新课程背景下化学实验教学的创新与学生创新能力的培养.doc

新课程背景下化学实验教学的创新与学生创新能力的培养张海芳大同市第二中学 山西省大同市 037000摘 要 学生创新能力的提高是教育的最终目标。化学实验是完善人才素质，特别是培养学生创新能力的重要载体，化学实验教学的创新，可以更加有效的开发学生的创新能力，从而使素质教育与学科教学有机结合在一起。关键词 实验 创新 在培养学生创新能力的教育理念不断深入人心之际，更要关注化学实验教学的创新这一培养学生创新精神和创新能力的主阵地，学生创新能力的培养和提高是学校教育的最终目标。化学实验是完善人才素质，特别是培养学生创新能力的重要载体，化学实验教学的创新，可以更加有效的开发学生的创新能力，从而使素质教育与学科教学有机结合在一起。本文将从以下几个方面进行阐述。一、 鼓励联想与质疑，构建创新性实验内容，培养学生的创新能力联想与质疑是探求知识，发现问题，解决问题的开始，是一种敢于创新的精神，所以根据中学生对化学实验好奇、好问、探究欲强的特点，把实验的创新与培养学生进取创新精神结合起来，不仅让学生明确进行化学实验的必要性，学会实验的技能和方法，体验实验成功的喜悦，更能启发学生的思维创新，从中培养学生运用所学知识进行创新的精神和能力。例1：在演示人教版测定空气中氧气的含量时，课本中利用燃烧广口瓶中的红磷来消耗广口瓶中的氧气，进而使烧杯中的水进入广口瓶，观察进入的水的体积约占广口瓶体积的1/5，从而得出氧气约占空气体积的1/5，但是由于实验条件的限制，该实验没有成功，这时，我让学生思考，此实验有什么不足？如何改进？通过学生小组充分讨论，不断完善，我在加以指导，利用大试管内装足量白磷，塞上胶塞，在酒精灯上稍加热，使白磷燃烧，待冷却后，在水中拔开胶塞，水会进入试管中约1/5处。这样，既可避免漏气，又可清晰观察到现象，得到明确结果，极大提高实验的成功率。例2：在演示人教版燃烧的条件实验时烧杯中放入热水，其中有一块白磷，烧杯上盖一铜片，以一边放一块白磷，一边放一块红磷。利用铜的传热性，观察到铜片上的白磷燃烧，铜片上的红磷以及烧杯中的白磷均不燃烧，根据此现象分析得出燃烧的条件。演示完后，我让学生思考，课本中的实验有什么不足？学生明显观察污染环境，那如何改进？学生通过充分讨论、交流，我加以指导，不断完善，得出在烧杯中放入热水，其中有一块白磷，分别取两支试管，一支放白磷，一支放红磷，分别塞上胶塞，同时插入热水中，可明确观察到试管中的白磷燃烧，而试管中的红磷以及烧杯中的白磷均不燃烧。既避免环境污染，又很好的说明了燃烧的条件。例3：在讲灭火原理时，学生对隔绝空气可以灭火很容易理解，但对将温度降低至可燃物着火点以下，同样可以灭火，总是持怀疑态度。为了使学生真正理解，我让学生分小组讨论，自行设计一个降温灭火的实验。通过充分讨论，不断完善，最终选择向一个烧杯中加入适量冰水，将少量酒精到入一个小铁盒中，点燃，用坩埚钳把小铁盒放在烧杯冰冷的水面上，学生可以看到由于温度降低而使火焰慢慢变小直至熄灭，为了现象更全面，把小铁盒拿出来重新点燃，残留在铁盒中的乙醇在空气中再次燃烧起来，至此学生对降低温度可以灭火深信不疑，同时也加深了学生对灭火原理的理解。例4：复习回忆电解水实验，人教版提示可以加入少量烧碱或硫酸以增加水的导电性，请学生思考不足之处，学生发现烧碱或硫酸都是腐蚀性药品，那如何改进？学生讨论、实验探究，完善，得出用硫酸钠替代烧碱或硫酸完成实验。既解决了水的导电问题，又不用接触腐蚀性药品。在进行这些实验教学的创新问题上，我还进一步提问，在实验的创新时，应注意哪些问题？师生共同分析、讨论、归纳总结（1）现象便于观察。（2）实验注意简便性、安全性、环保性。（3）实验内容注意完整性。这种深入挖掘实验内容，拓展学生思维，鼓励大胆联想与质疑的教学策略，极大的激发了学生的创新思维。在课堂上对于同一问题的不同思考，让学生畅所欲言，达到解题方法的“优胜劣汰”。我注意多表扬从不同角度思考同一问题的学生，鼓励他们积极发现问题，大胆联想、质疑，对课本实验进行改进、设计和创新。通过问题的解决，使学生认知能力由低向高发展，培养学生创新能力。