化學是一門以實驗為基礎的自然科學,以實驗為基礎是化學教育最基本的特征。實驗能激發學生學習的興趣,有助于學生理解化學原理、實驗,鞏固化學知識。把直觀的實驗教學和抽象知識有機地統一起來,既培養了學生主動探索和創造性地解決實際問題的能力,又全面提高了學生的整體素質。
一 化學實驗教學中學生創新能力的培養
創新是一個民族的靈魂。在化學實驗教學中,教師要善于挖掘具有培養學生創新能力的實驗素材,鼓勵學生對這類實驗大膽的探究,培養學生的創新能力。如魯科版必修Ⅰ第3章《自然界中的元素》第2節《氮的循環》中介紹NH3性質時根據NH3的噴泉實驗提出設計CO2的噴泉實驗。學生在設計過程中,逐漸明白CO2和NH3是兩種性質完全不同的氣體,NH3是極易溶于水的,而CO2在水中的溶解度很小,關鍵是要找到一種類似于水的液體能大量地溶解CO2,使瓶中的CO2越來越少。經過教師的點撥,學生想到了堿的溶液Ca(OH)2溶液和NaOH溶液,最后用事實證明使用NaOH溶液的效果好,完成了設計。在實驗習題的教學上,放手讓學生自己去獨立設計,獨立完成。如:在學習魯科版必修Ⅰ第2章第3節《氧化劑與還原劑》中有關鐵三角的知識時,用兩種方法證明Fe3+有氧化性,學生參加設計方案就有十種不同的方法,其中有好些方法是很有創新的。
二 通過創新演示實驗,啟發并激勵學生的創造意識和創造的思維能力
課堂教學是創新教育的主戰場,可使學生獲得有關知識,有效開發學生的創造意識,培養學生的創造能力。如:對化學實驗中所用的儀器、藥品及實驗方法等進行篩選改進。如:對\"質量守恒定律\"中硫酸銅與氫氧化鈉溶液反應,可以這樣改進:在滴瓶中放藍色硫酸銅溶液,用膠頭滴管吸人無色的氫氧化鈉溶液,放到天平上用砝碼平衡,然后擠膠頭滴管。將無色的氫氧化鈉溶液擠入硫酸鎘溶液反應立即進行,觀察天平是否平衡。在一氧化碳還原氧化錒的實驗中,將尾氣中多余的一氧化碳用一尖嘴導管導出并點燃,代替酒精燈加熱,可消耗多余的一氧化碳,又可以防止一氧化碳污染空氣。讓學生將改進后的實驗與原實驗比較,啟發誘導學生是否有其他改進的方法,通過改進演示實驗可以開拓學生的思維,提高學生的分析問題、解決問題的能力,激發學生的創造意識。
三 了解科學家探究化學實驗過程,培養學生化學創新的意識
化學學科的發展史就是一部無數科學家艱苦奮斗,不斷實踐,不斷創新的歷史。在教學過程中結合教材內容,充分利用現代信息技術適時適度地介紹經過精心選編的富有啟發性的典型實驗史實,設計一定的情景,按一定的邏輯體系去發現前人已經發現的規律性知識,了解科學家探求化學奧秘的思維和實踐方法,培養學生能像科學家那樣思考問題,探究事物的規律的意識。如在《空氣》這一課題中,我讓學生上網查找歷史上有關對空氣認識的相關資料,設計一定的情景,按時間和背景以及對當時科學界造成的影響排序,了解科學家探究問題的方法和過程,并列舉拉瓦錫著名空氣成組成的實驗,讓學生假設自己是拉瓦錫,面對這個實驗,你能否堅持12天?面對實驗的現象,你是否又可以得出些什么結論?了解創新的過程,培養學生創新的意識。
四 教師要培養學生的綜合能力
1.觀察能力的培養。由于化學是一門以實驗為基礎的學科
那么對實驗現象的觀察尤為重要。教師要引導學生觀察實驗現象,必須注意實驗前、實驗時、實驗后分別看到什么,并要及時做好記錄,然后對實驗前后現象進行比較分析,這就涉及到分析能力。
2.分析能力的培養。任何知識只有通過自己大腦加工以后
才能根深蒂固,掌握透徹。比如在講到氧氣的性質時,硫在空氣和在氧氣中燃燒的現象不同,就實驗現象提出問題:為什么同是硫在空氣中燃燒沒有在氧氣中那么劇烈?分析得出:說明燃燒的現象與氧氣的濃度有關,這樣學生就會牢記硫在空氣中和在氧氣中的燃燒現象了,而不需死記硬背。知道了為什么,還需要通過自己的語言概括并表達出來,這就涉及到學生的語言概括表達能力。
3.語言概括能力的培養。新課改之前,由于教師因素,教師
囿于應試教育,課堂上怕浪費時間直接由自己概括,而忽略對學生概括能力的培養,從而導致了許多學生會做而不會說。為此,教師要刺激他們的表述欲望。比如:學完某一課題時,可以讓學生概括本課題的知識重點和要點,談談自己的觀點和看法,與其他人共享,這樣不但起到鞏固所學的知識,而且提高了學生的語言概括表達能力。
五 注重實驗能力的培養
實驗是創新之本。化學家的發明成果大多都出自實驗室,實驗是驗證、探索、發現新東西最重要最可靠的手段。平時觀察到的新東西,要通過實驗來驗證,平時發現的奇異化學現象,要研討要探索,就要動手做實驗。要培養學生的創新精神,就必須使學生具有較強的實驗能力。
在初中階段,首先要注重驗證性實驗。初中化學教材中大多是驗證性實驗,我們可以通過這些驗證性實驗培養學生實驗的基本操作技能,掌握實驗的基本方法。在此基礎上安排一些探索性實驗,借以激發學生學習興趣,培養學生實事求是、勇于探索的精神。教材上探索性實驗不多,在教學中也可將一些驗證性實驗改成探索性實驗。做探索性實驗的關鍵問題是實驗設計。在教學中要加強實驗設計能力的培養,要放開手腳,讓學生獨立設計實驗。對于難度大、探索性較強的實驗,教師可進行必要的指導或與學生共同設計。對于學生設計的實驗方案,如果有新思想、新方法、新舉措,應認真審查,只要沒有意外情況(不安全因素等)都可以讓學生進行試驗,鼓勵學生樹立自信心,勇于探索,勇于實踐。通過學生自己動腦設計、自己動手操作、自己分析總結實驗結論,一方面培養了學生的自學能力、觀察能力、思維能力,另一方面開發了學生的智力,培養了創新精神。