摘 要: 實驗是有目的地使自然界中的現象在特定的條件下再現。它能簡單、明晰地突出主要因素。創新精神的培養必須從人的創造性思維開始,沒有創造性思維就不會有創新精神。本文對在實驗教學中培養創新精神應遵循的原則進行了分析。
關鍵詞: 新課標 新理念 創新精神 實驗
“有沒有創新能力,能不能進行創新,是當今世界經濟、科技競爭的決定性因素”。激發學生的創造性思維,培養出具有創新精神的一代新人便成為廣大教育工作者奮斗的目標。
一、對創新的認識
“創新”一詞源于拉丁語(creare,創造、創建、生產),是創造主體根據一定的目標,運用已有的知識信息產生新的、獨特的、有社會價值和個人價值的能力。創新精神的培養必須從人的創造性思維開始,沒有創造性思維就不會有創新精神。
二、實驗與創新精神的培養
實驗是有目的地使自然界中的現象在特定的條件下再現。它能簡單、明晰地突出主要因素。
教師必須挖掘實驗教學潛能,特別是實驗復習課,不能簡單地停留在實驗的觀察上,更不能是新課的重復,而應創造性設計實驗——源于教材而又高于教材,貼近生活而又側重知識綜合應用,使創新成為學生的一種持久的、穩固的品質,即創新精神。
三、實驗教學中培養創新精神應遵循的原則
1.轉變教育觀念——學生的主體性原則。
(1)教學思想的轉變——由知識傳授轉變為能力培養,牢固樹立“以人為本”的思想,以發展學生的能力為核心,把教學當作師生相互學習、相互探討的過程,讓學生不僅動口、動腦,而且動手,感受知識的形成過程,尋找知識的生長點和知識的延伸點,為學生的創新提供基本前提。
(2)教師角色的轉變——從知識的傳授者轉變為開放性學習的組織者、引導者、評價者。心理學研究表明,人們對自己感興趣的事物總是力求去探索、認知,但興趣不是與生俱來的,而需要后天的培養,因此教師要營造一種氛圍,引發學生的學習興趣,提出探索性問題,科學引導思維發展,并對學生的分析、解答從鼓勵的原則上作出科學的評價,使學生體驗到成功的快樂,為全面發展創新意識和創新能力奠定良好的心理基礎。
2.改革教學方法——科學性原則。
(1)創設情景,引發思維。
積極思維是在迫切需要解決問題時開始的,提出問題是思維活動好的開端。教學中教師設計問題時既要新穎別致,又要富有啟發性、挑戰性、誘惑力,還要具有廣泛的討論空間,創設一種情景來引發學生積極思考。
例如:在復習鈉的化合物的性質時,我給學生拓展了這樣一道題目:
過氧化鈉(Na2O2)在潛海和航空領域中可以作為重要的供氧劑,它的純度和供氧效率有著重要的關系,現在過氧化鈉(Na2O2)樣品中混有一定量的氧化鈉(Na2O),請你做一次藥品檢驗員,設計一個簡單的實驗以測定其純度。通過思考,學生提出五種方案:
方案一:將稱量好的混合物放在空氣中加熱,再稱量,此時氧化鈉全部轉化為過氧化鈉,根據質量差計算樣品的純度。
方案二:將稱量好的混合物和二氧化碳充分反應,測得生成氧氣的體積,據此計算樣品的純度。
方案三:將稱量好的混合物和水充分反應,然后將溶液蒸干,稱量所得固體的質量,再計算樣品的純度。
方案四:將稱量好的混合物放在足量的水中充分反應,測量所得氧氣的體積,再計算樣品的純度。
方案五:將稱量好的混合物放在足量的水中充分反應,測量所得氧氣的質量,再計算樣品的純度。
得出以上結論并不是目的,我引導學生通過分析、比較、聯想、推理的方法評定各個方案的優缺點,把結論的發現權交給學生,學生體驗到了學習的樂趣,同時培養了創新能力。
(2)適時發散,開拓思維。
