如何在初中化学实验教学中培养学生的创新能力论文

2023-09-23 15:41:59 来源: 作者:hemenglin
摘要: 随着新课改的深入推进 , 新化学教材增加了很多化学实验课程 , 以提高学生的学 习兴趣 , 让学生在实验中接受知识 、 掌握知识 , 进而培养创新能力 。
摘要 : 随着新课改的深入推进 , 新化学教材增加了很多化学实验课程 , 以提高学生的学 习兴趣 , 让学生在实验中接受知识 、 掌握知识 , 进而培养创新能力 。本文阐述化学实验 教学的功能 , 就如何在初中化学实验教学中培养学生的创新能力提出建议和措施 , 希望 能为今后的初中化学实验教学提供有效参考 。
关键词 : 化学实验教学,创新能力,培养路径
培养学生的创新精神和创新能力是教育改革的 落脚点 。近年来 , 很多学校都将创新教育作为主要 的教育理念 , 以期培养出更多德智体美劳全面发展 的学生 。化学实验是化学教学的重要组成部分 , 也 是最常见的有效教学方法 。为顺应当前教育形式的 变革 , 新课标将实验教学法作为重中之重 , 并加以 推广 , 希望通过实验教学来培养学生的创新精 神 , 提高创新能力 。
一 、化学实验教学对培养学生创新能力的作用
1. 有助于增强学生创新意识
在化学实验过程中 , 无论是简单的实验还是复 杂的实验 , 在设计上都需要学生的思考和创新 。在 化学实验教学中 , 教师应通过引导学生设计各种实 验来培养其对化学实验的兴趣 , 激发学生不断地进 行思考与实验 , 逐步培养创新意识 。
2. 有助于培养学生创新精神
化学实验对学生的动手能力有较高的要求 , 它 以实验为基础 , 让学生在实验的过程中接触自 然 、 认识自然 , 从而探索出 自然规律 。 在这 一 过 程 中 ,学生对于未知的事物充满强烈的好奇心和探究欲 ,他们每 时 每 刻 都 在 想 着 去 了 解 、去 发 现 , 长 此 以往 , 学生就会慢慢树立起创新意识 , 学 生 的 动 脑 、动手能力都得到了提升 , 创新精神得到增强 , 创新能力也得到了切实的锻炼 。
二 、在初中化学实验教学中培养学生创新能力的教学策略
1. 实验内容问题化
实验内容问题化就是指将普通的实验过程转变为若干个小问题 , 让学生在解决问题的过程中积累实验技能 , 增长知识 , 实验内容问题化的 目 的是激发学生的发散性思维 。发散性思维是创新性思维的基础与核心 , 而创新思维是创新能力的灵魂 , 发散性思维追求的是多种可能的答案和结论 , 不满足或局限于单一 正确的答案与结论 。在新课标实 施 后 ,初中化学教师要有灵活驾驭教材的能力 , 对课本中的一些化学实验进行充分挖掘 , 根据实验具体要求和教学实际情况来重新定位教学重心 , 将实验内容设计为培养学生发散性思维的化学问题的形式 。例如 , 在“水的组成”的实验教学中 , 教师可以在实验前抛出以下问题 : (1) 水 有 哪些 化 学 性 质? 水 能 发生化学变化吗? (2) 根据水的分子和原子层面上的 组成 , 我们可以设计哪些实验方案? 学生在分析教 师所提问题的过程中 , 可以通过小组讨论 、多媒体 展示等方法进行合作与交流 , 学生基于自己的理解 提出假设 , 在解决问题的过程中这些假设可能被其 他组员认可或驳倒 , 最终在研究和解决问题的过程 中验证知识点 。通过这种方式 , 把一个单纯的验证 性实验转变成多个问题进行讨论 , 就可以将学生的 单向思维能力转变为多向思维能力 , 达到单个信息 输入 , 多个信息产出的效果 , 从而更好地培养学生 的发散性思维和创新能力 。
2. 生活问题实验化
生活问题实验化就是要我们每时每刻都关注身 边的问题 , 这样就可以在问题中产生怀疑 , 在质疑 中诱发思维 , 进而用实验的方式来验证问题 、解决 问题 。质疑是培养学生发散性思维的主要突破 口 。 在初中化学实验教学中 , 教师要结合实验的特 点 , 鼓励学生针对身边发生的事情大胆质疑 , 并在质疑 的过程中找出问题的答案 , 从而有效地培养发散性 思维和创新能力 。例如 , “苹果汁变色实验”, 鲜榨 的青苹果汁会在短时间内呈绿色 , 但随着放置时间 的延长 会 变 成 黄 色 和 褐 色 , 这 是 为 什 么? 围 绕 这 一 常见的现象 , 教师可以准备青苹果 、玻璃杯 、维 生素药片等物品进行实验 , 学生在观察苹果汁自然 变色的过程后 , 向 苹 果 汁 内 投 入 维 生 素 片 进 行 搅 拌 , 发现苹果汁又变回了绿色 。这样的生活化小实 验 , 使学生了解了 Fe2+ 和 Fe3+ 之间的转换 、氧化 还原反应等知识点 , 为学生提供了从化学角度看待 和分析生活现象的思路 。
