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摘要:本文分析了传统实验课教学几个环节存在的问题,从实验设计、课堂讨论、结果分析等方面出发,就如何在化学实验教学中培养学生创新能力,介绍了几点体会和认识。
关键词:实验教学;创新能力
对化学类大学生培养目的是要培养具有良好的科学素养,掌握化学基本理论和基本技能,受到基础研究和应用研究初步训练的人才,同时还要注重大学生创新能力的培养。化学是一门以实验为基础研究物质及其变化的科学。化学实验的目标不仅培养学生掌握基本实验方法和技能、巩固基础理论知识,而且培养学生实事求是的科学态度、准确、细致、整洁等良好的科学习惯以及科学的思维方法,不断调动学生的主动性和创造性,进而培养学生独立工作和独立思考的能力[2]。化学实验的教学功能是其它教学手段无法代替的, 通过精心设计的实验教学不但能帮助学生学习基础科学知识、促进学生主动学习, 更重要的意义在于能让学生体验化学的乐趣、科学的魅力并且激发学生的求知欲望, 培养学生创新能力和创新意识。
传统的实验教学方式:预习(学生抄预习报告),讲解(教师包办),操作(学生照方抓药)和实验报告(学生抄书本)的模式进行。这种教学方法使原本很有学习作用的化学实验变成了背诵式的学习,严重地制约了学生创新能力的培养。在这种情况下,改革目前实验课程的教学与学习方法,努力提高学生思考问题,解决问题的能力,并最终提高学生的创新能力,使之成为具有独立工作能力的人才变得尤为重要。下面就如何在化学实验教学中培养学生创新能力介绍几点体会和认识。
预习报告中的实验设计。预习报告的作用在于让学生了解将要做的实验的基本原理、基本方法和注意事项,在做实验的时候能够胸有成竹。由于没有有效的手段来检查是否真正的完成预习,所以很多同学采取照抄实验课本以应付检查。在网络高度发达的今天,我们开始要求学生在写预习报告前必须查阅文献资料,让他们在资料中找基本原理、实验方法,并且根据文献资料写预习报告。这样做的好处是:(1)可以提高学生检索文献、利用文献的能力;(2)由于实验课本和大多数文献有差别,这时就需要学生能分析具体的问题,设定一个方法来解决二者的差异,从而达到提高学生解决问题的能力;(3)阅读文献本身也是一个学习的过程,学生在阅读的时候能获得很多有用的信息,可以拓宽知识面;(4)文献的来源很多,其中使用方法也千差万别,不同的同学获得的文献必然有差别,可以有效的避免学生照抄课本。教师从预习报告中了解学生的预习情况也一目了然。
对设计实验的讨论。选择预习实验报告完成较好的同学讲解具体的实验。上台讲解能有效的提高学生对实验的理解。对于其他同学来说,这样的讲解能帮助他们从不同的侧面理解实验。讲解完成后,师生之间采取你问我答的方式来讨论将要进行的实验。例如:在做题为《四氧化三铁磁性纳米复合材料的制备及有机污染物吸附》的实验时,有同学就有这样的疑问:“活性炭是很好的有机污染物吸附剂,为什么还要制备复合材料呢?”教师没有回答这个问题,而是让他想一想活性炭是如何去除有机污染,是否是将活性炭直接放入被污染的水体?这时候,其他的同学就指出:直接放入水体不行,因为活性炭颗粒较小,除去污染后难以实现与水体的分离。而磁性材料有被磁铁吸引的能力,不需要增加过滤这样的程序,使得在工业上大规模的应用成为可能。
