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探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力論文
【摘要】在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，挖掘探究性實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)等，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望，提高學(xué)生的創(chuàng)新興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。用創(chuàng)新教育的觀念培養(yǎng)具有創(chuàng)新素質(zhì)的人才。
【關(guān)鍵詞】中學(xué)化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新能力
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)則是化學(xué)學(xué)科的靈魂，化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是學(xué)生獲取直觀信息、認(rèn)識(shí)化學(xué)世界的窗口，而且是幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念、理解和鞏固化學(xué)知識(shí)、提高各種能力的重要途徑，化學(xué)實(shí)驗(yàn)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上發(fā)揮著重要的作用。
1.引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)通過學(xué)生自己思考、設(shè)計(jì)，既可以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)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)能力。在組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生閱讀、查找一些實(shí)驗(yàn)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，以開闊學(xué)生的視野，拓展學(xué)生的創(chuàng)造性思維。同時(shí)，提出一些能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造欲望和創(chuàng)造興趣的問題，然后讓學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，盡量給學(xué)生一些動(dòng)手的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在手腦并用的活動(dòng)中迸發(fā)出創(chuàng)造的火花。
學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，大腦中必須運(yùn)用與這個(gè)實(shí)驗(yàn)有關(guān)的全部舊知識(shí)，并考慮使用哪些儀器，如何裝配？采用哪些藥品，怎樣操作？以及會(huì)出現(xiàn)哪些現(xiàn)象？能說明什么問題等。例如，在一次證明氫氧化鈉和二氧化碳確實(shí)發(fā)生了反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，根據(jù)學(xué)生提出的多個(gè)方案，讓大家進(jìn)行討論、比較，激起學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)更大的熱情。又如要求學(xué)生利用氫氣還原氧化銅生成水的反應(yīng)來設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，以測(cè)定水分子的組成。學(xué)生利用已學(xué)過的氫氣實(shí)驗(yàn)室制法來設(shè)計(jì)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法，設(shè)計(jì)好后立即付諸實(shí)驗(yàn)，并一舉成功。
通過以上學(xué)生自己思考設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，不僅鞏固強(qiáng)化了學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)，還有效拓展了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
2.挖掘探究性實(shí)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新精神
探究性實(shí)驗(yàn)是先做實(shí)驗(yàn)，通過觀察、記錄、分析、討論，去粗取精，去偽存真，了解事物的本質(zhì)及變化的根源，把感性的認(rèn)識(shí)上升到理性。它是在“問題——實(shí)驗(yàn)——科學(xué)抽象——結(jié)論——應(yīng)用”這樣一個(gè)過程中體現(xiàn)的。能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)興趣，長(zhǎng)期訓(xùn)練，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的基本技能，更重要的是幫助學(xué)生建立創(chuàng)新思路、創(chuàng)新觀念，調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
如有關(guān)硫酸根離子的檢驗(yàn)，教材中說的是：先加入氯化鋇，有白色沉淀，再滴入稀硝酸，白色沉淀不溶解，則說明原溶液中有硫酸根離子。此實(shí)驗(yàn)只是驗(yàn)證這種方法能檢驗(yàn)硫酸根離子，效果并不太好。在教學(xué)中，我先讓學(xué)生看書，初步總結(jié)硫酸根離子的檢驗(yàn)方法，然后分別在硫酸和硝酸銀溶液中滴入氯化鋇溶液，再加硝酸，白色沉淀同樣不消失，硝酸銀溶液并不存在硫酸根離子。這時(shí)，學(xué)生必然疑問頓生：為什么教材中方法不行？進(jìn)而講解硫酸根離子的檢驗(yàn)方法。最簡(jiǎn)單的辦法是先加鹽酸，如果沒有氣體、沉淀生成，然后再加入氯化鋇溶液有沉淀生成，則原溶液中有硫酸根離子。
這種通過推理概括來獲得結(jié)論的探索性實(shí)驗(yàn)，活躍了學(xué)生的思維，激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)積極探索的熱情，增強(qiáng)了自信，激活了創(chuàng)新能力，其創(chuàng)新精神得到了升化。
3.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師必須以自己的創(chuàng)造性勞動(dòng)去影響學(xué)生，為學(xué)生起表率作用，讓學(xué)生對(duì)一些演示實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)裝置、操作也作合理的改革，從而促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。
首先，教師可以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)一些儀器進(jìn)行改進(jìn)或利用身邊的物品來代替或自制實(shí)驗(yàn)器具。例如利用礦泉水瓶剪成條后折成槽形當(dāng)成藥匙，其使用性能明顯比紙槽好；在做驗(yàn)證氫氣的密度比空氣的密度小的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要配制適用的肥皂水比較難控制，我就和學(xué)生一起使用洗潔精或洗發(fā)水來做實(shí)驗(yàn)，很容易吹出氣泡；在做點(diǎn)燃不純的氫氣會(huì)發(fā)生爆炸的實(shí)驗(yàn)時(shí)，我直接利用裝茶飲料的紙盒來做實(shí)驗(yàn)，先剪掉下面一部分，讓它下端開口，然后收集氫氣，接著在飲料口處點(diǎn)燃即可，此實(shí)驗(yàn)效果非常好；還有，在做驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w的密度比空氣的密度小的實(shí)驗(yàn)時(shí)，我直接用包裝茶葉用的那種塑料密封袋代替紙袋來做實(shí)驗(yàn)，非常方便。
其次，在教學(xué)中，對(duì)現(xiàn)象不明顯、費(fèi)時(shí)間的某些實(shí)驗(yàn)也可以進(jìn)行改革創(chuàng)新。如教材中單質(zhì)碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象不明顯、費(fèi)時(shí)間。我在教學(xué)中作了如下的改進(jìn)：先將銅絲置于酒精燈外焰灼燒，銅絲表面氧化成黑色氧化銅，再將氧化了的銅絲插入裝有木炭粉的試管中加熱，一會(huì)兒后取出銅絲，可以觀察出銅絲表面恢復(fù)紅色，改進(jìn)后現(xiàn)象明顯，節(jié)省時(shí)間。
實(shí)踐證明，注重實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新與探索，給學(xué)生留出思維的空間，增加學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)、獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，是提高學(xué)生素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)新能力的有效途徑之一。因此，在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要努力營(yíng)造寬松的環(huán)境，充分利用教學(xué)各環(huán)節(jié)，有目的、有計(jì)劃地開展創(chuàng)新教育，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，用創(chuàng)新教育的觀念培養(yǎng)具有創(chuàng)新素質(zhì)的人才。
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