试析化学实验教学中培养学生的创新能力
2009-07-16关丁晔
关丁晔
[摘要]21世纪是创新知识的世纪,教育、特别是实验教学是培养创新人才,建立创新思维的关键。化学实验教学是培养学生的学习兴趣和创新能力重要的教学环节。所以化学中的创新教育不是去开拓和创新未知的知识和知识体系,而是创设一定条件和氛围,引导、启发学生去模拟、探究原科学家的实践活动过程,发现“新”现象,通过联想、判断、推理和综合分析,归纳出物质呈现如此现象的本质和规律,提出切实采取措施加强实验教学,培养学生的兴趣和创新精神,提高化学教学质量的方法。
[关键词]化学教育 实验教学 创设情景
中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0420152-01
在创新知识的21世纪。教育是培养创新人才,建立创新思维的关键。化学实验教学是培养学生的学习兴趣和创新能力重要的教学环节,化学教学是基础知识教学,也是理科教学,是对前人研究、发现所积累的基础自然科学知识成果的传播再现,不具有首创性。所以,化学教学中的创新教育不是去开拓和创新未知的知识和知识体系,而是创设一定条件和氛围。引导、启发学生去模拟、探究原科学家的实践活动过程,发现“新”现象,通过联想、判断、推理和综合分析,归纳出物质呈现如此现象的本质和规律,为此,教师在教学中要做到以下几点。
一、转变教师观念,领会大纲精神,充分认识实验教学
教师是教育活动的组织者,对学生的发展起着不可替代的作用。未来社会对教育的要求,归根结底是对教师的要求,无论是教育观念的更新,还是教学内容,教学方法的改革,都将取决于教师的素质和态度,所以,教师必须掌握广博的知识与各种技能,教师不仅要具备化学知识,还应该有社会知识与实用技术知识,不仅能讲授,还能够运用现代化的教学仪器。21世纪教学改革的年代,教师要走在21世纪学生的前头。
新大纲在“初中化学教学目的”中除了规定学生需要学习一些化学基础知识和基本技能外,特别突出强调要重视情感领域的教学和对学生能力及创新精神的培养。在教学内容方面,从义务教育实际出发,新大纲适当降低化学基本概念和原理的要求,较大幅度降低化学计算的要求,在适当拓宽元素化合物知识面的同时,加强了化学实验,把演示实验列入教学大纲的教学内容。新大纲列出的64个演示实验(必须要做的实验)和26个“活动与探究”,其中有16个是以实验为主要活动内容,可以说实验是探究活动中重要的环节。“活动与探究”中的实验,更加侧重于探索和研究,这样的实验不是单纯地以理解知识和培养兴趣为目的,而是以实验为活动的载体,通过学生的亲身体验来完成科学的探究活动。要求教师“要积极创造条件,努力完成,使每个学生都有动手做实验的机会”。
二、创设情境,激发学生学习化学的兴趣,积极鼓励培养学生敢于创新
化学实验教学的首要任务是如何激发学生对学习化学的兴趣,并使这种“短暂”的兴趣能够稳定地保持并得以发展,从而提高他们学习化学的主动性和积极性。“兴趣是最好的老师”,只有学生对化学科学有着强烈的探索欲望和对化学知识及规律的拥有欲以及将所知化学知识应用于日常生活造福人类的动机。才可能激发创新潜能,才可能产生创新欲望。教师可以集色、态、味、光、声于一体的化学实验给学生强烈的视觉刺激来吸引学生的兴趣,激发学生的求知欲,如钠与水反应、镁条燃烧、喷泉实验、爆炸实验、铝热反应、银镜实验等。但这种好奇与兴趣是本能的、不稳定的认识倾向,还应激发社会性动机使之成为主导动机。方才起着持久、稳定、强有力的动力和维持、调控作用。
三、养成良好实验习惯,鼓励创新实验,实现创新价值
创新是道前人所未道,想前人所未想,补别人之不足。实验创新既包括根据一定的目的和任务。从零开始,通过探究确定实验仪器、药品、装置和操作方案,也包括对原有的实验从新的角度给予新的思考、审视。找出缺陷和不足给予修正和扬弃。
根据化学实验的特点,为达到培养学生创新能力的目的,可引导学生进行以下方面的实验创新。实验原理的创新,实验操作创新,实验方案创新。对教材中没有的实验。鼓励学生勇于开拓创新,在遵循科学、安全、可行的原则下,让学生各自发挥自己的聪明才智,探索合理的方法,设计各种可行的方案。如:设计区分食盐水和溶液的实验方案,可以利用密度、气味、沸点、导电性、挥发性、可燃性来区分,也可根据AgNO3试剂对溶液的特殊反应现象来区分,还可以根据生物细胞对溶液反应等去设计。实验创新训练了学生灵活运用创造思维方法,同时又促进了学生自觉的、有意识地去进行创新,并不断提高自身创造能力。培养学生的创新能力,要使学生会初步运用化学知识解释一些简单的现象或解决一些简单的化学问题。就实验教学而言,主要是培养和发展学生的观察能力、动手实验能力、对实验问题的思维分析能力。强化课堂演示实验、落实学生分组实验、开发家庭小实验,都是培养学生观察能力、实验能力的重要途径。这样既能激发学生钻研科学实验的积极性,又培养了他们的创新精神和能力。
四、开展形式多样的课外实验活动,发展创新能力
组织化学兴趣小组是开展课外活动的很好方式,兴趣小组活动除了举办扩展课内所学过的知识内容的专题讲座外,还以做化学趣味实验,制作实验教具、组织参观、进行社会调查等多种形式展开。在小组活动中我尽量发挥学生的特长,鼓励学生多动手、多动脑、多实验。
兴趣的激发大大提高了学习的主动性和积极性。结合教学实际,指导学生进行社会调查,如学习“水是人类宝贵的自然资源”时,要求学生调查了解“你家附近的河水清澈吗?请问你们父母,在他们当学生时,这条河是不是像现在这样脏?”学习“燃烧和灭火”时,课后布置学生到汽车加油站、仓库观察“严禁烟火”标志,到车站了解哪些物品严禁带上火车。让学生利用家庭厨房里现有的物品进行实验、观察,如观察没擦干净的铁锅、菜刀表面留下的锈斑;用久的热水瓶胆和烧水壶内沉积的水垢等。通过这些活动使学生感到化学就在自己身边,化学与生产、生活、社会密切相关,在一定程度上增强了他们关心自然、关心社会的情感。
创新活动的基础是科技活动,科技活动的开展状况深刻地左右着创新活动。为此在工作中必须千方百计、想方设法开展科技活动。没有条件必须创造条件。从课外兴趣小组开始,建立初步的创新活动的基础。通过教师的指导,充分发挥学生的创新能力,利用现有条件,想方设法开展课外科技活动。比如:可以先让学生完成课本上的家庭小实验:再结合课本,适当补充学习一些课外知识,拓宽知识面,进行一些趣味性而有意义的实验:并引导学生撰写科技小论文。充分展示学生的创新才华。
总之,在科技高速发展的21世纪,创新能力的培养是素质教育的核心。要培养创新能力,必须从各方面人手,在课堂上充分调动教师和学生互动性和积极性,利用现有条件,想方设法地去进行各式各样的实验引起学生的好奇心,丰富多彩的各项活动去激发学生的兴趣,并且联系实际让学生感到化学就在自己的身边,鼓励学生创新实验,实现创新价值,这样才能收到较好的效果。