摘要:通過實驗教學培養學生創新能力是化學新課標理念落實的重要手段。在實驗教學中注重創設問題情境;于實驗中賦予探索性,培養具有豐富知識經驗、良好學習習慣、優秀學習品質的學生已經成為學校實施素質教育的重要目標之一。
關鍵詞:創造性思維 創新能力 新課標任務
“讓學生有更多的機會主動地體驗探究過程,在知識的形成、聯系、應用過程中養成科學的態度,獲得科學的方法,在‘做科學’的探究實踐中逐步形成終身學習的意思和能力。”這是新課標的基本理念之一。通過實驗教學培養學生創新能力是化學新課標理念落實的重要手段。
新課標注重創新能力的培養。所謂創新能力,就是提出和解決新問題的能力,就是創造出新型、獨特、有社會或個人價值產品的能力。化學這門學科的特點是在實驗基礎上研究自然現象,要求學生動手做實驗,對實驗現象進行思考和探索,嘗試去提示和發現事物的內在規律,并運用這些規律去解釋有關化學現象。眾所周知,中學生對實驗有很大的興趣和熱情,這很利于培養和發展學生的創新意識和創新精神,從而培養他們的創新能力,本人在這方面作了以下一些探索:
一、演示實驗中創設問題情境,可激發學生的創新意識
演示實驗是教師授課時表演示范的實驗,對學生有言傳身教的作用和潛移默化的影響。傳統的演示實驗教學只是讓學生先看老師“表演”,然后聽老師講解、分析得出結論,完全忽略了學生主體思維動機的激發,當然也就很難激發學生的創新意識、培養學生的創新能力。
教師若能預先注意對演示實驗進行適當的創意設計和運用,如:以實驗現象為依據,創設一些問題情景,多留一些空白和余地,讓學生去思考、去發現,則不僅可使學生通過自己的思維活動很自然地學到新知識,而且也很好地激發了學生的創新意識。例如:當教師做完“白磷燃燒的條件”這一演示實驗后,學生看到的現象是:向冷水中的白磷處鼓入空氣,白磷并不燃燒,而給熱水中的白磷鼓入空氣時,白磷卻在水中燃燒起來了。此時,教師不要忙于給學生解釋現象,從而下結論,而應不失時機地利用這一現象創設問題情境:
1、 為什么向冷水中的白磷處鼓入空氣時,白磷并不燃燒?
2、 當加熱燒杯中的水,白磷雖已熔化,為何卻仍不能燃燒?
3、 通過本實驗能說明燃燒需要哪些條件?
就上述幾個問題,引導學生展開討論、猜測,逐步分析得出可燃燒物燃燒必須具備的條件,同時激發和培養學生的創新意識。
二、賦予探索性于驗證性實驗中,從而培養學生的創造性思維
所謂變驗證性實驗為探索性實驗,就是指挖掘驗證性實驗中的探索性內容,并在此基礎上通過創設問題情境或增加輔助實驗。空白對照實驗等手段把學生帶入科學探索的情景中,讓他們親身探索新知識,使自己成為發現者。長期訓練,就會使學生的創造性思維得到較好的培養。
例如,在講CO2與水的反應時,如果我們僅僅按照教材所說的那樣,先向水中通入CO2,然后滴入紫色石蕊試液,發現紫色石蕊試液變紅,由此現象就說明CO2與水反應生成了一種酸性物質:H2CO3。這樣處理的話,其實說服力不夠強,也就是說,只能粗略地驗證能CO2與水反應。學生聽了也只是將信將疑,同時也根本就不能培養學生的創造性思維。對于初三學生來說,觀察到上述現象之后,他們更容易想到的是:是不是CO2與紫色石蕊直接反應而使之變紅了?此時,為了解除學生的這一疑慮,僅僅靠口頭解釋就顯得蒼白無力,我們不妨再增加這樣一個輔助實驗:取少量干燥的固體石蕊于試管中,通入CO2。這時,學生將會發現:紫色石蕊并不變紅。那么,學生自然也就能明白:不是CO2直接與紫色石蕊反應而使之變紅,同時,他們就會提出一個新問題:究竟是什么物質使石蕊試液變紅的呢?此時,教師就可以及時引導學生回憶前面學過的知識:HCl、H2SO4等酸性物質能使紫色蕊試液變紅,到了這里,學生就比較容易創造性地想象出:是不是CO2與水反應生成了酸性物質?接著,教師就可以對他們這一想象給予肯定并引導其寫出有關化學方程式:
