在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力

趙　霞

【摘 要】化學(xué)是一門科學(xué)性和實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,其中實(shí)驗(yàn)教學(xué)是重要的組成部分。傳統(tǒng)的化學(xué)課堂教學(xué)只強(qiáng)調(diào)對已有概念和現(xiàn)象的識記,使學(xué)生對化學(xué)失去了學(xué)習(xí)興趣,更重要的是抹殺了他們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。本文就在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力談了幾點(diǎn)認(rèn)識。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)教學(xué) 創(chuàng)新意識 創(chuàng)新能力

一、認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)全過程、決不忽視每一個細(xì)微環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)

在學(xué)生眼里老師就象是一個魔術(shù)師,化學(xué)實(shí)驗(yàn)好象在變魔術(shù)。實(shí)驗(yàn)中,那爆鳴的聲音,奇異的氣味,五顏六色的變化,無不引起學(xué)生的興趣,激發(fā)起他們探究思考的好奇心。當(dāng)觀察到的事實(shí)不能用已有的理論和辦法進(jìn)行解釋時,就會產(chǎn)生疑問,激發(fā)學(xué)生不斷思考,這是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的基礎(chǔ)。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,首先,要重視培養(yǎng)學(xué)生敏銳的洞察力,訓(xùn)練學(xué)生對觀察到的現(xiàn)象迅速做出反應(yīng),不輕易放過哪怕是很細(xì)微的地方,杜絕有的學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課只顧看熱鬧,及時提醒他們注意觀察。其次,在引導(dǎo)學(xué)生觀察時,要重視培養(yǎng)學(xué)生觀察的全面性,徹底改變學(xué)生那種只重視觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,忽視實(shí)驗(yàn)過程的不良習(xí)慣。如MnO₂作催化劑分解 KClO₃制取O₂,同時仔細(xì)觀察反應(yīng)的試管,會發(fā)現(xiàn)試管中出現(xiàn)有色、有異常氣味的氣體。顯然生成物中不光有 O₂,由此激發(fā)學(xué)生去探索 KClO₃熱分解存在哪些副反應(yīng)。同時,我們要重視培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的意識,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中動腦筋,邊觀察邊思考,自己提出問題。如鐵絲在氧氣中反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),可以提出:“為什么鐵絲繞成螺旋狀?”、“為什么預(yù)先在集氣瓶底部鋪一層細(xì)沙或裝少量水?”、“此反應(yīng)的原理是什么?”等等一系列問題,培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題的能力。

二、親自動手是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的重要手段

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)操作往往老師會全部包辦,使學(xué)生真正成了“看花容易繡花難”,不敢動手操作,甚至對實(shí)驗(yàn)操作產(chǎn)生恐懼感。這不僅是化學(xué)老師的悲哀,更是學(xué)生的不幸。我們不僅要讓學(xué)生會“看花”,更重要的是要讓他們會“繡花”,而且要“繡好花”。俗話說眼經(jīng)不如手經(jīng),親自動手操作能使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中啟發(fā)新思維,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。甚至能在已有的、已被驗(yàn)證正確的理論中尋求新的突破。同時親自動手操作能培養(yǎng)學(xué)生在艱苦中探索,在迷茫中思索,持之以恒,百折不撓的品質(zhì)。

初中教材的學(xué)生實(shí)驗(yàn)大多數(shù)為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)一般只是模仿。重復(fù)教師演示過的實(shí)驗(yàn),由于一切現(xiàn)象和變化都在預(yù)料之中,沒有學(xué)生自由發(fā)揮的余地,很難激發(fā)學(xué)生去積極思考。為此,在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,要盡量增加一些探索性內(nèi)容,可以給出題目要求,讓學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),這樣也可以有效的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本身就是一個綜合運(yùn)用所學(xué)知識和技能構(gòu)思解決問題方案的過程。在這過程中,可以從不同角度,不同層面,采用不同方法進(jìn)行設(shè)計(jì);其中必然蘊(yùn)涵著對學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。

另外,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不是憑空想象、主觀臆造。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時,要考慮設(shè)計(jì)方案的可行性和操作性,從這點(diǎn)上來看,也無疑也是對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。例如可以給出這樣的題目讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):“請?jiān)O(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案。從含有少量泥沙、氯化鎂、氯化鈣和硫酸鈉雜質(zhì)的粗食鹽中制取精鹽”。此實(shí)驗(yàn)題目提出的問題十分明確,就是要除掉粗鹽中泥沙、氯化鎂、氯化鈣和硫酸鈉等少量雜質(zhì)。至于如何除掉上述雜質(zhì),必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)構(gòu)想。結(jié)合題目條件,由于泥沙不容于水,通過過濾可以除掉。而其它三種雜質(zhì),實(shí)際上是Mg²⁺、Ca²⁺、SO_42-三種離子,通過加入適當(dāng)?shù)脑噭┳屗鼈冏優(yōu)槌恋砦?再采用過濾操作除掉。最后得到的氯化納濾液,通過蒸發(fā)、結(jié)晶獲得精制食鹽。能否完成上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就要運(yùn)用已具備的化學(xué)知識和實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行知識、技能的組合。從實(shí)驗(yàn)技能來講,主要用到溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等;用到的化學(xué)知識一是Mg²⁺Ca²⁺、SO_42-,生成沉淀的試劑選擇。二是選用加入試劑的順序。經(jīng)過分析確定,先加入過量的氫氧化鈉溶液。除掉Mg²⁺,然后加入過量的BaCl₂溶液,SO_42-變?yōu)锽aSO₄沉淀;再加入過量的 NaCO₃溶液,除掉生成的 CaCO₃,BaCO₃;最后加入過量的鹽酸,除掉CO_32-;最終完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。這樣學(xué)生既能體驗(yàn)獲得成功的喜悅,激發(fā)了學(xué)習(xí)的興趣,也培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度,從而激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

因此,我們要創(chuàng)造條件,盡可能給學(xué)生提供較多的操作機(jī)會。具體做法如下:(1)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室在節(jié)假日和課外時間向?qū)W生開放,讓學(xué)生利用課余時間做實(shí)驗(yàn)。(2)改變演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師做、學(xué)生看,教師講、學(xué)生聽的模式,讓學(xué)生參與演示實(shí)驗(yàn),教師起引導(dǎo)、點(diǎn)撥、評價的作用。(3)把一些實(shí)驗(yàn)習(xí)題改為操作實(shí)驗(yàn)。如用托盤天平稱量藥品時,藥品放在右盤,砝碼放在左盤,移動游碼平衡后,問藥品的實(shí)際質(zhì)量是多少?通過操作,這些問題就能準(zhǔn)確的得到解決。(4)充分發(fā)揮家庭實(shí)驗(yàn)和活動課實(shí)驗(yàn)的作用。借給學(xué)生一些簡單的儀器和藥品讓學(xué)生進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)。