化學是一門以實驗為基礎的學科,化學實驗是化學學科的靈魂,它不僅是學生獲取直觀信息、認識化學世界的窗口,而且是幫助學生認識化學規律、形成化學概念、理解和鞏固化學知識、提高各種能力的重要途徑。更重要的是,化學實驗過程本身就是培養學生創新精神和創新能力的最佳途徑,是其他學科所不能替代的。本人在實驗教學過程中做了以下幾點嘗試,在培養學生的創新精神和創新能力上收到了較好的效果。
一、轉變教育思想,更新教學理念
21世紀是知識創新的世紀,中學是培養創新人才,發展創新思維的關鍵時期,中學階段是學生思維能力與思維品質形成的關鍵階段,因此中學教學對素質教育中創新意識的建立顯得尤為重要。新課程理念要打破以講授、灌輸為主的教學方式,鼓勵學生參與合作、師生互動,探究創新的教學模式,努力引導學生自主探究,鼓勵他們求異創新,主動構建自己的知識體。比如,在講解氧氣的實驗室制法時,我一改原先的原理講解——裝置——步驟——注意點——演示這一系列教師講解的知識形成方式,變成師生先一同進行原理學習,然后由學生自己尋找裝置,師生共同設計實驗,并找出注意點,然后親自操作,實驗結束后進行交流與討論,總結出實驗結論。這~改變更加注重知識的形成過程,使學生在掌握知識的同時,牢牢地掌握了實驗室制氣體的學習方法。
二、積極鼓勵、培養學生敢于創新
培養創新能力的關鍵是培養創造性思維,在教學中要培養學生創造性思維能力,特別是要培養學生敢于提出問題、闡述自己的觀點,不盲從教師、不盲從書本、不迷信權威的思維品質。例如在學習乙烯性質時,教材上用乙烯使溴水褪色的實驗來說明加成反應。為此,可以向學生提問:既然實驗是乙烯與溴水的反應,為什么方程式中只寫乙烯與溴的加成?乙烯與溴水的反應和乙烯與溴的加成反應是否相同?是否具有相同的產物?我不是直接給出答案,而是補充了乙烯與溴的四氯化碳的反應實驗,又引導他們從加成反應的過程去討論,自己得出答案。通過討論使學生明白教材結論的局限性。通過這些問題的討論,逐步培養學生敢于提出問題,表達自己的觀點。
三、善用設計、探索性實驗,培養創新思維
化學是一門實驗科學,特別是在中學教育階段,化學實驗對于學生掌握知識、形成能力具有特別重要的意義。設計性或探索性實驗不僅要求學生掌握一定的化學知識和實驗技能,還要求他們靈活地、創造性地綜合運用這些知識和技能。設計性或探索性實驗在激發學生的創新欲望、培養他們的創新意識和創新能力等方面所具有的作用,是其他常規實驗所無法比擬的。老師可以把某些學生實驗和演示實驗設計為探索性實驗,使之達到不同層次的創新能力培養目標。如學習原電池知識后,可布置一個課外作業:利用生活中的某些物品自制簡易原電池。又如學習乙炔的實驗室制法時,可以要求學生根據乙炔的反應原理、反應條件和特點,自己設計一套制取乙炔的實驗裝置,這套裝置可以參考教材的設計,但不能與教材完全相同。學生完成后,再組織學生一起分析、討論、比較設計方案的可行性和優缺點等。對好的方案特別是有創新的方案,進行表揚和獎勵,鼓勵學生創新,調動學生的創新積極性和主動性。
四、運用化學史實中的實驗過程及現象激發學生的創新意識
在教學過程中很多人都會提到一句話:“溫故而知新。”但由于受到許多因素的影響,有關化學史實的教學往往被很多老師所忽視。然而,化學史就是一部不斷創新的科學史,是培養學生創新意識和創新精神很好的素材。對化學史實中某些實驗過程及現象的描述,可使學生們興趣盎然,極大地激發了學生動腦思維、動手實驗和渴望創新的積極性,例如,在學習空氣時,向學生介紹空氣的發現史;學習氫氣時,介紹16世紀中葉和17世紀的一些科學家發現了某些金屬與酸(無強氧化性)反應產生一種可燃性氣體——氫氣的方法,在工業上雖無實用價值,但卻是實驗室制取少量氫氣的極為簡捷的方法;學習王水時,介紹丹麥著名物理學家波爾是怎樣巧藏諾貝爾金質獎章的;在學習磷時,介紹法國人布蘭特是怎樣發現磷的等等。
總之,創新能力是素質教育的核心。在實驗教學中只要教師懷著強烈的責任感,注意探索實驗教學的規律,啟發學生的興趣,營造一種輕松、和諧的教學氛圍,便能促使學生的創新能力的培養。