教師要從大部分學生的實際水平出發,設計一些發散性問題,對實驗教學內容進行動態處理,通過變換問題結構、已知條件等不同角度提出問題,提高學生對事物認識的全面性,再及時引導進行收斂,突出主題,實現由感性認識到理性知識的升華。
例如:復習噴泉實驗時,由教材中的氨氣、氯化氫氣體溶解于水產生負壓形成噴泉,在此基礎上變化以下條件:
(1)在燒瓶中充滿干燥的氣體,膠頭滴管和燒杯中分別盛有液體,不可能形成噴泉的是:()。
(A)HCl和H2O (B)O2和H2O
(C)NH3和H2O (D)CO2和NaOH溶液
(2)將燒杯換成錐形瓶,并用橡膠塞密封,分別向錐形瓶中加入足量的下列物質反應后可能產生噴泉的是:()。
(A)Cu與稀鹽酸 (B)NaHCO3與NaOH溶液
(C)CaCO3與稀硫酸 (D)NH4HCO3與稀鹽酸
(3)將錐形瓶放在水槽中,瓶內加入酒精,水槽中加入冷水后再加入足量下列物質,結果也產生噴泉的是:( )。
(A)濃硫酸 (B)食鹽 (C)硝酸鉀 (D)硫酸銅
通過變化,學生認識到噴泉現象不僅可以通過減小壓強,還可以通過增大壓強實現。聯系生活,學生思考了日常見到的人工噴泉、天然噴泉,以及火山噴發等自然現象的形成原理,從而開拓了思維的廣度和深度。
(3)克服障礙,鼓勵求異。
發展求異思維必須克服兩個障礙。一是授課形式不應拘泥于傳統方式。教師要營造一種輕松、民主的氛圍,宏觀調控教學,活而不亂,保證教學效果。二是教師要幫助學生克服畏懼、懶惰等心理,克服想說卻不敢說的障礙。有些學生在課上因為害怕說錯了而被笑話,教師應該對他們進行多鼓勵,幫助他們建立起碼的信心后,再激勵他們敢于獨立發表意見。對一些標新立異的見解,教師更應該給予充分的肯定,鼓勵他們勇于探索、不斷創新。
3.課內外結合——開放性原則。
教師在平時教學中要及時收集整理素材,挖掘教學與生活、教學與科技、教學與社會的結合點,做到有意、有序、有機地滲透,從而引導學生關心社會,體驗到社會生產中知識的重要價值及急需解決的重大問題。
在鐵的性質復習時,鐵三角的關系較難于理解,鑒于此,在教學中教師可充分利用教材給出的實驗,同時穿插一些小問題,如:
問題一:我們生活中使用最多的金屬是什么?它的主要缺點是什么?為什么會發生這樣的變化?如何來防治?
問題二:治療缺鐵性貧血的一種藥物主要成分是硫酸亞鐵(FeSO4),而硫酸鐵Fe2(SO4)3卻無此效果,如何檢驗藥品是否變質,又如何防止其變質?
當學生正確作答后,教師及時介紹當今世界范圍內由于金屬腐蝕帶來的各種危害和科學家為防腐所采取的一系列措施,并由此發散開來,綜合分析防止化學藥品變質的方法。學生根據自己的知識基礎和生活體驗提出防水、防氣、防毒、防爆炸的一系列措施,如加保護層,像油漆、覆蓋搪瓷、加膜、電鍍、添加液體隔絕空氣或水等,還有學生提出先改變物質的結構等方法。然后教師由問題一和問題二當中鐵發生的化學反應為中心進行收斂,讓學生繪出鐵三角的關系圖,使知識在頭腦中更加清晰化、網絡化,使學生的創新思維和創新能力得到了較好的培養。
總之,教師把學生看作是具有生命意識的人、具有社會意義的人、具有發展潛能的人和具有獨立個性的人,走出標準件式的教學模式,走向多樣化的個性教學就會成為必然。只有重視個性化的教學,才能使學生不致被學習所限制、被鈴聲所規定的學校生活“磨滅了各自的差異性”,才能使學生“豐富多彩的個人世界展現出來”。
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