新课程标准下化学实验教学的创新教育,本文主要内容关键词为:实验教学论文,新课程标准论文,化学论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
以往的教学工作是在教学大纲的指导下进行的。教学大纲注重的是知识的传承(包括技能,即化学实验的操作技术),而正在推行的新课程标准注重的是基本素质的培养。新课程标准最显著的特点之一就是将学习知识与学习求知的方法并重,将“过程与方法”列为课程目标之一,实验在新课程标准中受到普遍重视,地位得到空前的提升。
化学是一门以实验为基础的学科,戴安邦先生曾经说过:“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。”实验教学有利于培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和勇于开拓、团结协作的创新精神及观察、思维、想象、实践等创造能力。因此,实验教学是化学教学中实施创新教育的重要途径。
一、增加实验的探索性,培养学生的创新意识
实验的探索性是相对实验的验证性而言的。因而增加化学实验的探索性,可以有效地训练学生的创新思维。照方抓药式的实验能提高学生熟练操作的程度,但不能培养和锻炼学生的创造能力与创新意识。通过引导学生根据实验目的和原理自行设计实验方案,独立完成有关实验,可以有效地培养和锻炼他们的实验能力,并在具体操作过程中,使他们的创造性思维得到发展。例如:“氯、溴、碘的性质”的学生分组实验,可以改进为一个探索性的题目:“用实验证明氯水的主要成分”。教师怎样设计教学过程,引导学生分三个步骤完成这个题目呢?首先,要求学生课前设计实验方案,并阐述方案的设计思想;其次,让学生课上交流设计方案和设计思想,并进行分析和筛选,确定最佳方案;最后实施实验方案,得出实验结论。在这一过程中,学生实现了由已知信息加工变异出新颖信息及对某一事物寻求多种可能的尝试。为了提高课堂效率,课前让学生统一对实验设计的认识,以缩小课上分析、筛选的范围。通过交流与选择,最终得到如图1所示的实验过程。
附图
图1
为了让学生理解科学知识是在不断更新和向前发展的,在学习新知识时,教师可从与之相关的旧知识入手,设计一个与旧知识截然相反的实验,使学生反复对比思考,发现旧知识的局限性和片面性,从而在探索中一步步更新自己的知识。例如,在初中的学习中,学生知道了燃烧是指可燃物与氧气发生的剧烈的氧化反应,在高中阶段更新这一概念时,可设计一个镁条在二氧化碳中燃烧的实验,学生一定会惊讶:不燃烧也不支持燃烧的二氧化碳怎么会使镁条燃烧呢?此时教师抓住时机问:前面的结论是否错了?启发学生思考:燃烧是否必须有氧气参加?燃烧的现象是什么?燃烧的本质又是什么?通过分析对比,学生终于自己得出正确结论:通常讲的燃烧一般是要有氧气参加的,如氢气在氧气中燃烧等,但一些特殊情况下的燃烧可在无氧条件下进行。初中讲的燃烧,定义狭窄。广义的燃烧定义为:燃烧是指任何发光发热的剧烈的化学反应。
二、注重实验的改进,培养学生的创新精神
创新精神指的是在创造过程中表现出来的自觉、勤奋、实事求是、团结协作,勇于冒险、挑战的精神。在学生实验中,我们可以根据条件将学生分成几人一组,每组兼顾实验设计能力强、观察能力强、动手能力强等不同层面的学生,使他们通过共同完成一个实验,体会合作的愉快,感受合作的意义,从而培养他们团结协作的精神。化学本身充满了危险,在实验教学中我们可以通过创设要求高、难度大,有一定危险的实验来培养学生的冒险精神,当然这要在有安全保证的前提下进行。化学是一门实践性很强的学科,这就要求我们实事求是。在进行实验教学时,可结合化学史上的典型事例,培养学生实事求是,坚持真理的精神。如拉瓦锡敢于怀疑,通过实验指出了影响深远的“燃素说”根本不存在,从而发现了空气的重要成分——氧气和氮气。
在化学实验的操作中,应一丝不苟。假如出现了意外的实验现象,必须刨根问底,做实验的有心人。在实验结束后,应认真分析总结,提出一些新的实验思路,这样持之以恒,不但能使相关概念和现象及原理熟记于心,而且还会激活思维,培养灵感,激发创新欲望。例如,在演示能使澄清的石灰水变污浊时,可以把实验进行如图2-b所示的改装(图2-a为原图):
附图
图2
先将胶头滴管挤一下,讨论烧瓶中膨胀的气球有何现象发生,再进行操作。这样把化学知识与物理知识交织起来,指出实验组装的魅力,说明生活中的许多创新,其实就是一些原理或现象的组合。
三、改演示实验为学生实验,引导学生的创新实践
在化学教学中,有些知识仅从理论上推导会使学生感到枯燥、乏味、容易遗忘,如果辅之以生动的实验,创造直观的教学情景,就会起到事半功倍的效果。在演示实验中,教师正确的操作、熟练的技能技巧,对学生是一种很好的示范。但说一千道一万不如亲手做一遍。对一项操作或一种仪器的使用,教师反复强调也不如让学生亲自动手做一做。俗话说:“熟能生巧”,学生只有在能准确、熟练、规范地进行常规操作的基础上才能进行创造性实验。在平时的学生实验中,有的学生害怕做实验,有的学生在拿仪器进行操作时手会发抖,大部分学生操作都不太规范,这些都是由于学生操作太少造成的。因此,在平时的教学中,只要是没有危险,无有毒物质参加反应或生成的实验,应尽可能改演示实验为学生实验。如受热分解的实验等,都可改为学生实验,尽量让学生亲自体会实验是创造的根本,这样,既能激发学生的学习兴趣,又引导了学生的创新实践。
当然,创新教育对化学实验教学提出了很高的要求,而当前,随着新一轮课程改革的不断推进,化学实验教学的作用日益凸显,因此,师资水平的高低、教学设备的配置、创新观念的革新、评价体系的构建,都对化学实验教学与创新教育提出了严峻的挑战。