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基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(wǎng)摘要:化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)發(fā)散思維;探索性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實(shí)驗(yàn)設(shè)疑,構(gòu)建創(chuàng)新情境是基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的四大具體做法。
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的 自然 科學(xué) ,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要方式。作為一名化學(xué) 教育 工作者,我們應(yīng)該把培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維方法滲透到化學(xué)教學(xué)中。讓化學(xué)教學(xué)過程成為再現(xiàn)式思維和創(chuàng)造性思維有機(jī)結(jié)合的典范,教師要盡可能把教學(xué)過程設(shè)計(jì)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(xué)的“先天資源”——實(shí)驗(yàn)可以將培養(yǎng)創(chuàng)新能力的目標(biāo)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(shí),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(xué)生對化學(xué)知識及 規(guī)律 產(chǎn)生擁有欲,對化學(xué)科學(xué)有著強(qiáng)烈的探索欲望,并抱有將所知化學(xué)知識應(yīng)用于日常生活造福人類的動機(jī),才可能激發(fā)創(chuàng)新潛能,才可能產(chǎn)生創(chuàng)新欲望。集色、態(tài)、味、光、聲于一體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)會給學(xué)生強(qiáng)烈的感覺刺激,從而引起學(xué)生的興趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲,如鈉與水反應(yīng)、鎂條燃燒、噴泉實(shí)驗(yàn)、爆炸實(shí)驗(yàn)、鋁熱反應(yīng)、銀鏡實(shí)驗(yàn)等。但這種好奇與興趣是本能的、不穩(wěn)定的認(rèn)識傾向,還應(yīng)激發(fā)社會性動機(jī)使之成為主導(dǎo)動機(jī),方才起著持久、穩(wěn)定、強(qiáng)有力的動力和維持、調(diào)控作用。如善于創(chuàng)設(shè)問題情境激思激趣;理論聯(lián)系實(shí)際,講解化學(xué)在尖端科技工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、日常生活中的巨大作用,講述結(jié)晶牛胰島素的合成,侯德榜制堿法等化學(xué)史激發(fā)學(xué)生為祖國富強(qiáng)而發(fā)奮學(xué)習(xí)的社會性動機(jī)等。另外,化學(xué)教師良好的教師形象——生動、準(zhǔn)確的講授,準(zhǔn)確熟練的操作,熱情真誠的關(guān)心鼓勵(lì),幽默大方的舉止等因素在培養(yǎng)和強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和動機(jī)中也起著不可忽視的情感作用。
2設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)發(fā)散思維
實(shí)踐是創(chuàng)新的搖籃,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是一個(gè)動手動腦并可培養(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)生動手動腦解決問題的能力,又可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力,如:在學(xué)習(xí)氨的物理性質(zhì)時(shí),教師要求學(xué)生設(shè)計(jì)一套能夠形成噴泉的裝置。教師在組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí),可以和學(xué)生一起討論、指導(dǎo)。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(shí)驗(yàn)裝置可以做那些改進(jìn)?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,設(shè)計(jì)出了很多方案。不少學(xué)生的設(shè)計(jì)圖原理正確,設(shè)計(jì)新穎,并把化學(xué)與物理知識進(jìn)行了充分的綜合。讓同學(xué)們互相介紹自己的設(shè)計(jì)思路和實(shí)驗(yàn)方法,共同進(jìn)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(shè)計(jì)過程既激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,又培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,收到事半功倍的教學(xué)效果。
3探索性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)創(chuàng)新意識
