顺德区北滘镇城区中学 赵开李
创新教育,就是指以培养创新型人材为目标的教育。它要求注重基础知识的同时,高度重视学生创新意识、创造精神和创造能力的培养。既要授之以“鱼”,又要授之以“渔”,更要导之以“创”。它是要在全面优良素质的基础上通过实践迸出智慧的火花。从这种意义上讲,创新教育不是一种具体的教育模式,而是一种教育意义深远的教育思想。创新教育是新课标的要求,又是时代发展的必然。化学是以实验为基础的学科,这就为我们的化学工作者旋实创新教育提供了其它学科所不能及的教学平台。以下就是本人在化学实验教学中施实创新教育的一点体会,以飨读者。
一、利用化学史进行创新精神的教育
创新精神是一个国家和民族发展的不竭动力,也是一个现代人应该具备的素质。创新精神是一种勇于抛弃旧思想、旧事物,创立新思想、新事物的精神。大量的化学史料为我们提供了丰富的创新教育素材。这就要求我们教师根据教学内容不失时机地进行化学史教育。如:学习了“空气的组成”和“水的组成”后,可向学生介绍“燃素说”理论的覆灭。“燃素说”即认为物质在空气中燃烧是物质失去燃素,空气得到燃素的过程。当时著名的大牌化学家,普利斯特里、舍勒等人都拥护这一说法,但法国化学家拉瓦锡却没有受当时错误观念的束缚。大胆怀疑,勇于实践,最终推翻了这一错误的学说,为化学学科的发展做出了重大贡献。学习了纯碱(Na2CO3)之后,可向同学们介绍,我国化学工业的奠基者侯德榜,他学成后归国,创新性的开创了质优价廉的“侯氏联合制碱法”,使我国结束了进口“洋碱”的历史,为我国争得了荣誉。又如学习了燃烧、爆炸之后,可向学生介绍诺贝尔为了发明炸药造福人类,相继失去多位亲人的故事等等,这些丰富的史料使学生明白,在探究科学的道路上不是一帆风顺的,是要付出艰辛的努力和持之以恒的决心,甚至是生命的代价。
二、利用教材实验打好创新的基础
创新离不开基础知识,教材中大量的实验素材,有教师演示实验、学生随堂实验、活动与探究、分组实验和家庭小实验等等,这些丰富的实验素材的实践,能够使学生掌握必备的实验技能、技巧。能够初步地掌握科学探究的方法,并获得大量的实验基础知识和宝贵的实践经验等,为学生创新能力的培养和可持续发展打下良好的基础。
三、利用失败(错误)实验培养创新的意志
意志品质的教育是创新教育的重要内容,即当遇到困难、挫折时,不气馁、不沮丧,敢于向困难挑战的精神。这一点教师在教学过程中可利用失败(或错误)实验进行意志品质的教育。教师有目地的设计一些错误实验,演示给学生,如铁丝燃烧失败实验、浓硫酸稀释错误实验等;使学生意识到实验过程中会遇到失败和挫折。学生在开始学习实验时,兴奋、激动、毛糙,缺少耐心和对实际困难估计不足,实验效果一旦不好,学生往往是放弃实验或心情不悦。此时教师应及时伸出援助之手,尤其是学生进行实验时的一些错误操作、错误的结论等,教师对这些错误,切不可盲目地进行否定和批评,甚至是指责,应当及时地鼓励学生找出失败或错误的原因,并加以指导,让学生获得成功。使学生的意志品质不断地得到锤炼和提升。
四、利用实验本身优化创新思维
学生创新能力的培养,是创新教育的核心。创新教育不同于习惯性思维或思维定势,它具有独创性或新颖性。在化学实验教学中,老师充分发挥实验教学优势,进行创新思维的教学训练。
1.利用实验装置的改进进行创新思维与变通思维能力训练
例1.将实验室制取CO2的装置,如图1所示:
⑴改进为可使反应随时停止或发生的装置;⑵此装置还可制取哪些气体;⑶利用此装置加热KMnO4制取O2应如何改进。(注:以上改进实验学生所需的药品和仪器完全满足)这类实验事例较多,在实际教学中应加强训练。
2.利用仪器的组装进行思维品质的训练
例2.利用下图2所给仪器完成下列问题:(在实验室提供下列实物)
(1) 组装实验室利用KMnO4制取O2的装置;
(2) 组装实验室利用H2O2溶液和MnO2制取O2的装置(至少三套);
(3)组装实验室利用大理石和稀盐酸制取CO2的装置(至少三套)。
以上这些实验学生不仅要知道各种仪器的用途,还要知道发生装置和收集装置的原理以及反应物和生成物的性质等等;这就使得学生在动手动脑的同时,思维的品质得到了全面的训练和整合,思维的品质产生了飞跃和提升。
3.一器多用培养学生的发散性思维
例3.现有集气瓶、双孔胶塞、二个导气管(一长一短),组装成如图3
所示装置,并完成下列问题:
⑴ 利用图3装置(可正立或倒立),用排水法或排空气法收集O2;
⑵ 图3装置(正立),若盛满H2,请用排水法将气体导出;
⑶ 利用图3装置,如何除去CO中混有的CO2气体。
4.利用日常替代品进行化学实验
利用日常生活用品来完成一些简单的化学实验,如利用日常生活用品制取二氧化碳气体,制作水的净化装置等等。利用这些实验可开辟创新的渠道,拓宽创新的途径,将视野投向社会。
五、利用化学实验创设情景诱发创新的意识
化学课中学生最喜欢的是实验,所以作为化学实验本身就是最形象、生动、直观的创设问题情境的方法。而作为探究性实验,是学生在发现“问题”的情境下产生的一系列学习活动。由问题激发起了学生探究的欲望,再由问题引发了学生的探究活动。此外,在实验过程中,除学生自主地发现问题外,教师更要通过各种途径创设问题情境,引导学生发现和提出问题,诱发解决问题的意识和愿望。例如在进行高中化学有关“原电池”的学习时,组织学生完成“将一根铁丝和一根铜丝放入稀硫酸中,观察实验现象并与同学交流”的实验,由于铁丝和铜丝放置的位置问题,可能有些学生观察到铁丝上产生气泡,铜丝上没有气泡产生;有些同学观察铁丝和铜丝上都有气泡产生。而从观察到铁丝和铜都有气泡产生,到产生“为什么铜丝上也有气泡产生的问题”就需要敏锐的观察和深刻的思维能力。又如在进行初中化学的关于“燃烧条件”的学习时,从实验室酒精灯的熄灭、燃烧木柴要把木柴架空、液化气灶及煤炉都留有通风口;在将无色的酚酞溶液滴入氢氧化钠溶液时,有时变红的溶液一会儿会消失等学生非常熟悉的实验情景出发,引导学生思考,发现问题。总之,实验过程中产生的奇异现象、问题冲突等,会促使学生对产生问题弄个明白的强烈愿望,从而诱发创新的意识。
综上所述,在化学实验教学中,学生通过手、脑并用,使学生的创新意识、创造精神和创造能力的培养最大化,因此,化学实验教学在培养学生成为创新型人材方面,具有其它教学方式不可替代的作用。