張雅崢
鄭州旅游職業學院 河南 鄭州 450000
化學作為一門實踐性以及理論性較強的學科,其相關學習以及相應知識點具有客觀性,能夠滿足學生對于世間萬物的認知需求心理,并且對學生學習有較強的吸引力。然而,在基礎化學實驗教學中對學生相關創新能力的培養,需要在實踐環節中對現有的教訓模式進行不斷的嘗試與探索。從而提高學生創新能力以及尊重學生個性的發展,為社會提供有效的創新性科研人才。
針對開展相應的基礎化學實驗相關的實驗理論,以及實驗所需要的設備和相應的操作流程相對簡單,并且而學生具備相應的實驗基礎知識。在教學中,教師可以開展通過先讓學生進行實踐然后再進行知識講解的教學模式,來對學生的創新能力進行有效的培養。通過此教學模式,在教師的指引下,學生通過課前預習以及對相關實驗教學的內容進行充分提前的考量,將實驗報告進行完善。在實驗的環節中,將化學實驗需要要達到的目的,實驗所需要采用的設備、實驗步驟以及實驗預防方案進行全盤了解。此后,在課堂上來開展相應的實驗學習,通過相應的實驗學解決在預習環節中學生所遇到的疑問。通過此教學模式,使得學生在課前通過自身的預習環節中對姿勢的認知來進行相應的實驗,教師通過實驗過程和結果可以了解學生預習的情況。
教師在實驗前無需進行過度的知識講解,而將此時間留給學生們進行討論。學生具備事先預習的知識,會很快的進入到實驗學習中。同時在進行相應的實驗操作環節,可充分讓學生之間進行相互討論,對知識原理進行相互推導。從而實現從抽象的知識到具體現象的轉換環節。通過此教學形式,能夠使得學生全身心的投入到基礎化學實驗的教學環節中,并且充分的協調學生在動手能力以及思考能力方面的協作,為其后續創新能力的培養提供良好的先前訓練。
比如在針對無機化合物的實驗教學中,通過實驗將化物進行不同形式的分離,通過實驗現象來對實驗結果進行推敲,而相應的實驗過程也不需要使用復雜的實驗設備,因此教師在進行此類化學實驗的教學環節中可采用,先實踐然后再進行知識講解的教學方式,使得學生能夠對知識由淺到深進行不斷的循環學習。
在高職院?;A化學的課堂上,通過提問的教學模式可以提高學生對于知識的全面認知。在提問環節,教師針對學生回答的內容進行有效分析,同時給予回到正確的學生相應的鼓勵并且鼓引導學生進行額外知識的發散;對提問回答錯誤的學生,教師給予及時更正并且指出相應的學習問題,來改善學生對于基礎化學學習的錯誤理解。通過對基礎化學實驗過程進行提問,學生在回顧實驗環節中遇到的現象,從而產生對知識的進一步分析與深化。例如在進行硫酸銅相關反應的實驗環節中,教師可以提問硫酸銅的顏色,以及其發生反應的前提是什么,如何證明實驗成功等一系列問題。然而此類實驗其簡單的運用到化學中的置換原理,而相應證明化學實驗成功的現象也很簡單,通過溶液沉淀的顏色進行判斷,是否出現藍色沉淀。而對應的化學問題,可讓學生舉一反三對引出其他認知與理解。即金屬元素都具有相應的置換能力,提問學生切對應的化學置換原理等問題。
通過一系列的提問與回答,讓學生初步具有對于知識進一步理解的能力,從而通過一系列的實驗創新來增強對知識的領悟。在往后的學習以及工作生涯中,通過類似對自己不斷的提問,來找到問題的切入點,來提升自身的認知層次。從而達到創新的目的。創新來自于對問題的好奇,而激發學生對問題的好奇心,則需要適當的引用提問來創造相應的條件。因此,對化學實驗提問,對提高學生創新能力方面是有幫助的。
高職學生在學校的學習期間是其能力培養以及對知識基礎理論的掌握最佳時期。在進行化學實驗教學內容的改革中,需要以強化學生創新能力作為主要方向,而需要改變的問題主要是以下幾點,第一,對現有的實驗流程進行調整、重組以及擴充。通過讓學生之間進行有效討論以及相關實驗前期的論證來確定實驗的主要內容。對于某些已經過時的或與專業特點不符的實驗,進行舍棄與停止。著重培養學生對于新技術以及新知識的創新能力為目的,來開展相應的實驗。并且最大限度的對本專業培養目標進行放大,從而確保在化學實驗的教學環節中其相應的系統具有完整性并且支持實驗的理論具有前沿性。
