高振武
【摘 要】以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學研究的過程,激發學生的學習化學的興趣,強化科學探究的意識,促進學生學習方式的轉變,培養學生的創新精神和實踐能力。
【關鍵詞】化學學科 核心素養 探究與創新
高中化學學科核心素養是高中生綜合素質的具體體現,反映了社會主義核心價值觀下化學學科育人的基本要求,全面展現了學生通過化學課程學習形成的關鍵能力和必備品格。培養科學探究與創新意識是核心素養非常重要的組成部分。各種各樣的化學實驗對學生進行創新教育展示出極大的空間,我們應當充分發揮化學實驗的巨大魅力,不失時機的開展創新教育,培養學生的探究和創新能力。
一、營造寬松的教學氛圍,培養創新意識
營造一個寬松的教學氛圍,也就是創造一個自然、和諧、平等的教學環境,在這個環境里,不只是教師講的單向交流,允許學生提出自己的觀點,允許學生對教師所講的觀點提出異議。在這個氛圍里,學生善于發現問題,敢于提出問題,渴求解決問題,他們的創新意識,就自然得到培養和發展。例如在講到高中化學《化學實驗方案的設計》這部分內容時,我們考慮到既然是化學實驗的設計就允許學生提出自己的設計方案,并鼓勵創新,保護他們創新的火花。如第一節《制備實驗方案的設計》要求,以鋁為原料制取氫氧化鋁。我首先分析討論了化學制備實驗方案的設計的基本要求,是把化學原理與實驗操作相結合,根據題給條件,裝置的特點,試劑的使用條件、范圍等。確定出實驗的原理和反應的原理,方案的設計應優中選優,所定方案應是效果明顯,操作完整,裝置簡單,藥品量少,步驟少,時間短;語言文字力求簡潔、準確、全面、到位。
二、創設多樣情景,培養創新精神
創新精神是創新過程中表現出來的那種自覺的,勤奮的,實事求是的,百折不撓的敢冒險的精神。這種精神不是天生的,而是靠后天訓練養成的,我們一是要培養學生的好奇心,求知欲,使創新成為一種習慣行為。二是要培養學生對社會的發展和人類的進步有責任心的、敢于冒險、敢于挑戰的人格。不斷創設疑難情景,引導學生質疑思辨是激發學生的好奇心,求知欲的重要形式,創新人格的培養是在教學中根據相關內容介紹一些科學家發明創造的故事,引進化學的新發現、新發明,介紹當今世界化學科學研究前沿和面臨的主要困難以及化學在工業、農業、國防、醫療、環保、日常生活等方面的應用。創設要求高,有一定難度的實驗,讓學生在實驗中體驗創新的快樂。如在講到物質檢驗實驗方案的設計時,對未知物的檢驗學生具有很強的好奇心,其中有個學生實驗:紅磚中氧化鐵成分的檢驗,學生馬上聯想到青磚的成分,很想動手做一做,我就鼓勵他們做個紅磚和青磚成分的對比實驗,并從紅磚和青磚的制造原理分析成分的區別,從中開拓學生的知識面,培養創新精神。
三、提出發散性問題,訓練創新思維
提出發散性問題,有利于創新思維的培養發散性問題,不是要求學生尋求唯一正確的答案,而是要求學生產生多種獨創性想法,訓練學生的創新性思維,以改變那種習慣于單純地吸收、記憶、了解教材所規定的知識,而不善于運用所學基本概念、理論、定律去解決問題。例如在討論1999年全國高考一道選擇題:下列各組稀溶液,不用其他試劑或試紙,僅利用溶液間的相互反應,就可以將他們區別開的是( )
A.硝酸鉀、硫酸鈉、氯化鈣、氯化鋇 B.硫酸、硫酸鋁、氯化鈉、氫氧化鈉
C.鹽酸、硫酸鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉 D.氫硫酸鈉、硫酸鎂、碳酸鈉、氫氧化鈉
該題標準答案是B、D。這時一個學生提出自己的觀點,認為C答案也是正確的。因為碳酸鈉溶液與鹽酸若改變互滴順序,現象是不同的,若碳酸鈉逐滴滴入鹽酸時馬上就有物色氣體生產,而將鹽酸逐滴滴入碳酸鈉溶液時,開始看不到氣體,過一會才有氣體生成。碳酸鈉和鹽酸確定后,氫氧化鈉和硫酸鈉隨即也可以鑒別出來。我覺得他的這種敢于向權威質疑,通過自己的創新思維提出自己的觀點非常值得提倡,我鼓勵他親自做實驗證明他的觀點是正確的,通過精選練習,精心準備實驗,根據學生的興趣及思維深度而進行探索,讓學生努力思考問題,從而達到訓練創新思維能力的目的。
四、開展研究性學習,提高創新實踐能力
實踐能力是將創意付之實踐的精心設計和勇于實踐的能力的總和,是創意和創新的橋梁。化學實驗給學生留有“空白”、“開發區”,可以讓他們去發現,去創新,這樣可以鍛煉他們的創新實踐能力,在化學實驗中,教師可提供藥品,儀器和實驗方法讓學生自行設計實驗,并讓學生自己動手操作親自實踐又可領略到實踐“創新”成功的滋味。研究性學習極大地激發了學生的學習熱情和創新的功力,在探究過程讓學生明確創新并不是高深莫測的,只有敢于探索,才能把創新的潛力轉化為現實能力。例如廢電池會污染環境,學校有個廢電池收集箱,可是收集的廢電池怎么處理呢?我讓學生組成研究小組,通過上網查詢各種電池資料,根據干電池的構造設計出回收的試驗計劃。并從定量方面探討回收一個廢電池能得到多少克鋅,多少克二氧化錳和氯化銨,他們的價值有多少。學生們通過探究實驗,提高了動手能力,加深對化學知識的理解,更重要的是培養了科學的研究方法和探索創新的精神。
新課程標準積極倡導多樣化的學習方式,化學實驗無疑是最重要的方式之一,通過實驗進行活動與探究,引導學生運用觀察,實驗、思考、質疑、創新使學生在探究實踐中不僅獲得知識和技能,體驗學習化學的樂趣,更能夠培養科學探究和創新意識,為將來的發展打下堅實的基礎。
參考文獻
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