高中化学实验中如何培养学生创新能力

时间: 2017-10-12 10:03:20 来源:未知 作者:admin 点击:12 次
  

  摘 要:化学是一门以实验为基础的自然科学,实验在化学教学中发挥着独特的认知功能,也是学生学习化学兴趣的源泉之一。作为化学教学的基础,本文重点阐述了如何激发学生在实验中的创新意识,从而培养学生在学习中自主创新的能力。希望能使化学实验教学成为打开发挥每个学生创新能力大门的钥匙。

  关键词:实验;实验创新能力;培养
  有人认为,创新能力“太神秘”、“太高不可攀”。美国心理学家马斯洛认为:创造力可以分为两种,一种是“特殊才能的创造力”,另一种是“自我实现的创造力”。创造力最本质的涵义是“创新”,对在创造教育中开发学生的创造力来讲,客观存在的“新”主要是对学生来说是新的、前所未有的。
  化学是以实验为基础的学科,它的基本原理和实验方法,对于学生的创造性思维品质的形成和创造性思维能力的培养,具有得天独厚的优势。
  一、演示实验的改进创新
  创新教育需要创造性的教与学。演示实验是化学教学中被广泛应用、最有成效的教学形式。教材的实验设计及操作方法虽然经过反复验证,但实际操作中仍存在一些不足,需要对某些实验进行改进。实验改进本身就是在想象的基础上进行的一种创新。通过改进实验常常可以增强演示实验的效果,为培养学生的观察力提供了更为鲜明直观的感性材料,吸引学生进入创新的殿堂,并能激发学生独立思考和创新思维。教师创新演示实验,不但能使学生掌握有关化学知识,而且更起到一个培养示范作用,从而培养他们不迷信课本,敢于用科学的方法进行创新的精神,激活创新意识,进而达到培养学生创造能力的目的。
  例如:高一化学中的焰色反应,常用铂丝或铁丝进行实验。但由于酒精灯火焰呈黄色,钾火焰须隔钴玻璃才能观察到,且除铜元素外,其它焰色难以分辨,现象不明显,此时可向学生如实相告:若想亲手试验焰色反应,可以设计出不必使用铂丝的实验方案。让学生查阅有关书刊资料,学生了解到酒精灯的火焰因灯头灯芯不干净、酒精不纯而使火焰大多呈黄色,所以可以在实验中先将洁净脱脂棉用无水酒精湿润,然后用洁净的镊子夹着脱脂棉代替铂丝进行实验;还有一些同学先点燃盛在小烧杯中的无水酒精,然后用药匙或玻璃棒沾少量试样洒在小烧杯的酒精火焰中灼烧。这两种方案的现象非常明显,焰色持续时间长,且钾元素的焰色不需钴玻璃即可观察到。改进后的焰色反应实验更直观、更富有吸引力,最重要的是训练培养了学生的创新思维能力。
  二、改验证性实验为探索性实验
  有教师指导的学生实验是培养学生的科学精神和观察能力、实验能力及创新思维能力的最佳途径。现行的高中新教材改变了过去教材叙述过于完整的风格,在许多实验中没有给出明确的现象、解释与结论,而是设计一些以问题或学案形式来体现,要求学生在实验观察的基础上去填空、交流、作答,并得出结论,突出强调学生参与实验探究的积极性和独立思考性,引导学生将实验观察和理性思维集合在一起。
  因此在新课程理念的指导下,更应充分挖掘教材实验中的探索性实验或更多地将验证性实验改为探索性实验,用心组织、潜心研究、创设问题情景,指导学生探究和与学生一起探究学习,展示获取知识的过程。对学生进行的科学方法教育渗透在科学探究的全过程中,让学生在具体的实践过程中,在学习和运用的过程中学习科学方法。可使学生喜欢在未知的情景中探索,寻求发现新途径、新关系、新知识,并运用知识解决问题,从而不断增强他们的创新意识。
  变“验证性”实验为“探索性”实验,不但能使学生主动地进参与探索,还能帮助学生理解实验的原理,既“知其然”又“知其所以然”,把感性认识上升到理性高度。“探究性”实验还提供了理论指导实践、在新情境下解决新问题的机会,培养了学生的创新思维能力。
  三、注重动手,培养学生的创新实践能力
  要创新,就必须具有一定的专业技能,这是创造者所必备的直接动力。这种能力越强,其创造能力就越大,通过实验操作使学生手脑并用,学做结合,这是培养创新人才的必由途径。杨振宁教授曾经指出:“中国的小孩在动手的兴趣和能力方面明显不如欧洲和美国的小孩,主要是没有动手的机会”。其实,不但我国小孩如此,就连我国中学生参加国际化学奥林匹克竞赛时,其实验成绩往往也落后于其他国家,正如杜宝石和何占航所认为的,化学实验特别强调个人的动手能力和综合应用能力。这就要求教师勇于创新,大胆改革,采取各种措施为学生提供尽可能多的动手操作的时间机会,使学生在实验过程中变被动为主动,在实验技能、知识应用、观察现象、分析问题及解决问题等诸方面的能力得到全面训练,从而培养学生对科学知识的创新。
  四、利用综合实验,激发学生的创新意识
  科学史的大量事实证明:强烈的创新意识来源于永不满足的好奇心和对科学的酷爱。
  在教学中,教师应充分利用综合实验,鼓励学生大胆去想去做,因为综合实验极富有挑战性,有利于激发学生的创新意识,而同学们为了探求知识,就必须通过规范的操作,仔细的观察,认真的思考,才能得出结论。这一过程为培养学生的创新能力提供了有利的条件。如在讲“二氧化碳的制取和性质”的实验时,可以让学生设计一种“系列装置”:从二氧化碳的制取、除杂质、干燥到证明二氧化碳的化学性质及检验的一系列实验及尾气的处理。即让新制的二氧化碳通过碳酸氢钠溶液、浓硫酸后得到纯净、干燥的二氧化碳,再通过炽热的碳层、澄清的石灰水,最后把尾气点燃。因为实验装置的设计与构思、仪器的选择与组装完全是由学生自己来完成,这对于激发学生的创新意识起到非常重要的作用。

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