在一切的創造發明活動中,創新意識是基礎,而創新能力是核心。廣博的科學知識、敏銳的觀察能力、創造性的想象能力、創新思維能力以及創新的實踐能力是形成創新能力的基礎。在化學實驗教學中強化對學生創新能力的培養,主要依靠教師多思考、多動腦,不斷創新實驗教學方式,積極為學生動手做實驗創設條件。
1.創設條件提高實驗開出率
義務教育課程標準實驗教科書中學生的實驗類活動共有32處。這些活動大多數要在實驗室通過實驗探究來完成,實驗室成了學生學習的主要場所。我們應爭取實驗室管理員的支持和配合,千方百計開放實驗室,給學生進行各種實驗創造條件。不少鄉鎮中學都存在實驗設置簡陋、缺乏的現象,難以按新課標的要求開足實驗。但只要教師思想重視,敢于創新,因陋就簡,就地取材,許多化學實驗還是能夠正常進行的。如利用廢棄的有螺旋蓋的透明飲料瓶,讓學生練習“排水集氣法”。在加大力度做好常規演示實驗的同時,我們可把演示實驗改為師生共同完成,也可以以教室為實驗室,把一些易燃、易爆、有毒的實驗,作為課堂教學實驗。如“濃硫酸的稀釋的分組實驗”,大多數學生對濃硫酸的腐蝕性感到膽怯,在實驗室不敢操作,或是不做,從而失去了實驗的真正作用。把這部分內容提到課堂上來,多準備些實驗儀器,鼓勵學生登臺和教師一起完成實驗。這樣既培養學生的自信心,又切實提高學生的化學實驗技能,為學生創新能力的形成奠定良好的基礎。
2.改驗證性實驗為探索性實驗
目前初中化學教學中的演示實驗、學生實驗大多注重實驗功能的驗證性。我們應該挖掘教材中已有實驗內容的新意境、新方法,將一些驗證性實驗改為探究實驗。例如,在學習氫氣時,課本只交代“實驗室常用鋅和稀硫酸反應來制取氫氣”,然后用實驗進行驗證,學生并不知其所以然。我將實驗作了如下改進:給學生介紹幾種活潑金屬如鎂片、鋅片、鐵片和兩種酸(稀硫酸和鹽酸),并介紹兩種實驗裝置,讓學生分組實驗,探討、選擇出藥品的最佳組合,并通過實驗找出裝置的不足之處。問題呈現后,激發了學生們的創造欲望,各組同學積極配合,經過實驗、討論,再實驗再討論,選擇出了最佳的藥品組合和裝置,成功地完成了探索性實驗。在此實驗中學生不是被動地接受知識而是主動地選擇和獲得新知識,激發了學生探索化學問題的興趣,培養了他們的探索、創新能力。
3.適時地增補對比性實驗
對比實驗能夠幫助學生學好化學知識,培養實驗能力。對比不僅可以求同,更重要的是求異過程,求異思維的形式有利于學生創新能力的培養。
例如:在講解硫酸根離子和氯離子的鑒別時,課本只強調Ba—so4、AgcI是白色沉淀,不溶于稀HNo3,但實際上Baco3,、Ag2CO2也都是白色沉淀,它們能溶于稀HNO3。為了使學生掌握硫酸根離子和氯離子之間的區別,我增加了BaSO4、BaCO3以及AgCl、Ag2CO,滴加稀HNO3的實驗。通過實驗使學生自己掌握了不溶于水的碳酸鹽可溶于稀HNO3這個重要性質。
4.合理地拓展家庭小實驗
家庭小實驗本身就是一個綜合所學知識和技能解決問題的過程。教師指導學生在家中利用化學儀器和藥品的替代品合理開展家庭小實驗,無疑會激發學生動手動腦,可以有效地培養學生的創新精神與創新能力。如利用洗凈的雞蛋殼與食醋反應、“火山”的制作、自制凈水器進行污水凈化實驗等,這些都能激發學生鉆研科學實驗的積極性,發揮出他們的聰明才智。又如在講授《金屬材料》這一單元時,要探究鐵生銹的條件,由于該反應時間周期過長的限制不便于放在課堂上當堂演示,我便鼓勵學生提前在家里設計并完成該探究實驗。
5.指導學生開展實驗設計
設計實驗創新探索過程,就是在重視訓練常規思維的同時,更重視培養創新思維。使學生善于發現問題并能從新的觀點、新的角度尋找新的解決問題的途徑。即善于多解、求異、求新,富有靈活性、新穎性、創造性。通過引導學生根據實驗目的和原理自行設計實驗,獨立完成有關實驗,不但可以有效地培養鍛煉他們的實驗能力,并在實驗操作過程中,使他們創造性思維得以發展,創新能力得以培養與提高。例如,在學習二氧化碳的實驗室制法時,要求學生首先學習課本有關制取二氧化碳的反應原理、條件和特點。然后,結合二氧化碳的性質,自己設計一套制取二氧化碳的實驗裝置,可以和課本上的相似,但不能完全相同。布置任務后,給學生一段時間獨立思考,再組織學生分組討論,然后分析、比較各種設計方案的可行性和優缺點。選擇最優方案,由學生自己動手操作,進行驗證。最后,教師進行點評并從中找出閃光點,予以肯定,從而調動各層次學生的創造積極性,培養其創新能力。
責任編輯 潘孟良