馬麗薇
【摘要】 化學(xué)實(shí)驗(yàn)因其特有的優(yōu)勢(shì),在學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上,是其他教學(xué)手段望塵莫及的。本文就化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的教學(xué)策略進(jìn)行討論,并提出了具體的實(shí)施方案。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新;策略
【基金項(xiàng)目】本文系甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2019年度課題資助項(xiàng)目“基于‘綠色化學(xué)’理念下貧困地區(qū)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的創(chuàng)新研究”(項(xiàng)目編號(hào):GS〔2019〕GHB1062)的階段性研究成果。
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)教育最基本的特征?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面,具有不可替代的作用。科技創(chuàng)新是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的源泉,因此,學(xué)校創(chuàng)新教育勢(shì)在必行,就化學(xué)教學(xué)而言,如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力呢?下面筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐談幾點(diǎn)看法。
一、鼓勵(lì)創(chuàng)新行為,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
1.教師正確評(píng)價(jià)學(xué)生的創(chuàng)新行為
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò)誤要給予積極的評(píng)價(jià),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到:他們的探究行為或任何探究跡象,都是創(chuàng)新的開(kāi)端。當(dāng)學(xué)生對(duì)探究活動(dòng)感興趣時(shí),教師要營(yíng)造一個(gè)輕松、和諧的氛圍,鼓勵(lì)他們開(kāi)動(dòng)腦筋,大膽去做,使學(xué)生萌發(fā)的創(chuàng)新意識(shí)生根、發(fā)芽并茁壯成長(zhǎng)。
2.開(kāi)展形式多樣的實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng),鼓勵(lì)創(chuàng)新行為
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,能使他們?cè)谡莆罩R(shí)的同時(shí)鍛煉動(dòng)手能力,有助于培養(yǎng)他們的專(zhuān)業(yè)技能。楊振寧教授曾說(shuō):“中國(guó)的小孩在動(dòng)手的興趣和能力方面明顯不如歐洲和美國(guó)的小孩,主要是沒(méi)有動(dòng)手的機(jī)會(huì)?!倍艑毷秃握己揭舱J(rèn)為:“化學(xué)實(shí)驗(yàn)特別強(qiáng)調(diào)個(gè)人的動(dòng)手能力和綜合應(yīng)用能力?!币虼耍處熞M可能采取各種措施,提供機(jī)會(huì),讓學(xué)生積極動(dòng)手操作、仔細(xì)觀察、認(rèn)真思考,對(duì)在實(shí)踐中遇到新情況和產(chǎn)生新問(wèn)題通過(guò)查閱資料,想辦法自己解決,這就是創(chuàng)新的過(guò)程。比如,為了激發(fā)學(xué)生的興趣,教師可設(shè)計(jì)一些有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生完成,如“冰上點(diǎn)火”“燒不著的紙幣”“阻燃布”等。對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生,教師還可創(chuàng)設(shè)課外實(shí)驗(yàn)室或家庭小實(shí)驗(yàn),做一些科技小制作或科學(xué)探究,如“用白醋在雞蛋上刻表情畫(huà)”“馬鈴薯制葡萄糖”“碳酸飲料中二氧化碳的測(cè)定”等。這些實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)既能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力,又能鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新行為。
3.給有創(chuàng)新資質(zhì)的學(xué)生施展才華的機(jī)會(huì),調(diào)動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新的積極性
創(chuàng)新型人才的特質(zhì)就是具有“懷疑性和批判性的思維品質(zhì)、獨(dú)立性和自主性的思維立場(chǎng)、開(kāi)放性和多向性的思維形態(tài)”。因此,要培養(yǎng)創(chuàng)新性人才,化學(xué)教師要做到以下幾方面的要求:第一,要讓學(xué)生樹(shù)立挖掘身邊潛在問(wèn)題并積極解決問(wèn)題的意識(shí),讓學(xué)生敢于標(biāo)新立異、與眾不同,堅(jiān)持自己的主張和看法;第二,要因材施教,尊重每位學(xué)生的個(gè)體差異,維護(hù)學(xué)生的興趣和特長(zhǎng),在教學(xué)中因勢(shì)利導(dǎo),避免用統(tǒng)一的課程目標(biāo)和統(tǒng)一的作業(yè)去壓制學(xué)生的個(gè)性,為學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)提供時(shí)間和空間;第三,關(guān)注學(xué)生情感,努力營(yíng)造寬松的教學(xué)氛圍,上課時(shí)盡力避免滿堂灌的教學(xué)模式,調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。
二、提供有利的創(chuàng)新環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
1.營(yíng)造創(chuàng)新情境,激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣
興趣是最好的老師。化學(xué)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象五彩繽紛,讓學(xué)生看了嘆為觀止,如“焰色反應(yīng)”“鋁熱反應(yīng)”等,這些現(xiàn)象能引起學(xué)生強(qiáng)烈的興趣,從而激發(fā)學(xué)生心靈深處強(qiáng)烈的探索欲望,所以,教師要抓住這一特質(zhì),在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)各種情境,把學(xué)生的好奇心和興趣轉(zhuǎn)化為自覺(jué)求知的創(chuàng)新意識(shí)。
2.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,對(duì)課本上已設(shè)置好的各種實(shí)驗(yàn),教師不能簡(jiǎn)單地“照方抓藥”,而應(yīng)該誘導(dǎo)學(xué)生去探索,其中最好的方式是創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,如通過(guò)“應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)?”“為什么要這樣設(shè)計(jì)?”“換一種方法能不能做?”等問(wèn)題來(lái)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。再如,為了讓學(xué)生掌握“氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法”的實(shí)驗(yàn)裝置的組裝,教師可創(chuàng)設(shè)這樣的問(wèn)題情境:“請(qǐng)同學(xué)回憶初中‘氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法’,思考它與‘氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法’有什么異同?”同時(shí)設(shè)計(jì)如下問(wèn)題:
a.加熱二氧化錳固體和濃鹽酸制取氯氣,裝置與氧氣的制備有什么不同?
