浅谈化学实验教学中学生创新意识的培养
◎ 孙国春
21世纪是知识创新的时代。在化学教学中,以实验为手段培养学生运动的创造性是化学教学特点的体现。初中化学中的创新教育不是去开拓和创新未知的知识和体系,而是创设一定条件和氛围,引导、启发学生去探究原科学家的实践活动过程,发现“新”现象,通过联想、判断、推理和综合分析,归纳出物质呈现如此现象的本质和规律,这就是中学化学教学中的创新教育。为此,在实验教学中应做到以下几点。
一、 创设情境,以情激趣,培养创新意识
“兴趣是最好的老师”,只有学生对化学科学有着强烈的探索欲望和对化学知识及规律的拥有欲以及将所知化学知识应用于日常生活造福人类的动机,才可能激发创新潜能,才可能产生创新欲望。教师可以集色、态、味、光、声于一体的化学实验给学生强烈的视觉刺激来吸引学生的兴趣,激发学生的求知欲,如镁条燃烧、爆炸实验、白磷自然、水变红酒等。但这种好奇与兴趣是本能的、不稳定的认识倾向,还应激发社会性动机使之成为主导动机,方才起着持久、稳定、强有力的动力和维持、调控作用。如善于创设问题情境激思激趣;理论联系实际,讲解化学在尖端科技工农业生产、环境保护、日常生活中的巨大作用;讲述侯德榜制碱法、“神七”中的化学等化学史激发学生为祖国富强而发奋学习的社会性动机等。另外,化学教师良好的教师形象;生动、准确的讲授;热情真诚的关心鼓励;幽默大方的举止等因素在培养和强化学生学习化学的兴趣和动机也起着不可忽视的情感作用。
二、改进、创新演示实验,激活学生创新意识。
创新教育需要创造性的教与学。教师创新演示实验,不但使学生掌握有关化学知识,而且培养他们不迷信课本。敢于对科学方法进行创新的精神。激发学生运动的求知欲和好奇心,培养他们锐敏的观察力和丰富的想象力。激活创新意识。进而达到培养学生创造能力的目的。
例如:在学习实验室制取H2时,我通过如下的过程设计教学:实验室制取H2可用哪些药品? 在什么仪器中进行?要易于收集需怎样?怎样才便于加酸? 怎样才能收集到H2呢?通过一步步设问推进,很快完成制取H2的简易装置。当学生正沉浸在“设计”成功的喜悦中时。可进一步设问:如何使酸液跟锌粒脱离而暂时停止反应?如何控制H2的流通?同学们会争先恐后的改进设计。通过探讨、纠正。几套极富启发性和创造性的简易装置便很快设计出来。在探讨设计中,学生既掌握了装置原理,学到了知识、技能,又训练了思维方法,增强了实验能力。
又如在学习二氧化碳与氢氧化钠溶液反应时,这个反应没有明显的实验现象,从观察的角度讲,学生无法判断这个反应是否发生。为了帮助学生理解,我增补了这样一个演示实验:选取一个可乐塑料瓶,使其充满二氧化碳气体,然后将50毫升饱和氢氧化钠溶液迅速倒入瓶中,用塞子塞紧,振荡,可观察到塑料瓶奇迹般地瘪下去,并发出“啪”、“啪”的响声,伴随着“啪”、“啪”声,学生亲自体验到二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。体味到设计实验的趣味性、科学性,培养了学生的创新意识。
三、引势利导,积极鼓励,培养学生敢于创新
培养创新能力的关键是培养创造性思维,在教学中培养学生创造性思维能力特别是要培养学生敢于提出问题、阐述自己的观点、不盲从教师、不盲从书本、不迷信权威的思维品质。如在学习氧气的实验室行制法教学中,我这样渗透创新教育,培养学生的创新意识。
第一步采用探索研究,引出和强化新课知识——催化剂定义,向学生提出问题“现想用化学药品氯酸钾和二氧化锰来制取氧气,请你设想一下在实验室制取氧气有几种方法?”学生讨论后认为有3种:①、氯酸钾加热;②、二氧化锰加热;③氯酸钾和二氧化锰混合加热。接着分3缓探索实验,组织学生交流实验结果,然后放演示二氧化锰质量在反应前后不变的实验录像,学生自然而然得出催化剂的定义,并一致选用氯酸钾和二氧化锰混合加热的方法来制取氧气,且对二氧化锰是氯酸钾分解反应的催化剂有了深刻认识。
第二步:布置有关思考题作为作业反馈。
已知:高锰酸钾加热生成锰酸钾 、二氧化锰和氧气(稍加热就有氧气产生),某人在做氯酸钾制取氧气实验时,误把高锰酸钾当成二氧化锰使用,会出现什么结果?下一节上课时让学生自由讨论:①一些同学认为放出氧气速度与单独加热氯酸钾时一样快,但产生氧气的量增加;②一些同学认为放出氧气速度比单独加热氯酸钾要慢;③一些同学认为放出氧气速度较快,因为高锰酸钾分解生成物中的二氧化锰可以作氯酸钾分解的催化剂,且放出氧气的量增加。显然 第三种看法正确。这样创造机会让学生发表和交流自己的见解,培养了学生的创造意识。
第三步:改变常规,让学生自己进行单元小结。第四章学完指导学生进行总结后交流:形式上,有用表格式总结,有用图示法总结。方法上,有从氧化用途出发,展开性质和制法;有从氧气性质出发,展开制法和用途。方法和形式多样,逐步培养学生敢于提出问题,表达自己的观点。不仅促使学生掌握和理解了知识,形成化学知识体系,而且培养了学习方法和创造能力。
四、设计、探索实验,培养创新思维
化学是一门实验科学,在中学阶段,实验对于学生掌握知识、形成能力具有特别重要的意义。设计性或探索性实验不仅要求学生掌握一定的化学知识和实验技能,还要求他们灵活地、创造性地综合运用这些知识和技能。设计性或探索性实验在激发学生的创新欲望、培养他们的意识和创新能力等方面所具有的作用是其它常规实验所无法比拟的。
多年来的教学实践证明,在化学实验教学中融合创新教育,既调动了学生学习化学的积极性和学习兴趣,又能使学生的思维灵活性、发散性、创新性得到培养,学生个性得到充分发挥,动手操作能力显著提高,自信心明显增强,创新能力逐步提高。
(作者单位:山东临朐县竞技体育学校)
