在实验教学中培养学生的创新能力

作者:未知

  摘要:在实验教学中,教师如果只将实验进行演示讲解,学生也只记忆模仿,不仅剥夺了学生思考问题、发现问题的权利,其培养的好学生也只不过是些应试的高手,缺乏创新意识、缺乏自我探究学习的能力。如果实验教学中转变教学方式,重结论更重过程,重视引导学生发现问题、解决问题,重视培养学生科学探究的能力,那么学生的创新能力就会迸发而出。
  关键词:实验;创新意识;创新思维;创新潜能;创新能力
  素质教育的核心之一就是培养人的创造素质。实验教学的重视程度是素质教育的重要标志。我国化学家戴安邦先生指出:“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化學教育要求既传授化学知识和技能,又训练科学方法和思维,还培养科学精神和品德,学生在化学实验中是学习的主体,在教师指导下进行实验,训练用实验解决化学问题,使各项智力因素皆得到发展,故化学实验是全面化学教育的一种最有效的教学形式。”化学是一门以实验为基础的自然科学,充分利用好这一学科的特点,可以达到激发学生学习兴趣,培养学生创新能力的目的。
  一、改进演示实验,激发学生创新意识
  教育家陶行知说:“要创造,非你在用脑的时候,同时用手去实验,用手的时候,同时用脑去想不可,手脑双全是创造教育的目的。”课堂教学仍是创新能力的主战场、主阵地,成功的创新演示实验可使学生在获得有关知识的同时,有效地激发学生的创新意识,培养创新能力。如:在讲“氢气性质”一节时,对氢气还原氧化铜实验进行如下改进。课前收集一瓶纯净的氢气,取一根玻璃棒,在一端涂抹少许胶水,蘸取少量的氧化铜粉末,并在酒精灯火焰上灼烧,当烧至氧化铜和玻璃棒都变红时,立即将其伸入盛有氢气的集气瓶中,会观察到瓶壁出现水雾,待玻璃棒冷却后取出,用纸轻轻擦去表面附着的红色金属铜,发现玻璃棒上仍有铜亮。当学生看到这一现象时,顿时发出一阵新奇的惊叹,老师借此机会马上提出一系列有关问题,使学生的思维达到高潮,主动去探究原因,得出结论并根据实际现象写出了正确的化学反应方程式。然后组织学生与课本实验比较、分析其优劣,并引导学生思考利用现有的仪器设计是否还有其他的改进方案,令人惊喜的看到,学生的创新意识被激发,同学们设计了各种方案,有的方案让我们这些做老师的都拍案叫绝。这样的创建演示实验有助于克服思维定式的影响,开拓学生的思维,提高学生的思维,提高学生分析问题、解决问题的能力,激励学生敢于标新立异,提出富有创新意识的实验方案,以此达到培养学生创新能力的目的。
  二、增设探究性实验,激活学生的创新思维
  教材中的学生实验几乎都是验证性实验,为有效地激活学生的创新思维,在教学中尽量增加一些探究性实验。如:实验室制取二氧化碳的药品选择中采取探究的方法进行实验。第一步,教师给定三组实验(1)石灰石与稀盐酸反应。(2)石灰石与稀硫酸反应。(3)稀盐酸与碳酸钠溶液反应。由学生小组合作完成。第二步,根据实验现象和结果展开讨论:能够制取二氧化碳的方法很多,究竟那一个反应最适合实验室制取二氧化碳?问题一提出,学生立即根据自己的操作及观察到的现象各抒己见,说明自己所选择的理由。经过讨论得出结论后教师又给同学们出了一道难题:实验室里没有稀盐酸还必须急用少量的二氧化碳怎么办?同学们接到问题又展开讨论,个个面红耳赤,课堂气氛十分活跃,最后得出一个结论把石灰石碾碎增大药品间的接触面积来得到二氧化碳。通过这一探索性的实验活动,不但大大增加了学生的动手操作能力,而且也激发了学生勇于探索、勇于质疑的精神,培养了创新能力。
  三、增加实验设计,挖掘学生创新潜能
  课堂是学生学习的主要场所,是教师教育学生的主要阵地,但课堂受时间、空间的限制,不能为学生创新能力的发展提供广阔的天地。因而,教师必须树立课堂小天地,天地大课堂的观念,把课上和课下结合起来,让学生通过课下主动的实验,探索研究,调动创新潜能,培养创新能力。如在讲完氢气实验室制取后,学生对启普发生器有了深的认识,及时鼓励学生据其原理,利用身边的废弃材料,制造简易气体发生装置。为了保证设计实验有序、有效,每位同学都提出自己的实验方案,再小组讨论,集中集体的智慧,进行论证、改进、完善,然后选择最合理的方案,动手制造。学校及时开放实验室,让学生进行独立实验,讨论交流;教师巡回指导,及时纠正学生的错误,保证学生安全。如实验室用高锰酸钾固体加热制取氧气的实验,有的同学观察到导管内有紫红的物质,使水槽中的水有点淡红色,从而得出试管口放置棉花的原因,在此处许多学生提出了形形色色的棉花代替品如卷筒纸、玻璃丝等等。这样的实验设计发挥了学生的想象能力知识运用能力和动手实践能力,对激活学生的创新思维,培养学生的创新意识和创新能力具有很大作用。为了让学生能够经常动手操作激发他们的创造热情,我们还让学生设计多种方法鉴别氯化钠和碳酸钠溶液、制作简易灭火器等,都收到了较好的效果。
  四、利用家庭小实验,培养学生创新能力
  为适应时代的要求,要把学生带向社会,将所学知识运用到生产生活实际中去,指导学生去设计实验,动手操作实验,形成一种创新的自由,表达和选择创意的自由,培养开拓创新的精神,为此,我们开展了家庭小实验活动。家庭小实验使学生在一个心理状态比较宽松的环境中不受时间、空间的限制,不受教师思维的限制,可以自由的驰骋,创造出许多奇思妙想。学生可以按照自己的设计,反复做,反复观察,直到认为满意为止。同时由于没有其仪器、步骤及观察要点的束缚,一切都要靠学生自己,他们自己准备仪器、制定实验步骤、观察目标等,这就为学生创新能力的培养和提高提供了广阔的空间。
  总之,通过各种实验教学手段,引其趣,激其疑,导其思,解其感,通过自主参与,自主实验的过程,使学生的创新精神和实践能力得到充分培养和提高,使学生逐渐养成创新习惯,为其将来的创造蓄足了后劲。
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