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21世纪是创新知识的世纪,教育特别是中学教育是培养创新人才,建立创新思维的关键.江泽民同志指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力.”化学是一门以实验为基础的自然科学,以实验为基础是化学的重要特征.我国著名化学家戴安邦教授说:“在化学教育中强调化学实验,无论如何都不会过分;化学实验室是学生学习化学最有效和收获丰富的场所.”所以,高中化学教学要加强实验教学,培养创新能力.
一、现行教材中化学实验存在的问题
当前,我国高中化学实验教学结构不利于培养学生的能力.在高中化学教材中,大部分实验是演示实验,约占实验总数的80%以上,所以学生自我创新的机会太少.而演示实验又以验证性实验为主,探索性实验很少,这也限制了学生学习的主动性.而中学常见的实验教学模式是教师将实验方案、步骤和注意事项明确地呈现给学生,然后进行演示实验,再把实验现象、结果和对应的知识进行比较,最后进行概括.学生在观察实验时“严格”地要求自己所看到的实验现象和结果与书上或老师所讲的相吻合,否则就认为自己的观察有误.这样下来,做实验和观察实验只是对新知识的巩固,以便更好地掌握所学知识,书写实验报告也只是将知识进行整理、归纳.而实验的目的却最终演变成了学生被动地接受、巩固和检验知识.
二、创设实验情景,激发创新思维
学源于思,动脑思考是发展创新能力的基础,而教学情景的创设又是能力培养中必不可少的一环,在课堂教学中教师要善于启发、引导学生独立思考,激发学生的创新思维;思源于疑,疑问是思维的火花,有疑问才有思维,经过思维才能辩疑解难,有所进取与创新.这就要求教师要能熟练掌握提问技巧,一个好的问题可以刺激学生的好奇心,调动思维,提高教学质量.比如在氨气的实验教学中,学生掌握了喷泉实验的本质是氨气极易溶于水,造成瓶内外气压差,进而可以引发学生联想出能够做喷泉实验的气体,诸如HCl、HBr、HI、SO2等极易溶于水的气体.然后再进一步启发学生联想,如果改变溶剂类型或采用混合气体能否做喷泉实验?学生经过适当的启发很快就会联想出:如果改用氢氧化钠做吸收剂,那么CO2、H2S等也可以做喷泉实验,如果用NO2和O2体积比按4∶1的比例混合,则同样能做出喷泉实验.最后在教师的引导下得出结论:只要瓶内气体和瓶外液体接触能使瓶内外产生较大的压强差即可产生喷泉.根据学生实际情况可以继续提问:什么情况下可以使液体充满整个烧瓶?本来显得沉闷的课堂开始活跃起来,学生开始根据自己的知识充分发挥想象,寻找答案,这样既满足了学生对未知事物和现象的新奇感,又让学生主动思考并创造性地接受知识.
三、开展实验设计,培养创新意识
素质教育的核心是培养学生的创新能力.实践是创造的摇篮,实验设计是一个动手动脑并培养各方面能力的过程.通过学生自己思考设计实验,既可以培养学生动手动脑解决问题的能力,又可以培养学生的发散思维能力和创新设计的能力.
例如,在讲苯酚性质知识时,根据其官能团推断苯酚具有酸性.有的学生提出以下问题:苯酚在常温下又是固态,能否与金属钠反应呢?于是我要求学生自己动手设计实验.终于有位学生想到将苯酚溶解到苯中形成溶液,再将钠放入溶液中.最后请这位学生上台演示,看到预想到的现象,学生都分享了创造的快乐.这样既调动了学生的学习积极性,又培养和锻炼了学生的创新能力.
在教学中要加强实验设计能力的培养,就要放开手脚,让学生独立设计实验.对于难度大、探索性较强的实验,教师可以进行必要的指导或与学生共同设计.对于学生设计的实验方案,如果有新思想、新方法、新举措,应认真审查,只要没有意外情况(不安全因素等)都可以让学生进行实验,鼓励学生树立自信心,勇于探索、勇于实践.通过学生自己动脑设计、动手操作、分析总结实验结论,一方面培养了学生的自学能力、观察能力、思维能力,另一方面也开发了学生的智力,培养了学生的创新精神.
四、指导学生改进实验,培养创新能力
在化學实验中可以通过改变实验目的,比较实验方案的优劣,对实验仪器的选择,限定使用非常规仪器,实验步骤的改变,定性实验改为定量实验等措施,使学生在解决一系列非常规问题中逐步培养学生的创新能力.
如在进行溴苯的制备时,将实验目的改为验证苯与溴反应类型是取代反应还是加成反应.学生讨论:1.实验的重点有什么改变?2.根据取代反应和加成反应概念,实验中应检验什么就可以验证?3.教材中实验检验溴化氢气体的方法是否严密?为什么?如何改进?通过引导学生解决一个个的问题,使学生掌握解决问题的方法.
