新课程背景下培养学生探索创新和实践能力办法

新课程背景下培养学生探索创新和实践能力办法

记得2004年初曾在书中看见过这样一段故事:在美国的小学一年级第一堂语文课上,老师提出了一个孩子们普遍感兴趣的问题:“我们是怎样从妈妈的肚子里生出来的呢?”孩子们七嘴八舌议论纷纷.到底是怎么生出来的呢?老师说:“从今天起我们一起来做一个实验。”老师把事先准备的一对老鼠请进教室。于是从这一天起,语文课就变成了老师和孩子们的养老鼠,观察老鼠生育过程的活动。同时,在这样一个特定的语言环境中,引出了一系列词汇。一个月左右,小老鼠生出来了,孩子们也掌握了不少单词。第二个月,老师又提出一个问题:“鱼是怎么生出来的?”于是老师和孩子们又在教室里养了一对鱼。第三个月,老师又问孩子们:“校园里面的树有没有妈妈?”于是老师带着孩子走出教室,在校园里开垦一块土地,种下树种……第四个月,老师再问孩子们:“山上的石头风吹雨打,日晒夜露,他们有没有妈妈呢?”于是,老师带着孩子们走出教室,采集各种石头标本……

看完了这个故事我们不禁要问,这是语文课吗?老师没有语文教材,而是用生动、真实的活动为孩子创设了特定的语言环境,让孩子在特定的语言环境中掌握语文知识。同时,语文课中又整合了大量科技的,情感的,方法的教育内容。

这个故事给我的教学过程带来了暴风雨般的革命,引发了长时间化学教学的思考。

翻开化学新教科书,第一章就是从实验开始,让学生了解化学实验基本方法,化学计量在试验中的应用等等,而且每一章节大部分都有实验内容。很显然,实验成为化学新课改的一个重要教学内容。

新课程更注重联系生活实际,比如像粗盐提纯,血糖或尿糖监测、农产品残余农药的快速检测及法医常用的DNA测疗等,目的是引导学生用化学知识去感知生活。

化学是一门以实验为基础的自然科学,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。在努力构建培养学生创新能力和实践能力“大厦”的任务中,必须立足化学实验是学生获取新知的基础.以下是几年来在教学过程中的一点浅显的思考。

1、大力开展探就性实验教学,把发现还给学生

探就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求知识的状态,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,由生师一起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。

2、开展实验设计,把创新意识还给学生

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。

3、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,先打止水夹K,使A管反应一段时间后再夹紧止水夹K。 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。然后有意再打开弹簧夹K,一会儿后,可以发现试管B中白色絮状的沉淀物马上转变为灰绿色,甚至在离试管口近处看到了红褐色的氢氧化铁,再一次引导学生分析原因。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。

4、创造条件,改课堂演示实验为生师共同完成或学生分组自行完成实验

中学化学教材中的实验本来就比较少,而老师们又不自觉的用讲解和演示代替学生的动手操作,或索性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。

记得在一本书上看见这样一段话:“一个好教师,不是自己能教得有多好,而是如何能让学生进入一个琢磨学习的状态。不是你教给他什么,而是他自己内部琢磨出什么。”在自己耕耘的一亩三分地上,如何尽可能地把发现还给学生,是我们每一位教育工作者不可推卸的责任。

参考文献:

[1]傅道春著.《新课程中课堂行为的变化》,首都师范大学出版社,2003年9月版

[2]王宏甲著.《中国新教育风暴》,北京出版社,2004年8月版网络资料:宝安中学郭金文老师等著《氢氧化亚铁制备的实验改进》