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基于化學實驗環(huán)境中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
更多精品資源來自3edu教育網摘要:化學實驗是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要方式。以人為本,營造創(chuàng)新氛圍;設計實驗,引導發(fā)散思維;探索性實驗,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實驗設疑,構建創(chuàng)新情境是基于化學實驗環(huán)境中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的四大具體做法。
化學是一門以實驗為基礎的 自然 科學 ,化學實驗是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要方式。作為一名化學 教育 工作者,我們應該把培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維方法滲透到化學教學中。讓化學教學過程成為再現(xiàn)式思維和創(chuàng)造性思維有機結合的典范,教師要盡可能把教學過程設計成發(fā)現(xiàn)問題——分析問題——解決問題的創(chuàng)造型模式,著力營造“情感共嗚溝通,信息反饋暢通,思維活潑流暢,創(chuàng)造精神涌動”的最佳意境。充分利用化學的“先天資源”——實驗可以將培養(yǎng)創(chuàng)新能力的目標展示在顏色、狀態(tài)、氣味、色彩等可視、可聞、可嗅的感性知識中,必要時,還可以通過分析推理上升到理性知識。
1以人為本,營造創(chuàng)新氛圍
“興趣是最好的老師”,只有學生對化學知識及 規(guī)律 產生擁有欲,對化學科學有著強烈的探索欲望,并抱有將所知化學知識應用于日常生活造福人類的動機,才可能激發(fā)創(chuàng)新潛能,才可能產生創(chuàng)新欲望。集色、態(tài)、味、光、聲于一體的化學實驗會給學生強烈的感覺刺激,從而引起學生的興趣,激發(fā)學生的求知欲,如鈉與水反應、鎂條燃燒、噴泉實驗、爆炸實驗、鋁熱反應、銀鏡實驗等。但這種好奇與興趣是本能的、不穩(wěn)定的認識傾向,還應激發(fā)社會性動機使之成為主導動機,方才起著持久、穩(wěn)定、強有力的動力和維持、調控作用。如善于創(chuàng)設問題情境激思激趣;理論聯(lián)系實際,講解化學在尖端科技工農業(yè)生產、環(huán)境保護、日常生活中的巨大作用,講述結晶牛胰島素的合成,侯德榜制堿法等化學史激發(fā)學生為祖國富強而發(fā)奮學習的社會性動機等。另外,化學教師良好的教師形象——生動、準確的講授,準確熟練的操作,熱情真誠的關心鼓勵,幽默大方的舉止等因素在培養(yǎng)和強化學生學習化學的興趣和動機中也起著不可忽視的情感作用。
2設計實驗,引導發(fā)散思維
實踐是創(chuàng)新的搖籃,實驗設計是一個動手動腦并可培養(yǎng)學生各方面能力的過程。通過學生自己思考設計實驗,既可以培養(yǎng)學生動手動腦解決問題的能力,又可以培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新設計的能力,如:在學習氨的物理性質時,教師要求學生設計一套能夠形成噴泉的裝置。教師在組織學生開展實驗設計時,可以和學生一起討論、指導。氨氣易溶于水能形成噴泉,氯化氫氣體行不行?形成噴泉的原因是什么?實驗裝置可以做那些改進?此時學生思維活躍,大膽聯(lián)想,認真設計,努力創(chuàng)新,設計出了很多方案。不少學生的設計圖原理正確,設計新穎,并把化學與物理知識進行了充分的綜合。讓同學們互相介紹自己的設計思路和實驗方法,共同進行可行性討論,大家在手腦并用的活動中迸發(fā)出了創(chuàng)造的火花。此設計過程既激發(fā)了學生的創(chuàng)新意識,調動了學生的學習積極性,又培養(yǎng)和鍛煉了學生的創(chuàng)新思維能力,收到事半功倍的教學效果。
3探索性實驗,培養(yǎng)創(chuàng)新意識
探索性實驗是指在化學實驗的基礎上,通過科學的分析綜合等思維過程來獲取知識,這一過程要求學生有較多的思考和討論,學生處于一種主動探索知識的狀態(tài),對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力非常有利。比如,學習具體元素及其化合物時,可以把自己假設成正在研究這部分知識的科學家,在巳知的理論與知識的指導下進行實驗探究發(fā)現(xiàn)。在學習一些理論知識時也可以采用探索法。例如在學習原電池的原理時,首先演示“番茄原電池”(用銅片、鋅片、導線、 音樂 卡和西紅柿組成)趣味實驗,設問:這個簡單構造為什么能使音樂卡發(fā)出聲音?在激起學生探究欲望的同時,鼓勵學生討論質疑:音樂卡發(fā)聲肯定有電流通過,電流從何而來?若用茄子或黃瓜代替番茄行不行?直接用稀酸代替番茄效果是不是更好?是什么原理?