实验中的互动。在学生实验的过程中可以采用启发式教学方式。有利于培养学生独立的分析问题、解决问题的能力,努力让学生充分发挥自己的主动性和积极性。当教师在巡视学生实验操作过程中发现问题或者学生在实验过程中遇到问题向教师寻求帮助的时候,尽量避免直接给出问题的答案。最好以提问的方式引导学生,启发他们独立思考,分析并解决实验中遇到的问题。这种互动方式的教学方法可让学生有一个思考的空间和发表意见的平台,既让学生带着问题进行实验,细心观察实验现象,又能使学生将理论知识融会到实验中去,加深对理论知识的理解。例如在《二氧化碳的制备及分子量测定》实验中,经常出现气体很难排出的情况,这是由于三个洗气瓶的串联产生了较高的静态压力。此时, 要引导学生从气体排出的原理上进行分析,紧扣“压力”二字, 让学生开动脑筋,适当地加以提示、说明。这样学生最终找出了好几种可能原因,然后加以试验,找出问题所在,最终解决了问题。这一过程,不但提高了学生分析问题解决问题的能力,而且使得学生的创新意识得到潜移默化的培养。
实验的总结和提高。实验结束后,可以让同学们相互比较实验结果。通过比较实验结果、追溯实验过程,可以有效的帮助学生分析产生问题的原因,对实验的理解也会更加深刻。最后,还要注意实验报告的批改,不仅要看实验报告的结果,更要看报告中实验数据等的处理过程。实验报告是学生对已完成的实验的总结,也是学生对实验中出现问题进行思考的反映。实验报告中反映出来的问题有普遍性的也有特殊性的,需要认真批阅,认真解答。对于普遍的问题,在以后的实验课中提出解决办法供学生讨论,对于特殊问题则要认真解答,解除学生的疑惑。对实验报告的正确回应可以鼓励和激发学生积极的创新思考、拓展思维,有利于实验报告质量的提高。
总之,在实验教学中培养学生的创新思维能力要特别注意让学生大胆假设、并阐述自己的观点,创造性的运用所学知识完成实验课的学习。利用实验课的全过程来培养学生的创新意识和创新能力是切实可行的途径。
参考文献:
[1] 柳若芍, 魏珺, 张金忠. 大学化学教学中学生创新意识培养的现状研究 [J]. 山东教育学院学报. 2009, (3):39.
[2] 方宾, 王伦. 基础化学实验 [M]. 北京: 高等教育出版社2001.
[3] 王栋梁. 化学实验教学中如何培养学生的创新能力 [J]. 四川教育学院学报. 2008, (2):107.
关键词:实验教学;创新能力
对化学类大学生培养目的是要培养具有良好的科学素养,掌握化学基本理论和基本技能,受到基础研究和应用研究初步训练的人才,同时还要注重大学生创新能力的培养。化学是一门以实验为基础研究物质及其变化的科学。化学实验的目标不仅培养学生掌握基本实验方法和技能、巩固基础理论知识,而且培养学生实事求是的科学态度、准确、细致、整洁等良好的科学习惯以及科学的思维方法,不断调动学生的主动性和创造性,进而培养学生独立工作和独立思考的能力[2]。化学实验的教学功能是其它教学手段无法代替的, 通过精心设计的实验教学不但能帮助学生学习基础科学知识、促进学生主动学习, 更重要的意义在于能让学生体验化学的乐趣、科学的魅力并且激发学生的求知欲望, 培养学生创新能力和创新意识。
传统的实验教学方式:预习(学生抄预习报告),讲解(教师包办),操作(学生照方抓药)和实验报告(学生抄书本)的模式进行。这种教学方法使原本很有学习作用的化学实验变成了背诵式的学习,严重地制约了学生创新能力的培养。在这种情况下,改革目前实验课程的教学与学习方法,努力提高学生思考问题,解决问题的能力,并最终提高学生的创新能力,使之成为具有独立工作能力的人才变得尤为重要。下面就如何在化学实验教学中培养学生创新能力介绍几点体会和认识。
