高三學生化學創(chuàng)新能力培養(yǎng)方法
在改進課本演示實驗中
培養(yǎng)化學創(chuàng)新能力中國科學院院士朱兆良說過:“如果人云亦云,就永遠不會超越,只有形成自己的思路、思想,多方面看問題,才能超出前人。”課本中的有些實驗有刺激性氣體或有毒氣泄漏,污染環(huán)境,影響人的身體健康,為此,我向?qū)W生提出了改進這些實驗,防止污染的課題。學生經(jīng)過研究,提出了很多有創(chuàng)新性的改進方案。例如:實驗室制取氨氣時,如按課本上的實驗裝置進行操作,必然會有氨氣外逸,對此,學生提出用倒扣的漏斗于水中吸取氨氣,防止氨氣外逸。又如銅與濃硫酸反應(yīng)生成的二氧化硫有毒氣體有外逸,有的同學提出用盛堿石灰的球形干燥管吸收,有的學生提出倒扣的漏斗于堿溶液中吸收。通過討論,學生思維被激活了,創(chuàng)新膽子大了,創(chuàng)新能力提高了。
在設(shè)計實驗方案中
培養(yǎng)化學創(chuàng)新能力在實驗教學中,讓學生設(shè)計實驗方案調(diào)動學生發(fā)散思維,探索多種實驗途徑,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。例如針對《用實驗方法比較鐵和銅兩種金屬的活動性》一題,學生提出了三種實驗方案:一是用鐵片插入硫酸銅溶液中;二是將銅片和鐵片分別插入稀硫酸溶液中;三是設(shè)計銅一鐵原電池。通過討論,學生明確了實驗方案的多樣性。又如對制取硝酸銅實驗方案設(shè)計的討論,學生有的設(shè)計用銅屑和濃硝酸為原料制取硝酸銅;有的設(shè)計用銅屑和稀硝酸為原料制取硝酸銅;有的提出先把銅屑在空氣中灼燒,再跟用等體積水稀釋的濃硝酸反應(yīng)來制取硝酸銅;有的提出先把銅屑在空氣中灼燒,再跟濃硝酸反應(yīng)來制取硝酸銅。通過討論,學生明確了各方案的利和弊,從中選擇出最佳方案,思維的深刻性和批判性加強了,創(chuàng)新的能力也提高了。
在探索性實驗研究中
培養(yǎng)化學創(chuàng)新能力在實驗中設(shè)計探索性實驗,有利于學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。例如在《鐵的化合物》教學中,我首先讓學生動手做Fe(OH)2的制備實驗。有的學生用以往的實驗操作方法,在FeSO4溶液中加入NaOH溶液,得到的沉淀是灰綠色的,而不是白色的,有的學生按教材中的做法,得到了白色沉淀,但瞬間又變成了灰綠色,也有一部分振蕩較劇烈的,學生發(fā)現(xiàn)沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色。同學們相互比較議論著原因,這時我及時引導(dǎo)他們探究產(chǎn)物顏色不同的原因,得出是由于Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3的緣故,同時提出:怎樣使Fe(OH)2的氧化速度減慢?怎樣才能看到較穩(wěn)定的白色沉淀呢?學生們思考后得出了很多種想法,我讓幾個學生出來談他們的設(shè)想,讓全體學生評判,然后讓學生帶著這種探索心理去動手實驗,最后達成共識,得出了幾種較為可行且效果好的方案。
在開放性實驗中
培養(yǎng)化學創(chuàng)新能力美國教育家杜威早就指出:“任何知識的學習,既是為某一理論提供依據(jù),又是創(chuàng)建和形成新理論的素材。”杜威的這種教育思想,促進我們反思和重新認識中學化學實驗中學生能力的培養(yǎng),也促使我們必須花更多的精力在實驗教學中加強對學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教學中經(jīng)常設(shè)計一些開放性實驗,可達到提高學生創(chuàng)新能力的目的。學生可以在化學實驗活動中動手又動腦,親臨其境,大膽創(chuàng)新,感受和體驗各種學習過程和經(jīng)驗?;瘜W實驗教學之所以能成為培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神的最好的教學活動形式,是因為化學實驗教學既能產(chǎn)生一個個引人注意的問題,又能提供種種感性材料,這就足以引發(fā)學生的認真觀察和積極的思維。如:針對怎樣搞好金屬的防護這個課題,學生提出了采用噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍以及設(shè)計原電池等保護法防止金屬腐蝕的多種實驗方案,并進行社會調(diào)研和實驗,從而學到了比課本上更多的知識,開闊了視野。
在研究性實驗中
培養(yǎng)化學創(chuàng)新能力化學研究性實驗就是運用一定的實驗方法,創(chuàng)設(shè)一定的實驗情景,引導(dǎo)學生對一些化學反應(yīng)從多角度、多層面進行分析,研究某一化學反應(yīng)的實質(zhì)和規(guī)律。在教學中,我常把一些研究性實驗課題布置給學生,如:自來水成分的研究,自來水廠怎樣消毒、沉淀、調(diào)節(jié)其PH,又如加碘食鹽中碘含量的測定。學生通過查閱相關(guān)資料、運用所學知識原理,設(shè)計實驗方案,確定操作步驟,列出儀器清單,進行實驗探究、討論分析,改進完善實驗方案,寫出研究性學習論文,提高了創(chuàng)新實驗?zāi)芰Α?/p>
實踐證明,在實驗教學中,注意提高學生對化學實驗?zāi)芰Φ恼J識,讓學生在探索性、開放性、設(shè)計性、研究性實驗中不斷提高思維能力和實驗設(shè)計能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神,對全面提高學生素質(zhì)大有裨益。
