用化學(xué)實(shí)驗(yàn)提高創(chuàng)新能力

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

 化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是使學(xué)生獲取化學(xué)知識、認(rèn)識化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念、提高各種能力的重要途徑,而且此過程對學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),是其他學(xué)科所不能替代的。因此,我們必須立足化學(xué)實(shí)驗(yàn)這個(gè)基礎(chǔ),努力構(gòu)建培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的“大廈”。

  一、探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)踐

  探索性實(shí)驗(yàn)是指在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過科學(xué)的分析綜合等思維過程來獲取知識,這一過程要求學(xué)生有較多的思考和討論,學(xué)生處于一種主動探索知識的狀態(tài),對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力非常有利。比如,在學(xué)習(xí)原電池的原理時(shí),首先演示“番茄原電池”(用銅片、鋅片、導(dǎo)線、音樂卡和西紅柿組成)趣味實(shí)驗(yàn),設(shè)問:這個(gè)簡單構(gòu)造為什么能使音樂卡發(fā)出聲音?在激起學(xué)生探究欲望的同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生討論質(zhì)疑:音樂卡發(fā)聲肯定有電流通過,電流從何而來?若用茄子或黃瓜代替番茄行不行?直接用稀酸代替番茄效果是不是更好?是什么原理?指導(dǎo)學(xué)生帶著疑問自己動手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究:銅片、鋅片分別插入稀硫酸各有何現(xiàn)象?再把插入稀硫酸的銅片、鋅片用導(dǎo)線連起來又有何現(xiàn)象?銅片、鋅片質(zhì)量有無變化?溶液中的H+濃度有何變化?H+在銅片上得到的電子從何而來?如何證明導(dǎo)線上有電流通過?在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,教師再利用多媒體課件形象直觀地模擬微觀離子運(yùn)動和電子轉(zhuǎn)移,進(jìn)行精講討論,總結(jié)歸納原電池的原理、構(gòu)成條件、兩極反應(yīng)和能量轉(zhuǎn)化等。最后進(jìn)行知識的遷移擴(kuò)展:讓學(xué)生討論銅-鋅原電池的缺點(diǎn);根據(jù)原電池的原理設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)用電池;探究干電池的結(jié)構(gòu)和電極反應(yīng);研究原電池反應(yīng)與金屬腐蝕和環(huán)境污染。

  二、開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),激發(fā)創(chuàng)新意識

  實(shí)踐是創(chuàng)新的搖籃,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是一個(gè)動手動腦并可培養(yǎng)學(xué)生各方面能力的過程。通過學(xué)生自己思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),既可以培養(yǎng)學(xué)生動手動腦解決問題的能力,又可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力,如:在進(jìn)行高考實(shí)驗(yàn)部分復(fù)習(xí)“氣體與噴泉”一節(jié)時(shí),教師要求學(xué)生設(shè)計(jì)一套能夠形成噴泉的裝置。教師在組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí),給以一定的指導(dǎo)。

  學(xué)生學(xué)過在圓底燒瓶中氨氣、氯化氫氣體與水作用能形成噴泉,其他氣體行不行?形成噴泉的原因是什么?實(shí)驗(yàn)裝置可以做那些改進(jìn)?此時(shí)學(xué)生思維活躍,大膽聯(lián)想,認(rèn)真設(shè)計(jì),努力創(chuàng)新,設(shè)計(jì)出了很多方案。很多學(xué)生的設(shè)計(jì)圖原理正確,設(shè)計(jì)新穎,并把化學(xué)與物理知識進(jìn)行了充分的綜合。并把自己的設(shè)計(jì)思路介紹給其他同學(xué),同學(xué)們也對該方法的可行性進(jìn)行討論。學(xué)生在手腦并用的活動中迸發(fā)出了創(chuàng)造的火花,此設(shè)計(jì)過程既激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,又培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,收到事半功倍的教學(xué)效果。

  三、改進(jìn)一些課堂演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

  對于一些課堂演示實(shí)驗(yàn),遇到現(xiàn)象不明顯,操作復(fù)雜,污染物不易處理時(shí),先帶領(lǐng)學(xué)生共同分析實(shí)驗(yàn)的不足之處,然后鼓勵(lì)學(xué)生去改進(jìn)實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)合理的方案。這樣不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,而且還會激勵(lì)學(xué)生敢于創(chuàng)新。如:按教材上的方法制Fe(OH)2,得不到白色沉淀,為什么?學(xué)生回答:“可能是氧氣把Fe(OH) 2氧化了。”怎么辦?學(xué)生回答:“要觀察到明顯的白色沉淀,就要想法除去溶液中的氧氣”。經(jīng)過討論后,學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。方案:實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:①取10mL蒸鎦水加熱待用;②取少量硫酸亞鐵,用2~3mL蒸鎦水配成溶液;③加入少量鐵粉;④加入一些植物油在所配溶液中;⑤把毛細(xì)滴管的下端伸入到硫酸亞鐵溶液中擠出氫氧化鈉溶液。演示實(shí)驗(yàn)時(shí)比較順利。

  四、改演示實(shí)驗(yàn)為師生共同完成或?qū)W生分組實(shí)驗(yàn)

  中學(xué)教材中安排的實(shí)驗(yàn)本來就不算多,而教師們不自覺的用講解和演示代替學(xué)生的動手操作,或干脆以程式化的書面訓(xùn)練代替學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),導(dǎo)致學(xué)生在動手的興趣和能力方面明顯不足。教師可將教材中的一些演示實(shí)驗(yàn)改為師生合作實(shí)驗(yàn)或?qū)W生分組實(shí)驗(yàn),努力通過動手的活動,來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造實(shí)踐能力。


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