新課程背景下化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

林旖宏

【摘 要】本文就新課程背景下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)展開論述。通過“以趣激學(xué)”“以史銘志”培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)創(chuàng)新欲望；在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新潛能；重視活動(dòng)與探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力；積極開展課外活動(dòng)，拓展所學(xué)知識(shí)，提高創(chuàng)新能力。以上各方面有機(jī)結(jié)合，重在激發(fā)學(xué)生參與意識(shí)，活躍學(xué)生思維，培養(yǎng)、提高創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新；知識(shí)拓展

新課程改革是以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為核心，要求建立新的教學(xué)方式，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革。如何在中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)中開展創(chuàng)造教育，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神，是化學(xué)教育“面向世界、面向現(xiàn)代化、面向未來”的重大課題。下面就如何在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力談幾點(diǎn)看法。

一、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)創(chuàng)新欲望

化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象大都具有生動(dòng)、鮮明、新奇和有趣等特征，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的最初反應(yīng)是“驚奇”，這種驚奇感是學(xué)生對(duì)出乎意料的現(xiàn)象的一種條件反射，同時(shí)也會(huì)使學(xué)生對(duì)化學(xué)產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。興趣是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最現(xiàn)實(shí)最活潑的心理成分，是學(xué)習(xí)的重要源泉。因此在初中階段可以通過趣味性實(shí)驗(yàn)，寓教于樂，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，學(xué)生一旦有了興趣，他就會(huì)變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，就會(huì)積極主動(dòng)地學(xué)，進(jìn)而產(chǎn)生探索化學(xué)奧秘的強(qiáng)烈求知欲。這樣才有可能激發(fā)創(chuàng)新潛能，才可能產(chǎn)生創(chuàng)新欲望。所以第一堂化學(xué)課，重點(diǎn)應(yīng)放在學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的激發(fā)上，因此精心設(shè)計(jì)好第一堂課的實(shí)驗(yàn)則顯得非常重要。導(dǎo)入新課時(shí)，我就拿出用酚酞試液寫成的“同學(xué)們好”四個(gè)字的白紙，然后用小噴霧器把氫氧化鈉稀溶液噴到白紙上，立即出現(xiàn)“同學(xué)們好”四個(gè)字，接下來，噴上稀鹽酸把這四個(gè)字“擦掉”。此時(shí)老師并未說一句話，但魔術(shù)般的實(shí)驗(yàn)已緊緊揪住了學(xué)生的好奇心，緊接著幾個(gè)教材中安排的實(shí)驗(yàn)將學(xué)生帶進(jìn)神奇的化學(xué)世界，此時(shí)已充分激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新求知的欲望，使學(xué)生產(chǎn)生一種躍躍欲試的學(xué)習(xí)沖動(dòng)，從而為今后學(xué)習(xí)化學(xué)和創(chuàng)新教育的嘗試打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

二、改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新潛能

對(duì)于一些課堂演示實(shí)驗(yàn)，遇到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，操作復(fù)雜且安全性差時(shí)，除引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)課本演示實(shí)驗(yàn)的不足之外，還要善于啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行大膽設(shè)想、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)合理的方案，這樣不僅能鞏固和完善已學(xué)知識(shí)，還能有所突破和創(chuàng)新。如，在演示濃硫酸稀釋實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了說明向濃硫酸中滴水的危險(xiǎn)性，按教科書所設(shè)計(jì)的方案實(shí)驗(yàn)，沸騰現(xiàn)象不易被觀察，原因是水滴沸騰飛濺起的液滴非常小，并且持續(xù)時(shí)間很短，因此學(xué)生不易觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，使實(shí)驗(yàn)失去說服力。為此，可啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行如下改進(jìn)創(chuàng)新：如圖1，用鐵絲把幾條濕潤的石蕊試紙綁在玻璃管上，懸掛于錐形瓶?jī)?nèi)，并接近濃硫酸液面。打開分液漏斗的活塞， 水滴落在濃硫酸液面上，立即沸騰，濺起的酸液落在試紙上，出現(xiàn)紅色的斑點(diǎn)。宏觀的現(xiàn)象證明了水沸騰有酸液濺起。如果實(shí)驗(yàn)不是在密閉容器內(nèi)進(jìn)行，硫酸濺到衣服或皮膚上，后果不堪設(shè)想。通過這一實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)足以引起學(xué)生對(duì)濃硫酸稀釋操作的重視。雖然學(xué)生的設(shè)計(jì)還不夠完善，但體現(xiàn)了學(xué)生敢于設(shè)想、敢于創(chuàng)新的精神。

