化学实验教学的创新能力培养论文

时间:2018-09-26 化学毕业论文 我要投稿

  创新是一个民族的灵魂,是一个国家振兴的希望,培养中学生的创新能力是我国素质教育的终极目的。化学作为以实验为基础的一门学科,历来受到学校、教师、学生的高度重视。但在教学的实际中,教师往往重视基础课程教学,忽视实验能力的培养,抑制了学生的思维和创新能力,这与新课标教学要求不相符。化学实验课是课堂的重要组成部分,很多结论都是通过化学实验得出的结果。因此,上好化学实验课对于培养学生的化学素养,提高学生的学习兴趣,增强学生的化学能力至关重要。笔者通过自己多年来的教学经验,在总结前人经验的基础上,提出了化学实验课堂教学三法,希望能给教师提供一些可以借鉴的教学思路。

  一、重细节,培养学生的观察能力

  在实验的过程中,很多学生经常被实验的现象所吸引而忘乎所以,对于过程漫不经心,或者对于实验的目的和结果观察不够,当然也更不能用实验的原理应用到化学的概念中来。这就需要教师在教学中特别要注意培养学生的观察能力,化学实验是有目的、有步骤、探索未知结果的过程,在实验课的授课过程中,教师要培养学生的这种观察能力,让学生练就“火眼金金”的本领,注重细节、明察秋毫,不放过一点的“蛛丝马迹”,才能在化学实验中有所突破、有所获得。因此,教师要在课堂教学中引导学生注意观察实验的过程,看是否能够从实验中获取到所学知识的重要信息。化学实验中包含两个过程:一个是教师的演示过程,另一个是学生动手实验的过程。首先,在教师实验课开讲前,要亲身示范实验过程,让学生自己预习本课节实验的目的、实验的过程、实验的结论,引导学生通过目、耳、鼻等全方位的感官认识来获得最初的实验信息,让学生用自己的语言描写实验的过程和自己看到的实验现象,通过实验结论与理论知识相结合,从而巩固书本知识,加深对化学概念的理解。引导学生通过眼睛看到的现象上升到抽象思维,与大脑思维结合起来,培养学生敏锐的观察力,从实验中提取出化学特性,激发出学生学习化学知识的兴趣。例如,在讲解到铜和硫酸反应的时候,由于铜的活泼性比氢弱,所以不能置换稀硫酸中的氢,但是由于浓硫酸有强氧化性,所以在加强的情况下可以氧化不太活泼的铜单质。在实验中,同学们往往注意到铜在浓硫酸受热溶解,能够闻到无色的刺激性气味,往往忽视了浓硫酸底部形成的白色固体。白色固体是什么?通过什么样的化学反应生成的?这需要通过追问学生,让学生写出铜与浓硫酸反映的化学方程式就能够得出答案,Cu+2H2SO4(浓)(加热)=CuSO4+2H2O+SO2,学生也通过实验课记清楚了公式的由来。又如,铁在空气中常温燃烧是无法发生化学反应,但将光滑的铁丝放在氧气瓶内部就可以燃烧,在实验中学生往往对燃烧过程中耀眼的强光比较感兴趣,但对燃烧后的产物往往会忽视,教师需要向学生讲清楚实验过程和目的,才能注意到实验后的产物,进而记清3Fe+2O2=Fe3O4的化学式子。

  二、重过程,培养学生的动手能力

  培养学生的创新精神,就必须培养学生的专业技能,这是学生亲自动手做实验的直接动力。这种动手的能力越直接,就会产生强大的好奇心和驱动力,主动探索知识的欲望也就越强烈,通过操作实验器材,按步骤开展化学实验,达到手脑并用的目的。华裔诺贝尔奖获得者杨振宁教授曾经说过:“中国学生在实验和操作上能力方面不足,比不上欧美国家的孩子,就是因为他们一直注重听课,没有在实验室里动手操作。从教授的话中我们不难发现,每次到国际奥林匹克大赛的时候,中国学生在竞赛方面的成绩突出,但一到动手操作应用实践成绩往往落后于其它国家,高分低能的现象在国内教育行业普遍存在。如何培养学生的动手操作能力,让学生能够尽可能多接触实验,培养学生知识应用、实验操作、得出结论等诸多能力,应该从两个方面入手。一是增加学生的课堂实验课程。学校要加大化学实验设备、设施的建设力度,成立专门的实验室,定期更新教育设备设施,让所有同学都能有机会接触到化学仪器,自主做好每一节课的实验。二是扩展课外实验空间。课外活动是化学课堂教学的延伸,是理论联系实际的有效载体,通过课外实验能够让学生了解身边的化学知识,增强自我探索的能力和兴趣,也是提高学生化学创新能力的重要手段。因此适当的开展课外实验活动,对于巩固原有化学知识,锻炼学生的创新能力十分必要。例如,教师可以利用周六、周日课外时间,组织学生参观化学工厂,了解工厂制作化学原料的流程、原理和工艺程序。利用废弃易拉罐瓶做喷泉实验,找出钢铁生锈的必要条件,分析碳酸饮料的成分原理,等等。通过开展丰富多样的课外业余生活,让学生在课堂外也能够认识到化学无处不在,与生活息息相关,进而使学生的动手设计能力得到提升。

  三、重思考,培养学生的思维能力

  化学课堂不但要教会学生化学知识,而且还要让学生主动培养思维能力,用自己的视角去观察实验现象,思考全新的实验教学方案,发展创新思维能力。所以,实验教学应该培养学生的思考能力,从感性到理性的升华,从化学现象看到事物的本质,应注重做好两点。一是主动引导学生思考。如果化学实验仅仅局限于教师做学生看,那么就达不到实验应有的效果,也将学生的想象空间所扼杀。化学实验的过程其实应该给学生独立思考的空间,让学生成为实验的主体,成为课堂的主人,便于更好的激发学生的思维能力。例如,在讲到卤化反应时,为什么卤素反应活性会各有不同?为什么卤化反应需要光照和热量?等等,教师需要步步深入,层层递进,通过讲解卤化反应过程能量变化,以及卤素活化能等情况,使学生始终能够处于思考的状态,加深对原有知识的理解。二是对实验有效探索。在以往的教学实验中,往往属于验证性实验,就是根据已经得知的化学知识,用实验的方法进行验证,这样的方法学生往往处于被动接受的状态,对于模拟发现新知识的过程能力不够。要想促进学生主动思考的能力,必须让学生了解化学家的工作状态,他们是怎么开始认识化学知识,解决实际问题的,才能把学生的被动变成一种主动,激发探索的兴趣,激活创新的能力。总之,培养学生的化学创新能力不是一朝一夕的事情,这需要学校、教师的共同努力,需要家长、学生的共同培育,只有时时处处把学习放在首位,掌握实验课堂的潜在作用,学生才能够从呆板的课堂走出来,开启智慧的钥匙,启迪智慧的思维,把化学实验真正成为培养创新思维能力的金钥匙。

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