生活中也有一些常见的材料 , 是教师组织化学 实验的有效素材 , 也可以激发学生的实验兴趣 。在 “二氧化碳的密度测试”实验教学后 , 教师向学生提 出问题 : “我们能否用矿泉水瓶 、食用油桶来代 替 两个烧杯呢?”学生在讨论后得出答案 : “当然可以 ,只要操作规范就不会影响实验结果 。”在这一思路的启迪下 , 学生回家后准备相关物品进行实验 设 计 ,用手机录下实验过程 , 教师在课堂上展示学生制作的实验视频并组织学生交流讨论 , 评选优秀的实验内容 。这种利用生活资源开展实验的方法很受学生欢迎 , 这样的教学也可以在实验中促进学生思维活力的提高 , 培养学生的创新意识和创新能力 。
3. 实验方式多样化
实验方式 多 样 化 是 指 打 破 固 定 的 实 验 探 究 模式 , 设计 多 个 过 程 不 同 而 结 果 相 同 的 实 验 , 这 样一来 , 就可以消除学生的思维定式 , 培养学生的求异思维 。 思 维 定 式 是 创 新 的 枷 锁 , 它 会 阻 碍 新 思维 、新方 法 的 构 建 , 进 而 阻 碍 新 知 识 的 学 习 与 吸收 , 因此 , 教师必须引导学生突破思维定式 , 为其创设更多的思维空间和想象空间 , 实现思维的多极化和独创性 , 这对于提高学生的创新能力具有重要作用 。例如 , 在“压强”知识点的教学中 , 教师可以设计经典的喷泉实验 。在探究该试验时 , 教师可以有意识地引导学生突破思维定式 , 让学生选择多样化的实验方式 , 经过对教材中实验装置的改进和调整 , 学生会发现 : 对于各种形式的喷 泉 实 验 装 置 ,其基本原理都是一样的 , 即利用了气体溶解而产生的压强差 , 主要的不同点在于烧瓶内外压强差的产生方式不同 。通过这样的比较分析 , 可以让学生对不同的实验方法及喷泉原理产生更深刻的了解 , 促进学生思维模式的拓展与开发 , 进而实现学生创新能力的培养 。
探究性的实验活动也是学生所喜爱的 , 教师在 实验教学中可以增加探究性实验 , 让学生亲自设计 实验方法 , 自 己 动 手 进 行 实 验 。例 如 , 在 学 完“空 气”一课后 , 教师可以给学生布置实验任务 , 让学生 自己设计实 验 , 测 定 空 气 中 氧 气 的 体 积 比 。 又 如 , 在学完碳酸钙的相关知识后 , 教师可以让学生用 pH 试纸测试柠檬汁 、肥皂水 、茶水等的酸碱度 。学生 在实验过程中也会产生很多奇思妙想 。对于学生自主设计的实验 , 教师可以安排课时让学生自主展示 。学生演示实验过程 , 班级共同讨论实验结果 , 这是 锻炼学生创新思维 、逻辑思维能力的好机会 。
4. 实验探究课题化
实验探究课题化的主要目的是拓展学生的思维 空间 、提高学生的想象力 。实验是化学学科的生命 力所在 , 通过实验能直观 、形象地了解更多的化学 知识和化学常识 , 从而不断提高学生的化学素 养 。 化学实验一 般 分 为 课 堂 实 验 和 课 外 实 验 两 种 , 将 一些富有探究性的实验以课题的形式来开展 , 充分 整合课堂与课外的实验资源 , 能广泛地调动学生的 创造性和积极性 , 形成课堂实验与课外实验良性互 补 。例如 , 对于课外实验“自制灭火器大赛”, 可作 为一个课题来进行专门探究 , 从活动方案策略 、人 员分工 、仪器准备 、实验探究 、实验记录到收获体 会 、成果评估 , 均由师生共同参与和实施 。这 一 过 程不仅能提高学生的实验技能和探究能力 , 而且能 充分利 用 学 校 、家 庭 、社 会 等 不 同 层 面 的 实 验 资 源 , 让学生在交流的过程中共享创新的乐趣 , 真正 感受到“化学— 生活— 社会”三者 之 间 的 密 切 关 系 , 从而开阔学生的思维 , 为提高学生的创新能力提供 无限的可能 。
5. 实验设计创新化
在化学实验教学中 , 教师要鼓励学生大胆地创 新实验设计 , 使学生在实验的过程中产生乐趣 , 进 而激发学生思维中 的“创 新 点”。例 如 , 在“走 进 化 学实验室”一 课有 一 个实验 , 测试蜡烛火焰的温度 和酒精灯火焰 的 温 度 。 教 材 上 是 用 火 柴 梗 来 做 实 验 , 教师可以对该实验进行创新处理 , 如用滤纸代 替火柴梗 , 把滤纸放在酒精灯火焰上方 , 让学生猜 想一下会出现什么现象 。在这个小小的实验中 , 教 师巧妙地改进了一下道具 , 学生的兴趣一下子就被 调动起来了 , 会进行各种各样的猜测 。 因为滤纸和 黑圈的颜色对比非常强烈 , 学生在观察到实验现象后也会产生强烈的好奇心 , 愿意继续进行探究 。
三 、结语
新课标背景下 , 教师可根据初中化学实验教学特点 , 从学生实际出发 , 不断改进实 验 教 学 方 法 ,在给学生传授知识的同时有意识地创设条件来激发其创新意识 , 培养和发展其创造性思维 , 让化学实验教学活动朝着更有利于培养学生创新精神和创造能力的方向发展 , 进而形成化学思维 , 培育核心素养 , 将化学理论知识与实际生活有效结合起来 。
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