对化学教学中进行创新教育问题的探讨.doc

对化学教学中进行创新教育问题的探讨2l世纪是知识经济的时代，是知识不断创新的时代。在这样一个时代中，教育传递人类知识的功能必然更多的为信息系统所替代，教育的根本意义和价值进而落在了培养创新能力上。而化学是一门重要的自然科学，它以大量的实验为基础，形成了坚实的理论体系，然后应用于广阔的科技空间。当今社会，科学技术突飞猛进，化学领域的高科技信息、新的科技成果、新的材料和化合物、新的化学反应等等可说是日新月异。化学是未来世纪的中心学科，如何发挥化学教育的优势，对学生进行创新素质的培养，是广大化学工作者探讨的重要课题之一。 中学化学中的创新教育不是去开拓和创新未知的知识和知识体系，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，归纳物质呈现如此现象的本质和规律，这就是中学化学教学中的创新教育。 本文从以下几种途经进行创新教育问题的探讨。 一、激发兴趣，增强创新意识 兴趣是最好的老师。从心理学来看，学生对某种事物的认识与实践的倾向性就表现为兴趣。它是学习和探索动机中最现实、最活跃的部分，兴趣不仅能引发学生的好奇心，激发学生的求知欲，促使他们获得进行创新所需要的大量的知识，而且可以丰富他们的想象力。 在化学教学中，把握其“以实验为基础”，“密切联系实际”等特点，去激发学生兴趣，增强创新意识。例如，初中绪言课中，我做了这样一个小实验：“第一个烧杯中倒入一定量的稀碱液；第二个烧杯中加入几滴酚酞；第三个烧杯中加入几滴浓酸，将第一个烧杯的液体依次转移到后面的烧杯中。”学生观察到了有趣的颜色变化，进一步强调；“其中的道理将在化学课中找到答案。”只是通过一个“酸碱中和”的小实验，不觉中却激发了学生的学习兴趣。再如，讲述 “分子”性质之前，先让学生体会一下分子的存在。在一杯水中放入糖块，一会儿糖块溶解，而喝水会感到甜；打开香水的瓶塞会闻到香味。进而提问“你能解释其中的道理吗?”在提问中，不但激发了兴趣，而且学生也会提出各种类似的实例，增强了创新意识。 教师还可以在教学中适时渗透化学史的教学，结合教材的有关内容，适当向学生作以介绍，这样可以教育学生：化学这门科学的每一步发展都离不开创新，科学发现过程就是创新过程，化学史本身就是一部创新史，这些可以激发学生的创新欲望。 同时也重视课堂教学内容的时代性，适时引入与化学教学内容有关的最新化学成就，介绍学科新动向。让学生接受更多的科学技术信息，增加有关社会进步和科技发展的信息，对学生的创新意识十分有益，增强学生创新的使命感，也有利于学生建立一个发展变化的而不是孤立的客观物质世界的基本观点，引导他们去探索更新的知识、培养创新意识，使他们意识到创新永无止境。 另外，也要介绍一些史实、某些理论在建立时，对科技的发展具有巨大的推动作用，但随着科技的进一步发展，它们就会显现出一定的局限性，甚至被证明是错误的，就会被新的理论学说所取代。比如在讲到氧气的性质和实验室制法时，可向学生介绍法国化学家拉瓦锡不畏权威，发现氧气，推翻盛行已久的燃素学说的艰难曲折历史：做质量守恒定律实验时，向学生介绍化学家罗蒙诺索夫发现质量守恒定律的过程，以激励学生敢于怀疑，勇于探求真理、献身科学的精神。这样也可以教育学生，权威不是绝对的，不能对前人的所有结论都全盘接受，要敢于怀疑。这同样可以增强学生的创新意识。 二、实施探索性实验教学，培养学生的创新能力 目前中学化学实验教学多为验证性实验，先由教师演示实验，学生观察现象，归纳得出物质的性质、制法或定律。然后由学生通过实验检验。这种实验模式缺乏对学生创新能力的培养，笔者认为，应将验证性实验改为探索性实验，以便发挥学生的主动性、积极性、独立性和创造性。 创新能力，包括敏锐的观察能力、创造性的想像能力及创新思维能力和实践能力。 