探究式化学实验教学模式的思考

2022-09-11

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、提高能力的重要途径, 而且对学生的创新精神和创新能力的培养, 是其它形式所不能替代的, 如何在化学实验中培养学生的创新能力, 始终是每位化学教育工作者不断探索的课题。

1 创新实验设计, 培养创新意识

化学中的创新教育不是去开拓和创新未知知识和知识体系, 而是创设一定条件和氛围, 引导、启发学生去模拟、探究原科学家的实践活动过程, 发现“新”现象, 通过联想、判断、推理和综合分析, 归纳出物质呈现此现象的本质和规律。鼓励和帮助学生将大胆的设想、创新的计划变成现实, 让学生品尝成功的喜悦, 领略创新的意义, 是培养学生创新意识的关键。学生具有对化学科学强烈的探索欲望和对化学知识规律的拥有欲, 具有将所知化学知识应用于日常生、活造福人类的动机, 才可能激发创新潜能, 产生创新欲望。

(1) 鼓励、培养学生敢于创新。培养创新能力的关键是培养创造性思维, 要培养学生敢于提出问题、阐述自己的观点、不盲从教师、不盲从书本、不迷信权威的思维品质。引导学生从试验的过程去讨论, 自己得出答案, 通过讨论使学生明白教材结论也有局限性, 逐步培养学生敢于提出问题, 表达自己的观点。

(2) 探究式实验在激发学生的创新欲望、培养他们的创新意识方面所具有的作用是其它常规实验所无法比拟的。爱因斯坦讲过:“想像力比知识更重要, 因为知识是有限的, 而想像力概括着世界上一切, 推动着进步, 并且是知识进化的源泉”[1]。

(3) 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, 在实验时, 要求学生设计实验装置, 让学生大胆联想, 认真设计, 努力创新, 并把化学与物理知识进行了充分的综合, 同学们对方案的可行性进行讨论, 得出最佳设计方案。

2 构建培养学生创新能力的平台

(1) 实施探究式化学实验教学。在化学实验的基础上, 通过科学分析综合等思维过程来获取知识, 要求学生有较多的思考和讨论, 处于一种主动探索知识的状态, 对培养创新能力非常有利。

(2) 改进课堂演示实验。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。

(3) 优化学生分组实验。“单凭观察的经验, 是决不能充分证明必然性的”[2]中学化学教材中安排的实验不多, 教师不自觉的用讲解和演示代替学生的动手操作, 甚至以程式化的书面训练代替学生分组实验, 导致学生在动手的兴趣和能力方面明显不足。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。

(4) 重视化学实验课的准备和组织指导工作。按实验内容的多少和难易程度, 以实验室的设备情况将全班学生合理分组, 尽量使人人都有动手的机会, 防止某些同学只能作“观察员”或“记录员”进行课前讨论和个别操作示范, 出示实验重点内容与安全注意事项, 进行巡视, 如发现某个问题具有共性, 则立刻在全班作必要的提示, 指导学生严格遵守化学实验操作规程根据实验内容和学生情况恰当地揭示观察要点、启发提问, 若实验失败, 及时从理论、仪器装置、操作方面仔细检查, 找出原因, 重新实验直至获得成功。指导学生作好记录实验题目、所用仪器、药品、操作步骤、观察到的现象和实验数据, 对现象的分析解释和结论。

3 常见以化学实验培养学生能力的途径

创造化学实验条件, 采取多种有效方法, 使学生掌握更多的知识, 培养更多的能力。

(1) 创设趣味实验, 培养注意能力。注意是人人都熟悉的一种心理现象, 学生注意力集中, 他们的心理活动就指向于教师的讲述, 学生注意观察实验, 他们的心理活动就指向和集中于教师的示范操作上。对教材内容不理解, 在完成作业时屡见错误, 常常是由于不注意或没有留心引起的, 创设趣味实验进行教学, 通过奇妙的表演, 使学生兴趣昂然, 注意力集中, 进入了学习心理的最佳状态。

(2) 投影演示实验, 培养观察能力。在化学实验教学中, 借助投影演示实验, 能放大实验现象, 增强实验的可见度, 更易于学生认真、细腻有序的观察, 避免教师枯燥无味的说教, 把微观物质运动状态, 通过投影, 展现在学生眼前, 直接激起学生的学习热情, 加深了对化学知识的理解。

(3) 组织分组实验, 培养动手能力。做实验的过程就是理论联系实际的过程, 学生通过动手实验, 熟练掌握操作技能、技巧, 扩大了他们的理论知识面。对每一章节实验做到目的明确、要求具体、计划周密, 坚持经常动手操作, 久而久之就会熟能生巧。

(4) 活用选做实验, 培养思维能力。在对某些化学反应进行观察、分析、综合、抽象、概括等思维过程中, 认识物质变化的规律和实质, 这不仅能提高学生的观察和分析能力, 还能使他们学会透过现象看本质看的思维方法。有目的地选做实验, 可以启发学生积极思维。

(5) 布置实验作业, 培养理解能力。“科学的目的在于概括这些事实, 并把它们提高到原理的高度。”[3]化学实验作业, 是学生综合运用基础知识和实验技能的一种多边活动, 包括书面练习、学做实验、观察操作等多种形式。学生通过完成实验作业, 进一步理解和消化知识, 是又一次灵活运用知识的再实践。

(6) 开展科技活动, 培养创新能力。从课外兴趣小组开始, 建立初步的创新活动基础, 通过教师的指导, 开展小制作、小发明、撰写科技小论文活动, 让学生到工厂、农村、商店等地进行参观、访问、调查, 写出专题调查报告, 并联系社会实际, 提出创新设计, 培养学生的创新能力。

摘要：创新设计实验, 培养创新意识, 积极鼓励、培养学生敢于创新, 探究式实验能激发学生的创新欲望、培养他们的创新意识, 实验设计可培养学生各方面能力的过程。通过改进课堂演示实验、优化学生分组实验、重视学生实验课的准备和组织指导, 构建培养学生创新能力的平台, 创设趣味实验, 培养注意能力, 投影演示实验, 培养观察能力, 组织分组实验, 培养动手能力, 活用选做实验, 培养思维能力, 布置实验作业, 培养理解能力, 开展科技活动, 培养创新能力。

关键词：化学实验,培养,学生,创新能力