化學是一門以觀察和實驗為基礎的自然學科。可見,實驗是學習化學的重要方法和手段,加強實驗教學,特別是探究性實驗,不僅可提高化學教學效果,還可提高學生的實驗素質,有助于培養學生的創造性學習能力。初中化學實驗包括演示實驗、學生分組實驗和課外小實驗,它們都是很好的素材,只要教師做實施創新素質教育的有心人,對它們加以合理的應用,一定會在教學中收到良好的效果。在教學時要培養學生的創新能力應注重如下幾個方面:
1創設教學情景,為學生營造創新環境和\"土壤\"
創新思維強調教學是師生交往、積極互動,共同發展的過程,教學需要師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發、相互補充,同時在這個過程中分享彼此的思考經驗和知識,交流彼此的情感體驗與觀念,豐富教學的內容,求得新的發現和發展,達成共識、共享、共進,實現教與學共同發展。另外,化學教師良好的教師形象,生動、準確的講授;熱情真誠的關心鼓勵;幽默大方的舉止等因素在培養和強化學生學習化學的興趣和動機也起著不可忽視的情感作用,這就是為學生營造的環境和\"土壤\"。
2指導觀察方法,最大限度地引發學生的創新活力
觀察是創新的眼睛,培養學生敏銳的觀察力是思維的源泉,創新的基礎。在探究性實驗教學中,首先重視培養學生愛觀察的習慣。課內實驗中,要使學生觀察的注意力始終處在有意無意的狀態中。在學生眼里化學教師好象一個魔術師,化學實驗好象是在變魔術。實驗中那五顏六色的變化。爆鳴的聲響,奇異的氣味,以及耐人尋味的變化規律,無不引起學生的興趣,激起他們愛觀察,善于探究思考的好奇心。在課外,要留心觀察生活中的化學現象,在觀察思考中發現獲取新的化學知識。例如切咸菜的刀和切鮮菜的刀時間長了可觀察到切過咸菜的刀比切過鮮菜的刀易生銹,從而獲取電化學腐蝕比化學腐蝕更快,危害性更大。
其次教給學生正確的觀察方法:一觀察要全面。只有全面觀察,才能獲取完整的感性知識。例如在觀察細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時既要觀察到教師把細鐵絲饒成螺旋狀,又要觀察到在集氣瓶底預先鋪一層細沙和留少量水以及明顯的燃燒現象。二觀察要細致,要抓住主要現象,又不放過次要現象,例如:生銹的鐵釘放入稀鹽酸中,既要觀察到主要現象鐵銹消失、溶液變黃,又能觀察到次要現象有氣泡產生。三觀察要設疑、對比、歸納,只能這樣才能提高觀察效果,加強記憶與理解,例如:在學習Mg、Zn、Fe金屬活動性順序時,可先設疑問在實驗室制氫氣,我們常用那種金屬跟稀硫酸反應。學生會異口同聲回答:鋅,這時可進一步設疑,為什么不用鎂、鐵呢?帶著這個問題讓學生觀察鎂、鋅、鐵分別跟稀硫酸的反應。通過反映劇烈程度的差異對比,學生很自然歸納出鎂、鋅和鐵的金屬活動性順序,并能了解實驗室選鋅作理想反應物的原因。
3強化實驗操作,培養學生動手能力和學生創新思維
培養創新思維的關鍵是培養學生動手能力。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對激發學生的創新欲望、培養他們的意識和創新思維等方面所具有的作用是其它常規實驗所無法比擬的;可以先讓學生完成課本上的家庭小實驗:再結合課本,適當補充學習一些課外知識,拓寬知識面,進行一些趣味性而有意義的實驗,并引導學生撰寫科技小論文,充分展示學生的創新才華;如學習水的凈化知識后,可布置一個課外作業:利用生活中的某些物品自制簡易凈水器。又如學習CO2的實驗室制法時,可以要求學生根據CO2的反應原理、反應條件和特點,自己設計一套制取CO2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。
4鼓勵創新實驗,實現創新價值
創新是道前人所未道,想前人所未想,補別人之不足。實驗創新既包括根據一定的目的和任務。從零開始,通過探究確定實驗儀器、藥品、裝置和操作方案,也包括對原有的實驗從新的角度給予新的思考、審視。找出缺陷和不足給予修正和揚棄。
根據化學實驗的特點,為達到培養學生創新能力的目的,可引導學生進行以下方面的實驗創新:實驗原理創新、實驗操作創新、 實驗方案創新。對教材中沒有的實驗,鼓勵學生勇于開拓創新,在遵循科學、安全、可行的原則下,讓學生各自發揮自己的聰明才智,探索合理的方法,設計各種可行的方案。實驗創新訓練了學生靈活運用創造思維方法,同時又促進了學生自覺的、有意識地去進行創新,并不斷提高自身創造能力。
總之, 學生在探究性實驗活動中,針對發現的問題,在回憶總結已有的知識經驗、收集和整理信息的基礎上,并通過化學實驗對提出的假設或猜想來證實或證偽。所以,化學實驗不僅是學生探究性學習時驗證假設或猜想的主要方法,也為學生將來從事科學研究提供了一種方法。在新課改已經推行多年的今天,如何重視學生實驗的探究功能,以及學生在實驗中如何探究,不僅僅是化學教學的問題和課題,也是對學生進行科學素養和能力素質培養的重要問題,是對學生可持續發展素質和能力的培養問題。作為化學教育者,應該責無旁貸。如何培養學生的實驗探究與創新能力 ,必須從各方面入手,充分調動教師和學生的積極性,利用現有條件,想方設法地去進行各式各樣的、豐富多彩的活動,才能收到較好的效果。