调动学生的学习兴趣和积极性,重视培养学生的创新能力和创新精神。
一. 突出动手能力,改演示实验为师生共同完成或学生分组实验
中学教材中安排的实验本来就不算多,而教师们不自觉的用讲解和演示来代替学生的动手操作,或干脆以程式化的书面训练代替学生分组实验,导致学生们在动手的兴趣和能力方面明显不足。因此,教师应努力通过动手的活动,来培养学生的创造实践能力。
二.增加探索性实验教学,培养学生思维能力
化学探索性实验是指探索研究对象的未知性质,了解它具有怎样的组成,有哪些属性和变化特征,以及与其他对象或现象联系的一种实验。这一过程要求学生有较多的思考和讨论,学生处于一种主动探索知识的状态,对培养学生的创新能力非常有利。比如,二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应可以用多种实验装置进行。有将充满二氧化碳气体的试管倒扣在氢氧化钠溶液中,氢氧化钠溶液进入试管。也有向盛有二氧化碳的锥形瓶中滴入氢氧化钠溶液,小烧杯里的水倒流进锥形瓶中。还有向盛有二氧化碳的烧瓶中挤入氢氧化钠溶液,振摇烧瓶一会后,打开弹簧夹,就能形成喷泉。
在化学教学中增加探索性实验,既活跃了学生的思维,激发了主动积极探索的热情,又增强了自信,激活了创新能力。
三.增强质疑实验,培养学生创新意识
提问是一个人从已知伸向未知的心灵触角,是创新意识的具体体现。课堂教学中教师及时抓住机遇,把学生引向创新。 许多发明创造往往是在偶然的机会中,在巴拉尔之前,法国一家化工厂将一瓶液体送给李比希,请他分析液体的组成。李比希没有进行详细的分析,冒然断定瓶里的液体是氯化碘。当李比希听到巴拉尔发现溴的消息时,马上意识到他以前对那瓶液体的判断是不妥的,后经重新化验,证实其中确实是溴。中国化学工业的先驱者侯德榜不满足前人的制碱法,经过长期研究,改进了索尔维制碱法,终于制造成功"红三角"牌纯碱,而获得美国费城万国博览会金奖。
化学实验的目的并不只是让学生学会某些实验操作,而是在熟悉这些操作和理解实验原理的基础上大胆创新。这是化学实验的最高目标。实验是创新之本。化学家的发明成果大多都出自实验室,实验是验证、探索、发现新东西最重要最可靠的手段。平时观察到的新东西,要通过实验来验证,平时发现的奇异化学现象,要研讨要探索,就要动手做实验。要培养学生的创新精神,就必须使学生具有较强的实验能力。
当学生的这些意识形成后,教师可设计出一些知识迁移应用创新的问题,让学生进行探讨,并提出一定的探索方案。通过这类活动逐步培养学生分析问题解决问题的能力和实事求是的科学态度,是可以弥补实验条件的不足而培养学生的实验素质。
四.鼓励学生改进课本实验,重新设计
实验设计是一个动手动脑并可培養学生创新能力的过程。为了使学生用化学知识理解和解释身边的现象,在条件允许的情况下鼓励学生设计一些贴近生活和社会实际的实验,不失为一种实验创新教学的好方法。例如初三化学教材中,关于二氧化碳溶于水的实验,可以引导学生联系实际生活举例说明二氧化碳溶于水的现象,许多学生举出汽水中溶有大量的二氧化碳的事实,教师也可以将一瓶汽水打开,通过透明的瓶体发现有大量的气体逸出。怎样设计新的实验呢?学生想到物理中使用的一次性注射器,可以动手自己来进行实验,先抽取一定量的水,然后再从集气瓶中抽取一定量的二氧化碳,通过活塞的运动来直观地进行二氧化碳溶于水的实验。当压强增大时,二氧化碳溶在水里的溶解量增加;当压强减小时,二氧化碳溶在水里的溶解量减小。
五.用多种实验方法解答同一问题,发展创新思维
在化学教学中要鼓励和培养学生不仅善于用求同思维而且善于用求异思维去解决化学问题。对于化学问题的答案,避免强调标准性、一致性,而应提倡多样性、开放性。学生发表不同于化学书或是不同于化学教师的见解,首先应受到鼓励,然后教师再加以指导。
以同容积的两瓶盛饱和氯化钠溶液和蒸馏水的鉴别为例:教师可以让学生通过实验探究这两种物质,并写出鉴别的方法和结论。学生起初从已有的知识结构来考虑,他们首先想到的是蒸发溶剂法,然后教师可以引导学生进行多学科,多层次的思考,从本质上分析二者的差异:饱和氯化钠溶液存在氯离子、钠离子、水分子,蒸馏水中只有水分子,这些差异导致了二者的物理性质、化学性质上的差异。学生通过发散性思维,并通过具体的实验验证,得出了许多鉴别方法:(1)物理法---①称重法;②导电法;③浮力测量法。(2)化学法---①蒸发溶剂法;②滴加硝酸银溶液法。(3)生物法---①品尝法;②新鲜蔬菜失水法。
六.积极开展化学课外活动,开拓实验的功能
课内实验,不管是学生分组实验还是教师演示实验,往往限定在课堂有限的时间内完成,而课外活动不同。课外活动内容充满思维性、挑战性、兴趣性、探索性、创造性。在化学课外活动中,教师指导学生从生活中寻找恰当的题目设计实验,内容要贴近生活、贴近社会,或是自制试剂,促进学生在实践中发展创新能力。
总之,在实验教学中,首先提供生动、鲜明、真实的实验,刺激学生感官,使学生获得感性认识。其次提供典型、系列的实验,促进学生想象、思维、记忆、迁移。最后设计具有说服力的实验,才能培养学生的创新能力。培养学生的创新能力的方法是多种多样的,在化学实验教学中培养学生的创新能力是其它学科不可替代的。教师要在教学中积极探索,利用化学学科的独特优势提高学生的多方面能力。