探索性實(shí)驗(yàn)是指在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過科學(xué)的分析綜合等思維過程來獲取知識,這一過程要求學(xué)生有較多的思考和討論,學(xué)生處于一種主動探索知識的狀態(tài),對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力非常有利。比如,學(xué)習(xí)具體元素及其化合物時(shí),可以把自己假設(shè)成正在研究這部分知識的科學(xué)家,在巳知的理論與知識的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)。在學(xué)習(xí)一些理論知識時(shí)也可以采用探索法。例如在學(xué)習(xí)原電池的原理時(shí),首先演示“番茄原電池”(用銅片、鋅片、導(dǎo)線、 音樂 卡和西紅柿組成)趣味實(shí)驗(yàn),設(shè)問:這個(gè)簡單構(gòu)造為什么能使音樂卡發(fā)出聲音?在激起學(xué)生探究欲望的同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生討論質(zhì)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(dǎo)學(xué)生帶著疑問自己動手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(dǎo)線上有電流通過? 在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,教師再利用多媒體課件形象直觀地模擬微觀離子運(yùn)動和 電子 轉(zhuǎn)移,進(jìn)行精講討論, 總結(jié) 歸納原電池的原理、構(gòu)成條件、兩極反應(yīng)和能量轉(zhuǎn)化等。最后進(jìn)行知識的遷移擴(kuò)展:讓學(xué)生討論銅-鋅原電池的缺點(diǎn),根據(jù)原電池的原理設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)用電池,探究干電池的結(jié)構(gòu)和電極反應(yīng),研究原電池反應(yīng)與金屬腐蝕和環(huán)境污染。通過這此途徑,可以激勵(lì)學(xué)生在延續(xù)探究中創(chuàng)新。
4實(shí)驗(yàn)設(shè)疑,構(gòu)建創(chuàng)新情境
古人十分重視“疑”對于“進(jìn)學(xué)”的作用,所謂“小疑則小進(jìn),大疑則大進(jìn)”,此處的“進(jìn)”肯定包括了思維的創(chuàng)新�？鬃拥慕虒W(xué)方法中有“不憤不啟,不悱不發(fā)”之說,即主張趁著學(xué)生心中有疑,苦苦思索而想不通時(shí),才去啟發(fā)他,想講而講不明白時(shí),才去開導(dǎo)他。借助實(shí)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)“憤悱”情境,正是創(chuàng)新教學(xué)之佳途。
在講鋁這一章Al(OH)3一節(jié)時(shí),課本強(qiáng)調(diào)Al(OH)3具有兩性,在制備Al(OH)3時(shí)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(diǎn)可用實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:先出現(xiàn)白色沉淀,振蕩試管沉淀消失,當(dāng)這種現(xiàn)象重復(fù)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn),只是取溶液的先后不同,為什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同呢?帶著這樣的問號,師生一起分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并作出解釋,不僅有利于學(xué)生掌握知識,而且使學(xué)生體會到突破常規(guī)思考方式、進(jìn)行創(chuàng)造性思考的樂趣,可以激發(fā)學(xué)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(chǔ)是科技活動,科技活動的開展?fàn)顩r深刻地左右著創(chuàng)新活動。為此在工作中必須想方設(shè)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(chǔ)。通過教師的指導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力,利用現(xiàn)有條件,想方設(shè)法開展課外科技活動。比如:可以先讓學(xué)生完成課本上的家庭小實(shí)驗(yàn);再結(jié)合課本,適當(dāng)補(bǔ)充學(xué)習(xí)一些課外知識,拓寬知識面,進(jìn)行一些趣味性而有意義的實(shí)驗(yàn);引導(dǎo)學(xué)生撰寫科技小 論文 ,充分展示學(xué)生的創(chuàng)新才華等。
在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新活動中,也要注意聯(lián)系社會實(shí)際�？梢宰寣W(xué)生進(jìn)行社會調(diào)查,到工廠、 農(nóng)村 、商店等地進(jìn)行參觀、訪問、調(diào)查。寫出專題調(diào)查報(bào)告,并聯(lián)系社會實(shí)際,提出改進(jìn)意見和措施,條件許可的可以精辟出研究方案,并幫助實(shí)施。
“揚(yáng)長避短,無往不勝”。充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是化學(xué)學(xué)科的獨(dú)特優(yōu)勢,可以收到其他學(xué)科無法收到的效果。 更多精品資源來自3edu教育網(wǎng)
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