指導學生帶著疑問自己動手設計實驗探究:銅片、鋅片分別插入稀硫酸各有何現(xiàn)象?H+在銅片上得到的 電子 從何而來?如何證明導線上有電流通過? 在學生實驗的基礎上,教師再利用多媒體課件形象直觀地模擬微觀離子運動和 電子 轉移,進行精講討論, 總結 歸納原電池的原理、構成條件、兩極反應和能量轉化等。最后進行知識的遷移擴展:讓學生討論銅-鋅原電池的缺點,根據(jù)原電池的原理設計一個實用電池,探究干電池的結構和電極反應,研究原電池反應與金屬腐蝕和環(huán)境污染。通過這此途徑,可以激勵學生在延續(xù)探究中創(chuàng)新。
4實驗設疑,構建創(chuàng)新情境
古人十分重視“疑”對于“進學”的作用,所謂“小疑則小進,大疑則大進”,此處的“進”肯定包括了思維的創(chuàng)新。孔子的教學方法中有“不憤不啟,不悱不發(fā)”之說,即主張趁著學生心中有疑,苦苦思索而想不通時,才去啟發(fā)他,想講而講不明白時,才去開導他。借助實驗,創(chuàng)設“憤悱”情境,正是創(chuàng)新教學之佳途。
在講鋁這一章Al(OH)3一節(jié)時,課本強調Al(OH)3具有兩性,在制備Al(OH)3時加入適量NaOH,若過量則得不到Al(OH)3,如何體會好適量的含義,及在什么環(huán)境下Al(OH)3能穩(wěn)定存在呢?對此疑點可用實驗來解決。甲、乙兩生分別制取Al(OH)3,所用的試劑相同,即用同一瓶的NaOH溶液和同一瓶的Al2(SO4)3溶液,不同的是甲往盛有NaOH溶液的試管中加入Al2(SOn)3,乙往盛有Al2(SO4)3溶液的試管中加NaOH溶液。甲的實驗現(xiàn)象是:先出現(xiàn)白色沉淀,振蕩試管沉淀消失,當這種現(xiàn)象重復數(shù)次后,再加入Al2(SO4)3溶液后,無論怎樣振蕩試管沉淀都不消失了,而且隨著Al2(SOn)3溶液的繼續(xù)加入,出現(xiàn)的沉淀越來越多。乙的實驗現(xiàn)象是:隨著NaOH溶液的加入出現(xiàn)沉淀且振蕩試管不消失,但隨著NaOH的增加,沉淀逐漸溶解,且NaOH越多,沉淀溶解的就多,最后沉淀全部溶解,再也無白色沉淀。同樣的試劑,同樣的實驗,只是取溶液的先后不同,為什么實驗現(xiàn)象不同呢?帶著這樣的問號,師生一起分析實驗現(xiàn)象并作出解釋,不僅有利于學生掌握知識,而且使學生體會到突破常規(guī)思考方式、進行創(chuàng)造性思考的樂趣,可以激發(fā)學生培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的自覺性。
5科技活動,展現(xiàn)創(chuàng)新能力
創(chuàng)新活動的基礎是科技活動,科技活動的開展狀況深刻地左右著創(chuàng)新活動。為此在工作中必須想方設法開展科技活動。從課外興趣小組開始,建立初步的創(chuàng)新活動的基礎。通過教師的指導,充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新能力,利用現(xiàn)有條件,想方設法開展課外科技活動。比如:可以先讓學生完成課本上的家庭小實驗;再結合課本,適當補充學習一些課外知識,拓寬知識面,進行一些趣味性而有意義的實驗;引導學生撰寫科技小 論文 ,充分展示學生的創(chuàng)新才華等。
在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新活動中,也要注意聯(lián)系社會實際。可以讓學生進行社會調查,到工廠、 農村 、商店等地進行參觀、訪問、調查。寫出專題調查報告,并聯(lián)系社會實際,提出改進意見和措施,條件許可的可以精辟出研究方案,并幫助實施。
“揚長避短,無往不勝”。充分利用化學實驗創(chuàng)設情境培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力是化學學科的獨特優(yōu)勢,可以收到其他學科無法收到的效果。 更多精品資源來自3edu教育網
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