总之,教师如何真正运用好实验这个教学手段,直接关系到教育效果的好坏和学习效率的高低.利用现有条件,想方设法地去进行各式各样的、丰富多彩的教学活动,培养学生观察、记录、思考、动手、设计的能力,既要关注学生实验规范的养成,更要鼓励学生求异和创新,才能收到较好的效果.
(责任编辑 廖银燕)
一、现行教材中化学实验存在的问题
当前,我国高中化学实验教学结构不利于培养学生的能力.在高中化学教材中,大部分实验是演示实验,约占实验总数的80%以上,所以学生自我创新的机会太少.而演示实验又以验证性实验为主,探索性实验很少,这也限制了学生学习的主动性.而中学常见的实验教学模式是教师将实验方案、步骤和注意事项明确地呈现给学生,然后进行演示实验,再把实验现象、结果和对应的知识进行比较,最后进行概括.学生在观察实验时“严格”地要求自己所看到的实验现象和结果与书上或老师所讲的相吻合,否则就认为自己的观察有误.这样下来,做实验和观察实验只是对新知识的巩固,以便更好地掌握所学知识,书写实验报告也只是将知识进行整理、归纳.而实验的目的却最终演变成了学生被动地接受、巩固和检验知识.
二、创设实验情景,激发创新思维
学源于思,动脑思考是发展创新能力的基础,而教学情景的创设又是能力培养中必不可少的一环,在课堂教学中教师要善于启发、引导学生独立思考,激发学生的创新思维;思源于疑,疑问是思维的火花,有疑问才有思维,经过思维才能辩疑解难,有所进取与创新.这就要求教师要能熟练掌握提问技巧,一个好的问题可以刺激学生的好奇心,调动思维,提高教学质量.比如在氨气的实验教学中,学生掌握了喷泉实验的本质是氨气极易溶于水,造成瓶内外气压差,进而可以引发学生联想出能够做喷泉实验的气体,诸如HCl、HBr、HI、SO2等极易溶于水的气体.然后再进一步启发学生联想,如果改变溶剂类型或采用混合气体能否做喷泉实验?学生经过适当的启发很快就会联想出:如果改用氢氧化钠做吸收剂,那么CO2、H2S等也可以做喷泉实验,如果用NO2和O2体积比按4∶1的比例混合,则同样能做出喷泉实验.最后在教师的引导下得出结论:只要瓶内气体和瓶外液体接触能使瓶内外产生较大的压强差即可产生喷泉.根据学生实际情况可以继续提问:什么情况下可以使液体充满整个烧瓶?本来显得沉闷的课堂开始活跃起来,学生开始根据自己的知识充分发挥想象,寻找答案,这样既满足了学生对未知事物和现象的新奇感,又让学生主动思考并创造性地接受知识.
三、开展实验设计,培养创新意识
素质教育的核心是培养学生的创新能力.实践是创造的摇篮,实验设计是一个动手动脑并培养各方面能力的过程.通过学生自己思考设计实验,既可以培养学生动手动脑解决问题的能力,又可以培养学生的发散思维能力和创新设计的能力.
例如,在讲苯酚性质知识时,根据其官能团推断苯酚具有酸性.有的学生提出以下问题:苯酚在常温下又是固态,能否与金属钠反应呢?于是我要求学生自己动手设计实验.终于有位学生想到将苯酚溶解到苯中形成溶液,再将钠放入溶液中.最后请这位学生上台演示,看到预想到的现象,学生都分享了创造的快乐.这样既调动了学生的学习积极性,又培养和锻炼了学生的创新能力.
在教学中要加强实验设计能力的培养,就要放开手脚,让学生独立设计实验.对于难度大、探索性较强的实验,教师可以进行必要的指导或与学生共同设计.对于学生设计的实验方案,如果有新思想、新方法、新举措,应认真审查,只要没有意外情况(不安全因素等)都可以让学生进行实验,鼓励学生树立自信心,勇于探索、勇于实践.通过学生自己动脑设计、动手操作、分析总结实验结论,一方面培养了学生的自学能力、观察能力、思维能力,另一方面也开发了学生的智力,培养了学生的创新精神.
四、指导学生改进实验,培养创新能力
在化學实验中可以通过改变实验目的,比较实验方案的优劣,对实验仪器的选择,限定使用非常规仪器,实验步骤的改变,定性实验改为定量实验等措施,使学生在解决一系列非常规问题中逐步培养学生的创新能力.
如在进行溴苯的制备时,将实验目的改为验证苯与溴反应类型是取代反应还是加成反应.学生讨论:1.实验的重点有什么改变?2.根据取代反应和加成反应概念,实验中应检验什么就可以验证?3.教材中实验检验溴化氢气体的方法是否严密?为什么?如何改进?通过引导学生解决一个个的问题,使学生掌握解决问题的方法.
总之,教师如何真正运用好实验这个教学手段,直接关系到教育效果的好坏和学习效率的高低.利用现有条件,想方设法地去进行各式各样的、丰富多彩的教学活动,培养学生观察、记录、思考、动手、设计的能力,既要关注学生实验规范的养成,更要鼓励学生求异和创新,才能收到较好的效果.
(责任编辑 廖银燕)