二、 增强分组实验的创新，培养学生的创新能力 分组实验教学，不仅是学生自主学习，自主实验的重要方式，也是学生自主创新的重要场所。增强分组实验的创新，让学生动手操作，探索实验全过程，观察实验现象，分析总结实验规律，不仅仅让学生看到实验现象的“热闹”，更重要的是调动学生由一般性思维上升到创新思维，在亲历实验过程，获取实验知识，掌握实验“门道”的过程中，激发并培养学生的创新能力。例1：对于二氧化碳和水反应这一性质处理时，我先让学生思考，二氧化碳能和水反应吗？怎样设计一实验检验自己的猜想？学生通过预习可知，酸可以使石蕊变红，小组讨论，有一小组：若二氧化碳和水反应生成酸，可利用能否使石蕊试液变红这一现象判断二氧化碳能否和水反应；另有一小组提出若二氧化碳和水本身也能使石蕊变红该怎么办呢？学生又开始分组讨论、交流、设计实验进行探索，成功设计出如下分组实验：（1）把干燥二氧化碳通入石蕊试液，观察现象；（2）向石蕊试液加入适量水，观察现象；（3）把干燥二氧化碳通入加入水的石蕊试液，观察现象。各小组清晰观察到（1）（2）不变红，（3）变红色。通过这一次分组实验，清晰、明确，不仅可以充分理解二氧化碳和水反应生成酸，同时又有效培养学生的创新能力。例2：在理解分子间有间隔这一特征时，我也设计一分组探究实验，让学生探究水和酒精混合后体积变化，每个小组首先提出了猜想与假设，我让学生小组讨论、交流，设计实验检验本小组的猜想，学生自己动手动脑，很快设计出如下分组实验：（1）50毫升酒精与50毫升酒精混合，观察现象；（2）50毫升水与50毫升水混合，观察现象；（3）50毫升酒精与50毫升水混合，观察现象。通过这一次分组实验，清晰、明确，不仅可以充分理解水和酒精混合后体积变小，同时又有效培养学生的创新能力。例3：在探究铁的生锈实验时，我先让学生根据自己的生活经验，猜想铁的生锈跟什么有关，然后分组讨论，设计实验检验本小组猜想是否成立，实验桌上，我事先提供了一些物品，比如无锈的洁净铁钉、试管、蒸馏水、植物油、棉花、干燥剂等，学生还可以选用其他物品，学生通过已有知识、生活经验、预习课本等，很快学生就设计好了实验方案，自己动手实验，检验小组猜想是否正确。通过这一次分组实验，清晰、明确，不仅可以充分理解铁生锈的条件，同时又有效培养学生的创新能力。 通过这些探究性分组实验的创新，让学生自己动手动脑，合作交流，相互协作，不仅便于学生从实验中获得知识，又能激发学生学习兴趣，有效激发和培养学生的创新能力。三、 重视家庭小实验的创新，培养学生的创新能力 化学贴近生活，贴近社会，探究生活、社会中的化学问题，解决日常生活中的实际问题，体现“从生活走向化学，从化学走向社会”的特征，使学生体验到生活离不开化学，化学就在身边。让学生把简单并具有趣味性的实验带回家中，学生自己动手准备实验，当实验现象产生的时候，他们会更容易体验到成功感，而且，学生在自己完成自己的实验之后，必定会加倍思考为什么，在兴趣的指引下可以培养学生的创新能力。例1：在讲物理变化与化学变化之前，我要求他们做纸燃烧和纸撕碎的家庭小实验，让学生自己动手实验，观察实验的区别，根据观察到的不同现象，充分理解物理变化与化学变化的涵义，既激发学生学习兴趣，同时有能很好的培养学生的创新能力。例2：讲完水的净化这一节后，我让学生取生活中随处可见的碎沙子、小石子、棉花、纱布、矿泉水瓶等自制过滤器这一家庭小实验，通过自己动手动脑，创新设计制作过滤器，既可以充分理解体会过滤、吸附等基本操作，同时又可以有效的培养学生的创新能力。例3：讲完酸碱指示剂后，我让学生利用常见家庭物品，比如胡萝卜、紫菜、月季花、玫瑰花、白酒等自制酸碱指示剂这一家庭小实验，利用家中常见的碱面、白醋进行检验自制酸碱指示剂的效果。通过学生自己设计制作酸碱指示剂，既可以提高学生学习化学兴趣，同时又很好的培养学生的创新能力。 这些家庭小实验的创新，不但激发了学生浓厚的学习兴趣，激发学生强烈的求知欲望，而且使学生深刻体会到化学在日常生活中应用的广泛性、实用性，同时很好的培养了学生的创新能力。 在新课程改革的理念下，在化学实验教学的创新中，要培养学生的创新能力，教师必须转变教育观念，更新教育思想，牢固树立“以学为本，以学生为主体”的思想。创造良好的主动求知的学习