1、建立以实验为基础的化学教学观 化学是一门以实验为基础的自然科学，以实验为基础是化学教学最基本的特征。在探索性实验教学中，就是化学问题的提出和解决是以实验探索的途径和手段进行的，课堂教学也要求尽可能用边讲边实验来展开，使学生亲自参与实验，发挥学生的实验能动性，引导学生根据实现现象或事实探究物质的本质及其变化规律。 2、精心设计探索性实验教学，培养学生的创新能力 探索性实验设计是教师对所提出的问题在课堂结构上进行的总体规划过程，或者是学生根据自己所学的化学知识和技能，独立的或在教师的启发指导下，灵活并创造性的对所提出的问题制定解决方案。它是进行实验探索的关键一步，决定着探索的问题能否顺利解决。因此，对学生和教师要求比较高，而且这些实验大多在课堂教学中配合其他化学知识的传授进行，采取的多是边讲边实验，故所设计的实验要力求效果明显、操作方便、安全可靠、步骤少、时间短。如质量守恒定律是自然界一条昔遍的规律，为了使学生掌握理解该定律的内容和原因，我将此节课设计成教师指导下的探索性实验教学，采用问题-实验-讨论-归纳-科学抽象-结论-应用等环节组织教学，效果很好具体方法如下： 首先，设置探索情境，提出问题，物质在化学反应过程中，反应物和生成物之间究竟有什么关系呢?反应后物质的总质量是增加、减少?还是不变呢?下面请同学们自己通过实验探索这个问题。教师投影实验提纲并组织学生分小组按提纲上的内容进行实验。 投影一 实验内容 白磷的燃烧 仪器 锥形瓶、带玻棒的胶塞、天平 实验步骤 称量锥形瓶的质量（包含磷，细沙，玻璃棒） 加热玻棒引发反应 冷却后称量锥形瓶的总质量 实验事实 结论投影二 实验内容 氢氧化钠和硫酸铜的混合实验 仪器 烧杯、小试管、天平实验步骤 称量烧杯的总质量 让两种液体混合 称量反应后整个体系总质量 实验事实 结论投影三 实验内容 碳酸钙和稀盐酸的反应 仪器 具支锥形瓶、胶塞、小试管 实验步骤 称量具支锥形瓶的质量(包含碳酸钙、稀盐酸、小试管) 倾斜容器，让两种物质混合 称量反应后整个体系总质量 实验事实 结论 教师巡回，检查各组实验情况，对一些不规范操作及时进行指导。8分钟左右，各小组全部实验完毕，探索结论是：一、二组反应后物质的总质量保持不变，第三组反应前后物质的总质量不相等。这是为什么?同学们在自己实验基础上，积极思维，比较各组实验仪器的微小差异，实验现象的不同，讨论得出；第三组实验由于生成气体从支管散逸到空气中去而致使生成物的质量比反应物的质量轻。教师进一步启发，怎样将跑掉的气体的质量也称量进去呢?同学们议论纷纷，各抒己见，情绪非常高涨，经过一番商议，一致提出在支管上套一气球或塑料袋收集产生的气体，教师按同学们设计的方案装配仪器进行演示，通过自己动手实验，教师启发和设疑，学生很容易得出质量守恒定律的内容，同时也深刻理解了在应用质量守恒定律时千万不可忽视在常温下无色无味的气体质量。 为了帮助学生理解质量守恒的原因，笔者将水通电生成氢气和氧气的反应实质制作成动画片，为学生提供生动，形象的感性材料，使学生感到通俗易懂。 最后，教师结合教学内容，完成课堂练习，布置作业，对所学知识进行巩固和运用。 这种探索性实验教学，致力于学生创造能力的培养与形成，使学生在创设问题情景中独立发现新事物、新问题，追求新知识，使学习过程真正成为积极主动的探索过程。 三、养成良好实验习惯，指导科学的学习方法，培养学生的能力和创新精神 创新精神是指敏锐地把握机会，敢于付诸探索行为的精神状态。 在初中化学实验教学中注意使学生养成良好的实验习惯，是培养学生科学态度的重要措施。良好的实验习惯应包括：正确使用仪器、规范的实验操作、认真观察并记录实验现象、如实完成实验报告、遵守实验室规则、注意节约药品和实验安全等笔者在教学中注意从科学态度、规范操作上给学生进行示范，对学生遵守实验室规则提出严格要求，对如何观察、记录、实验现象、填写实验报告则加以具体指导。