预习报告中的实验设计。预习报告的作用在于让学生了解将要做的实验的基本原理、基本方法和注意事项,在做实验的时候能够胸有成竹。由于没有有效的手段来检查是否真正的完成预习,所以很多同学采取照抄实验课本以应付检查。在网络高度发达的今天,我们开始要求学生在写预习报告前必须查阅文献资料,让他们在资料中找基本原理、实验方法,并且根据文献资料写预习报告。这样做的好处是:(1)可以提高学生检索文献、利用文献的能力;(2)由于实验课本和大多数文献有差别,这时就需要学生能分析具体的问题,设定一个方法来解决二者的差异,从而达到提高学生解决问题的能力;(3)阅读文献本身也是一个学习的过程,学生在阅读的时候能获得很多有用的信息,可以拓宽知识面;(4)文献的来源很多,其中使用方法也千差万别,不同的同学获得的文献必然有差别,可以有效的避免学生照抄课本。教师从预习报告中了解学生的预习情况也一目了然。
对设计实验的讨论。选择预习实验报告完成较好的同学讲解具体的实验。上台讲解能有效的提高学生对实验的理解。对于其他同学来说,这样的讲解能帮助他们从不同的侧面理解实验。讲解完成后,师生之间采取你问我答的方式来讨论将要进行的实验。例如:在做题为《四氧化三铁磁性纳米复合材料的制备及有机污染物吸附》的实验时,有同学就有这样的疑问:“活性炭是很好的有机污染物吸附剂,为什么还要制备复合材料呢?”教师没有回答这个问题,而是让他想一想活性炭是如何去除有机污染,是否是将活性炭直接放入被污染的水体?这时候,其他的同学就指出:直接放入水体不行,因为活性炭颗粒较小,除去污染后难以实现与水体的分离。而磁性材料有被磁铁吸引的能力,不需要增加过滤这样的程序,使得在工业上大规模的应用成为可能。
实验中的互动。在学生实验的过程中可以采用启发式教学方式。有利于培养学生独立的分析问题、解决问题的能力,努力让学生充分发挥自己的主动性和积极性。当教师在巡视学生实验操作过程中发现问题或者学生在实验过程中遇到问题向教师寻求帮助的时候,尽量避免直接给出问题的答案。最好以提问的方式引导学生,启发他们独立思考,分析并解决实验中遇到的问题。这种互动方式的教学方法可让学生有一个思考的空间和发表意见的平台,既让学生带着问题进行实验,细心观察实验现象,又能使学生将理论知识融会到实验中去,加深对理论知识的理解。例如在《二氧化碳的制备及分子量测定》实验中,经常出现气体很难排出的情况,这是由于三个洗气瓶的串联产生了较高的静态压力。此时, 要引导学生从气体排出的原理上进行分析,紧扣“压力”二字, 让学生开动脑筋,适当地加以提示、说明。这样学生最终找出了好几种可能原因,然后加以试验,找出问题所在,最终解决了问题。这一过程,不但提高了学生分析问题解决问题的能力,而且使得学生的创新意识得到潜移默化的培养。
实验的总结和提高。实验结束后,可以让同学们相互比较实验结果。通过比较实验结果、追溯实验过程,可以有效的帮助学生分析产生问题的原因,对实验的理解也会更加深刻。最后,还要注意实验报告的批改,不仅要看实验报告的结果,更要看报告中实验数据等的处理过程。实验报告是学生对已完成的实验的总结,也是学生对实验中出现问题进行思考的反映。实验报告中反映出来的问题有普遍性的也有特殊性的,需要认真批阅,认真解答。对于普遍的问题,在以后的实验课中提出解决办法供学生讨论,对于特殊问题则要认真解答,解除学生的疑惑。对实验报告的正确回应可以鼓励和激发学生积极的创新思考、拓展思维,有利于实验报告质量的提高。
总之,在实验教学中培养学生的创新思维能力要特别注意让学生大胆假设、并阐述自己的观点,创造性的运用所学知识完成实验课的学习。利用实验课的全过程来培养学生的创新意识和创新能力是切实可行的途径。
参考文献:
[1] 柳若芍, 魏珺, 张金忠. 大学化学教学中学生创新意识培养的现状研究 [J]. 山东教育学院学报. 2009, (3):39.
[2] 方宾, 王伦. 基础化学实验 [M]. 北京: 高等教育出版社2001.
[3] 王栋梁. 化学实验教学中如何培养学生的创新能力 [J]. 四川教育学院学报. 2008, (2):107.