三、重視活動(dòng)與探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)，創(chuàng)設(shè)探究氛圍，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

教科書中的活動(dòng)與探究實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生認(rèn)真分析問題，處理相關(guān)信息和材料，然后自行設(shè)計(jì)探索實(shí)驗(yàn)方案。一開始學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案還有點(diǎn)困難，教師應(yīng)做適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)性、可行性、安全性、創(chuàng)造性及實(shí)驗(yàn)的趣味性培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的方法，使學(xué)生養(yǎng)成良好的設(shè)計(jì)習(xí)慣，深化了學(xué)生創(chuàng)新思維。學(xué)生按自己設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師應(yīng)大膽開放實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生自主尋找藥品和儀器，避免了傳統(tǒng)的“填鴨式”實(shí)驗(yàn)和教師準(zhǔn)備學(xué)生只管“照方抓藥”式實(shí)驗(yàn)，又讓學(xué)生自由組合成小組方式，充分體現(xiàn)了師生互動(dòng)、生生互動(dòng)的特點(diǎn)。既拓展了學(xué)生獨(dú)立思考的思維，又能激發(fā)學(xué)生探究的熱情。這不僅使學(xué)生嘗試到探索的樂趣，而且提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力，從而出現(xiàn)了繼續(xù)探索的強(qiáng)烈意念?；钴S了學(xué)生的思維，拓開了學(xué)生創(chuàng)新的思路。

探究實(shí)驗(yàn)完成后的集體討論、歸納和書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告是分析問題、解決問題的過程，也是綜合運(yùn)用知識(shí)的過程，在這個(gè)過程中培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。從初中生認(rèn)識(shí)過程來看，學(xué)生親身實(shí)驗(yàn)所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和提供的數(shù)據(jù)只是為學(xué)生形成理性認(rèn)識(shí)打下的感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)，必須通過抽象和邏輯思維，集體討論，自己概括、歸納得出結(jié)論，上升為理性認(rèn)識(shí)。探究性實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)在前，化學(xué)概念的形成、規(guī)律性的認(rèn)識(shí)在后，前者是后者在認(rèn)識(shí)上的感性基礎(chǔ)，后者是前者發(fā)展的必然結(jié)果。這樣無疑會(huì)使學(xué)生嘗試到實(shí)驗(yàn)成功的喜悅，鞏固了探索的愿望。

四、開展課外活動(dòng)，拓展所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生創(chuàng)新能力

開展各種課外活動(dòng)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和能力的有效途徑，實(shí)踐是創(chuàng)新的搖籃，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是一個(gè)動(dòng)手動(dòng)腦并可培養(yǎng)學(xué)生各方面能力的過程。通過學(xué)生自己思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，既可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦解決問題的能力，又可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。教師在組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生閱讀、查找一些實(shí)驗(yàn)的小竅門、實(shí)驗(yàn)藥品、及儀器的代用品、實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)等有關(guān)資料，啟迪學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性思維，讓學(xué)生在活動(dòng)中迸發(fā)出創(chuàng)造的火花。比如，在做完二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)實(shí)驗(yàn)（如圖2）后，我要求學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)另外設(shè)計(jì)一組實(shí)驗(yàn)來證明二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)。此時(shí)學(xué)生思維活躍，大膽聯(lián)想，認(rèn)真設(shè)計(jì)，努力創(chuàng)新，很快設(shè)計(jì)出了很多種方案。其中摘要幾種如下：

1.根據(jù)壓強(qiáng)差設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案：

2.根據(jù)CO2與NaOH的反應(yīng)產(chǎn)物設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案：

（1）取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加鹽酸，觀察現(xiàn)象。

（2）取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加石灰水，觀察現(xiàn)象。

（3）取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加氯化鈣溶液，觀察現(xiàn)象。

經(jīng)過同學(xué)們動(dòng)手動(dòng)腦、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，既激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，又鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新能力，收到了事半功倍的教學(xué)效果。

新課程背景下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能激發(fā)學(xué)生的參與意識(shí)，活躍學(xué)生的思維，它要求學(xué)生以新奇、獨(dú)特的角度去發(fā)揮自己的創(chuàng)造思維能力。同時(shí)通過大量的實(shí)驗(yàn)觀察、分析和操作后，學(xué)生在感性和理性認(rèn)識(shí)上都有了質(zhì)的飛躍，使他們自覺的去進(jìn)行創(chuàng)新，并不斷的提高自己的各方面能力。

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