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更新时间:2023-01-18 16:06:17 发布时间:24小时内 作者:文/会员上传 下载doxc
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化学是一门以实验为基础的自然科学,多年的教学实践证明: 化学实验不仅是使学生获取化学知识、认识化学规律、形成化学概念、提高各种能力的重要途径,而且此过程对学生的创新精神和创新能力的培养,是其它学科所不能替代的。因此,我们必须立足化学实验这个基础,努力构建培养学生创新能力的“大厦”。
一、探索性实验教学模式的实践
探索性实验是指在化学实验的基础上,通过科学的分析综合等思维过程来获取知识,这一过程要求学生有较多的思考和讨论,学生处于一种主动探索知识的状态,对培养学生的创新能力非常有利。比如,在学习原电池的原理时,首先演示“番茄原电池”(用铜片、锌片、导线、音乐卡和西红柿组成)趣味实验,设问:这个简单构造为什么能使音乐卡发出声音?在激起学生探究欲望的同时,鼓励学生讨论质疑:音乐卡发声肯定有电流通过,电流从何而来?若用茄子或黄瓜代替番茄行不行?直接用稀酸代替番茄效果是不是更好?是什么原理?
指导学生带着疑问自己动手设计实验探究:铜片、锌片分别插入稀硫酸各有何现象?在把插入稀硫酸的铜片、锌片用导线连起来又有何现象?铜片、锌片质量有无变化?溶液中的[H+]有何变化?H+在铜片上得到的电子从何而来?如何证明导线上有电流通过?……
在学生实验的基础上,教师再利用多媒体课件形象直观地模拟微观离子运动和电子转移,进行精讲讨论,总结归纳原电池的原理、构成条件、两极反应和能量转化等。
最后进行知识的迁移扩展:让学生讨论铜-锌原电池的缺点;根据原电池的原理设计一个实用电池;探究干电池的结构和电极反应;研究原电池反应与金属腐蚀和环境污染。激励学生在延续探究中创新。
二、开展实验设计,激发创新意识
实践是创新的摇篮,实验设计是一个动手动脑并可培养学生各方面能力的过程。通过学生自己思考设计实验,既可以培养学生动手动脑解决问题的能力,又可以培养学生的发散思维能力和创新设计的能力,如:在进行高考实验部分复习,气体与喷泉一节时,教师要求学生设计一套能够形成喷泉的装置。教师在组织学生开展实验设计时,给以一定的指导。学生学过在圆底烧瓶中氨气、氯化氢气体与水作用能形成喷泉。其它气体行不行?形成喷泉的原因是什么?实验装置可以做那些改进?此时学生思维活跃,大胆联想,认真设计,努力创新,设计出了很多方案。很多学生的设计图原理正确,设计新颖,并把化学与物理知识进行了充分的综合。并把自己的设计思路介绍给同学们,同学们也对方法的可行性进行讨论。学生在手脑并用的活动中迸发出了创造的火花。此设计过程既激发了学生的创新意识,调动了学生的学习积极性,又培养和锻炼了学生的创新思维能力,收到事半功倍的教学效果。
三、改进一些课堂演示实验,培养学生的创新能力
对于一些课堂演示实验,遇到现象不明显,操作复杂,污染物不易处理时,先带领同学们共同分析实验的不足之处,然后鼓励学生去改进实验,设计合理的方案。这样不仅可以培养学生的创新思维能力,而且还会激励学生敢于创新。如:按教材上的方法制Fe(OH)2,得不到白色沉淀,为什么?学生回答:“可能是氧气把Fe(OH)2氧化了”。怎么办?学生回答:“要观察到明显的白色沉淀,就要想法除去溶液中的氧气”。经过讨论后,学生对该实验进行了改进。
方案(1):实验操作步骤如下:①取10ML蒸镏水加热待用;②取少量硫酸亚铁用2~3ML蒸镏水配成溶液;③加入少量铁粉;④加入一些植物油在所配溶液中;⑤把毛细滴管的下端伸入到硫酸亚铁溶液中挤出氢氧化钠溶液。
方案(2):如右图,先打开止水夹a,使A管反应一段时间后再夹紧止水夹a。
结果演示方案(1)时比较顺利,演示方案(2)时,在B中看不到沉淀。
教师引导学生发现问题。在刚才演示中不是看不到白色沉淀,而是看不到沉淀,为什么?通过讨论,学生认为看不到白色沉淀的原因是稀硫酸过量,氢氧化钠不足。要看到白色沉淀,就必须保证A中稀硫酸适量,B中氢氧化钠过量。同学们修改方案后,再实验就看到了明显的白色沉淀。最后,师生通过讨论比较,得出方案(1)(2)均可,但方案(2)更方便。
四、改演示实验为师生共同完成或学生分组实验
中学教材中安排的实验本来就不算多,而教师们不自觉的用讲解和演示代替学生的动手操作,或干脆以程式化的书面训练代替学生分组实验。导致学生们在动手的兴趣和能力方面明显不足。教师应努力通过动手的活动,来培养学生的创造实践能力。可将教材中的一些演示实验改为师生合作实验或学生分组实验。
比如,乙烯的实验室制备和性质实验,以前总是由教师“承包”完成,学生不思索,被动听记,现在改为师生共同完成,让学生参与,通过反应混合液的配制以及乙烯气体的点燃,克服学生的畏惧心理,培养良好的心理素质;反应液温度的严格控制,培养了学生严谨的科学态度;温度太高或太低会造成什么结果,应如何处置?这些都会激发学生认真思考、设计处理方式,从而培养学生的创新思维能力及创新实践能力。
培养学生的创新能力的方法是多种多样的,在化学实验教学中培养学生的创新能力是其它学科不可替代的。教师要在教学中积极探索,利用化学学科的独特优势提高学生的多方面能力。
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