例如，学生在做“实验八：酸的性质”分组实验时，对盐酸与带锈铁钉的反应，在实验过程中不仅可看到铁钉表面的锈斑被盐酸所溶解，铁钉表面变得光亮，而且由于使用的盐酸过量，过量的盐酸和铁会继续发生反应，还可以看到铁钉表面有气泡冒出的现象。因此，在填写实验报告时，我要求学生将实验所观察到的所有现象如实填出并对所产生的现象作出相应的解释，以此来培养学生实事求是的科学态度。每次实验结束，我都要留出3-5分钟，让学生清洗实验仪器、整理药品，保持桌面整洁，养成良好的实验习惯。 科学的学习方法的训练和培养，对初中学生来说，需要有教师的指导。学生初学化学实验基本操作时我除了在课堂上演示规范的实验操作让学生模仿外，还将操作要点以“口诀”的方式介绍给学生，如往试管里装入粉末状药品要“一斜、二送、三直立”：装块状药品要“一横、二放、三慢竖”；液体药品取用的要点是“瓶塞倒放、两口紧挨、缓慢倾倒、加荒放回”：使用胶头滴管应“捏头赶空气、放手吸试剂、悬空滴液体、管口勿触壁”；以及酒精灯的使用要注意“两查、两不、两禁止”。 在学习气体实验室制法时，充分利用新教材的优势，从学习氧气实验室制法开始，就向学生提出四点学习要求：1掌握制取气体的实验原理：2了解实验仪器、装置；3学会正确操作方法；4掌握气体的检验方法，在学习氢气实验室制法时加以巩固。到了54二氧化碳的实验室制法教学时，则侧重让学生自己通过阅读教材，回忆对比O2、1b实验室制法，归纳出“学习气体实验室制法的思路和方法”，并以此指导对二氧化碳实验室制法的研讨，使学生既学习了知识，又了解了掌握知识的方法并能加以应用。科学的学习方法能使学生对所学的知识和技能不仅知道“是什么”，能够提出“为什么”，继续追问还有什么”，进而解决 “做什么”和探索“怎么做”。当然，限于初中学生的认知水平和生理、心理特点，学习方法的指导应当紧密结合实验教学实际，循序渐进，不可能一蹴而就。“培养学生的能力和创新精神，使学生会初步运用化学知识解释一些简单的现象或解决一些简单的化学问题”。这是义务教育新大纲提出的初中化学教学的目的之一。 就实验教学而言，主要是培养和发展学生的观察能力、动手实验能力、对实验问题的思维分析能力强化课堂演示实验、落实学生分组实验、开发家庭小实验，都是培养学生观察能力、实验能力的重要途径。新教材重视实验习题的功能，结合各章节教学内容选编了不少有助于启迪学生思维和提高学生综合分析科学问题能力的题目供学生进行训练。 例如，课本第105页习题2根据燃烧产物鉴别甲烷、氢气和一氧化碳，第96页习题4根据实验现象判断草木灰的主要成分，第174页习题5怎样用实验方法判断生石灰中有未分解的石灰石，第108页习题2能否根据酒精在空气中燃烧的产物来证明酒精的成分里一定含有氧元素以及第186页总复习题中的6(6)、1O、12、13等题。这些题目笔者都在课堂教学中予以重点讲评，指导学生如何审题，理清解题思路，把握解题关键。对演示实验和家庭小实验中启发性较强的内容，我要求学生多动脑筋思考寻找多种方法实验并从中进行优眩。 例如，课本第98页演示实验(5-11)一氧化碳还原氧化铜实验，在新教材中设置了一道讨论题(一氧化碳尾气如何处理)和一套改进的实验装置。笔者要求学生根据一氧化碳的性质再设计其它改进的实验装置，一部分学生能提出“用排水法将一氧化碳收集在集气瓶中”的方法，然后笔者请他们将三种方法进行对比，学生很自然就得出新教材中介绍的点燃尾气的方法为最佳结论。家庭小实验既能激发学生学习兴趣，又能培养学生动手实验的能力，启发他们的创新思维，尤其是当实验内容与学生生活实践紧密结合时，学生的积极性特别高。如观察小泥鳅在装水的汽水瓶中的活动、蜡烛燃烧的现象和产物的判断、酒精在什么条件下能燃烧或使火焰熄灭以及用家庭厨房里的生活用品进行一系列“厨房