CO2+H2O=H2CO3經過這樣的一步步探索性實驗教學,不僅可以激發學生的興趣,活躍課堂氣氛,而且可以使學生的創造性思維得到培養和發展,同時又可以使學生對于所學知識理解得更透徹,掌握得更牢固。
三、適當進行一些實驗改進或增加一些設計性實驗,從而培養學生的創新能力
指導家庭小實驗。教材中設計了許多家庭小實驗,從教材的選用,操作的要求,安全方面等指導學生進行家庭小實驗。學生做家庭小實驗時脫離了教材的直接指導和對教師的完全依賴,獨立完成實驗的機會大大增加,既彌補了學生實驗的不足,又增加了自己動手、動腦的機會,提高了觀察能力和自學能力。實驗能力的培養目標:①了解儀器的名稱、圖形、用途和操作原理;②能初步掌握常用儀器的操作技能;③能獨立設計一般性的實驗或帶有一定創造性的實驗。有人提出:實驗教學的重視程度是素質教育的重要標志。我國化學家戴安邦先生也指出:“只傳授化學知識和技術的化學教育是片面的,全面的化學教育要求既傳授化學知識和技能,又訓練科學方法和思維,還培養科學精神和品德,學生在化學實驗中是學習的主體,在教師指導下進行實驗,訓練用實驗解決化學問題,使各項智力因素皆得到發展,故化學實驗是全面化學教育的一種最有效的教學形式。”因此,我們不應該因為升學考試中對化學實驗的動作技能測試不到而忽視實驗教學。在教學中我們已深有體會:化學實驗可以幫助學生建立和鞏固化學基本概念和基本理論、獲取化學知識、培養科技素質。通過實驗培養學生的實驗操作技能。實驗中的時間和空間的運籌能力;通過計算和稱量實驗是否可以幫助學生形成“量”的概念呢?通過“打開試劑瓶蓋要倒放”的動作技能的訓練是否可以讓學生養成“揭開茶杯(或電飯煲鍋蓋等)要倒放”——以防止污染的習慣呢?至于在實驗教學中可以培養學生的創造性思維能力、觀察能力等就不再贅述了。
四、重視練習與學法指導
現在誰都知道培養學生自學能力很重要,應如何來培養呢?我認為有兩條途徑值得重視,一是指導閱讀,二是指導練習。指導閱讀就是要有組織、有計劃、有目的地引導學生進行閱讀訓練。特別建議:最好的閱讀材料是教材。初中化學新教材圖文并茂,思考性、可讀性強。且正好與課堂教學相配合,既起到課前預習的作用,又能使自學成果在課堂上得到及時的驗證,從而增強自學信心和激發自學的興趣。教師給出適當的閱讀任務——要解決什么問題。教師對教材中的文字說明、圖象圖畫、數據等應幫助學生進行分析歸納。指導練習包括兩個方面的工作:
一是為學生選擇適合的練習題,使學生免入題海之苦。這里若將習題分為兩類的話,一類則是為學生及時消化和鞏固新學知識,使新學內容與原有知識同化后,納入自己的知識體系之中,即所謂“形成性練習題”。另一類則是提高題,即對某一知識點從各個不同方面和不同深度進行揭示,使解題時對該知識有全面深刻的理解,以達到融會貫通、舉一反三的效果,同時需要運用類比、分析、歸納、綜合等多種思維方法,使思維的廣闊性、敏捷性、嚴密性、創造性等各種思維品質得到有效的鍛煉。二是要通過典型習題講解,不僅教給解題技巧,更重要的是要指導學生學會通過練習之后去整理知識、使知識在頭腦中清晰化、條理化、網絡化。因此,每做完一道習題應該進行一番反省思索工作,如這一問題我是怎樣解決的,應用了哪些相關知識?我是怎么想到這種解決辦法的?還有其他解決辦法嗎。
綜上所述,有關在化學教育中突出素質教育的問題,一要提高認識,二要真正落到實處,收到實效。