其次,化學實驗是考量綜合性問題的一種方式。需要通過單一的實驗現象去推導整個實驗原理,最主要的是要培養學生舉一反三的思維。能夠使得學生提出問題并且解決問題,因此當下需要根據學生實際化學實驗的要求,來采購相應的儀器設備,并且設計相關的實驗路線,合理安排實驗步驟。盡可能讓學生完成獨立操作,以及完善實驗報告等。
在化學實驗教學環節中,為了不斷的拓展綜合性,以及設計性實驗教學的比重,需要對實驗室進行有效的開放以及利用。當下教學改革是要求以實踐為主,因此對實驗性進行有效的開放是體現教育改革的重要教學措施,是充分利用教學資源以及空間的現象,通過開展實驗室可以使得學生有效自主的開展化學實驗活動,學生自主的安排相應的學習時間,從而最大限度的調動以及激發學生對于化學實驗學習的主動性和積極性。針對實驗室的開放,不僅是要在時間以及空間上進行全方位的開放。而且在相映教學儀器以及設備等方面,也需要進行適當的開放。在開放的實驗室中,學生作為教學的主體,應當發揮主動思考的能力。教師鼓勵并且引導學生對實驗進行嘗試,對實驗本質提出不同的疑問,嘗試多種實驗設計方案以及解決問題的途徑,選擇最優的途徑與方案。此外,教師還需要學生對于實驗現象進行仔細觀察,記錄反常的實驗現象,進行相映的知識思考。從而激發學生對于創新創造的靈感,使得學生在實驗環節中對自身能力進行全面培訓。
在高職院校化學的實驗教學環節中,化學的魅力在于可以通過不同的實驗得到不同的結果。以形象、直觀的實驗結果,給學生對于知識的認知與理解提供有價值的基礎信息。但是由于當下實驗環境以及實驗器材限制,再進行某些化學實驗的時候仍然不可能做到理想的結果。此時通過引用計算機仿真模擬實驗相關教學,來進行類似實驗環境以及實驗條件苛刻的化學反應中。通過相應的模擬仿真,來得到對應的實驗結果,從而滿足學生對于化學基礎知識的學習以及領悟,并且學生可以通過相應的仿真模擬軟件,按照自身的喜好進行不斷的化學實驗嘗試,以滿足其創新的好奇心。從而達到對學生創新能力培養的目的。
例如,在現實的化學實驗中,黃金是很難發生反應的,但是黃金發生反應需要在一定嚴苛的基礎實驗環境要求中。例如,溫度、酸堿度等等。然而針對王水的使用,在化學教學實驗環節中是不允許使用的,由于其高腐蝕性無論是對于實驗器材以及時間操作者都是一種風險。因此通過計算機模擬仿真化學實驗,學生可將黃金與王水相互融合查看是否兩者會進行相互反應,最終通過模擬仿真的結果,得到相應的答案,即黃金可溶于王水中。諸如此類的化學實驗還有很多,例如,在其他高溫高壓的環境下是否會發生其他不常見的化學反應,當下所有的化學反應均為可逆反應,只是可逆現象程度強與弱而影響直觀判斷。學生可創造不同的實驗環境,來達到對于可逆反應研究的目的。例如增加酸度,增加壓強與溫度,查看可逆反應現象是否會加強等一系列現象。
通過這一系列的實驗仿真模擬,來提高學生對于化學更深層次的認知,通過自由的實驗組合來提高學生對于知識運用的創新能力,提高自身的見識以及對于化學本質的認知,并且拓展自身的知識面,對世間萬物化學反應的現象有一個更明確的認知。使得學生在化學科研創造中能夠發散自身的思維,做出更多的創新價值的活動。
當下關于高職院校進行化學實驗教學中,對學生創新能力培養相關教學模式的開展。其需要以學生作為教學主體來開展對應的化學實驗課程。對現有的教學資源進行充分開放,來提高學生對于實驗學習的頻率,充分滿足學生實驗教學的需求。此外,相應的教學需要教師以提問的形式來進行引導式的化學實驗課程教育,在培養學生創新能力的方面,集合現有的教學資源,因地制宜的開展相應的教學活動,并且積極地引入先進的教學設備。例如仿真模擬軟件對嚴苛的化學反應進行模擬仿真,讓學生自由的組合相關化學反應條件,使得學生在領悟化學知識的時候也能夠引發對于化學本質更細致的思考,從而提升學生的創新能力。當然,一切的化學實驗教學需要以學生興趣作為開展的前提。