b.是否可用同樣的方法,檢查裝置的氣密性?
c.藥品的加入順序如何?
d.如何制得干燥、純凈的氯氣?
e.如何收集氯氣并驗(yàn)滿?
f.多余的氯氣能否直接排放到大氣中?尾氣如何處理?用什么溶液吸收?
學(xué)生帶著問(wèn)題觀察老師的演示實(shí)驗(yàn),通過(guò)思考,總結(jié)出實(shí)驗(yàn)室制氯氣實(shí)驗(yàn)裝置連接順序(從左到右):氣體發(fā)生裝置—除雜裝置—收集裝置—尾氣處理裝置。教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋大膽設(shè)想,大大地激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新欲望。
3.增加實(shí)驗(yàn)的探索性,開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能
在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)中,很多時(shí)候是教師以自己的演示實(shí)驗(yàn)代替學(xué)生的動(dòng)手探索,探索性實(shí)驗(yàn)成為教師公開(kāi)課或展示課時(shí)的點(diǎn)綴,這不利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力。因此,在教學(xué)中,教師要以學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展為主,多設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn),給學(xué)生創(chuàng)造自主探索的空間,引導(dǎo)學(xué)生注意觀察,積極思考,發(fā)表自己的看法,這樣做雖然浪費(fèi)時(shí)間,但對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和創(chuàng)新潛能的發(fā)揮是有益的。比如,在講解“過(guò)氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師可引導(dǎo)學(xué)生將過(guò)氧化鈉的性質(zhì)與氧化鈉的性質(zhì)進(jìn)行比較,開(kāi)展探索性實(shí)驗(yàn)。首先,教師展示藥品,學(xué)生觀察,氧化鈉為白色,過(guò)氧化鈉為黃色。其次,分析氧化鈉和過(guò)氧化鈉中氧的價(jià)態(tài),氧化鈉中氧為-2價(jià),過(guò)氧化鈉中氧為-1價(jià),引導(dǎo)學(xué)生討論,提出假設(shè):負(fù)一價(jià)的氧,化合價(jià)可升可降,所以過(guò)氧化鈉既有氧化性,又有還原性,故與水、二氧化碳反應(yīng)時(shí),根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價(jià)的升降原理,生成物應(yīng)該還有氧氣。再次,教師指導(dǎo)學(xué)生做“滴水生火”和“吹氣生火”的分組實(shí)驗(yàn),可觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:在包有過(guò)氧化鈉的棉花上滴水或用嘴吹氣,棉花就開(kāi)始燃燒。最后,學(xué)生通過(guò)分析討論得出結(jié)論:棉花燃燒,說(shuō)明反應(yīng)放出熱量,并有氧氣生成。實(shí)驗(yàn)證明,過(guò)氧化鈉與氧化鈉化學(xué)性質(zhì)不同,它不是堿性化合物,與水和二氧化碳反應(yīng)有氧氣放出,之后讓學(xué)生寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式并配平。這樣做,把學(xué)生帶到科學(xué)探究的情境之中,既給了學(xué)生動(dòng)手探索的機(jī)會(huì),又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神。
綜上所述,化學(xué)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力方面有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì),它豐富多彩的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、靈活機(jī)動(dòng)的探究模式大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、探究的動(dòng)機(jī),在學(xué)生心中播下了創(chuàng)新的種子。因此,在化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用,把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力作為教學(xué)的核心,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能,使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為提高學(xué)生創(chuàng)新能力的催化劑。
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