論化學(xué)實(shí)驗(yàn)與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)

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1、論化學(xué)實(shí)驗(yàn)與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)則是化學(xué)學(xué)科的靈魂,化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是學(xué)生獲取直觀信息、認(rèn)識化學(xué)世界的窗口,而且是幫助學(xué)生認(rèn)識化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念、理解和鞏固化學(xué)知識、提高各種能力的重要途徑,更重要的是化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程本身就是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的最佳途徑,是其他學(xué)科所不能替代的。本人在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中做了以下幾點(diǎn)嘗試,對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力收到了較好的效果?！　　　∫弧⑦\(yùn)用化學(xué)史實(shí)中的實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識　　　　在教學(xué)過程中很多人都會提到一句話:“溫故而知新”。但由于受到許多因素的影響,有關(guān)化學(xué)

2、史實(shí)的教學(xué)往往被很多老師所忽視。然而,化學(xué)史就是一部不斷創(chuàng)新的科學(xué)史,是對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神很好的素材。通過對化學(xué)史實(shí)中某些實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象的描述,可使學(xué)生們興趣盎然,極大的激發(fā)了學(xué)生動腦思維、動手實(shí)驗(yàn)和渴望創(chuàng)新的積極性?！　±?在學(xué)習(xí)空氣時(shí),向?qū)W生介紹空氣的發(fā)現(xiàn)史;學(xué)習(xí)氫氣時(shí),介紹16世紀(jì)中葉和17世紀(jì)的一些科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了某些金屬與酸(無強(qiáng)氧化性)反應(yīng)產(chǎn)生一種可燃性氣體---氫氣的方法,在工業(yè)上雖無實(shí)用價(jià)值,但卻是實(shí)驗(yàn)室制取少量氫氣的極為簡捷的方法;學(xué)習(xí)王水時(shí),介紹丹麥著名物理學(xué)家波爾是怎樣巧藏諾貝爾金質(zhì)獎?wù)碌?在學(xué)習(xí)磷時(shí),介紹法國人布蘭特是

3、怎樣發(fā)現(xiàn)磷的等等。　　　　二、開展探究性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神　　　　目前,中學(xué)化學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是用實(shí)驗(yàn)來論證已學(xué)過的化學(xué)知識的正確性,在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生處于被動接受知識的狀態(tài),這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ饺狈W(xué)生的思維能力、動手實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而將教材中的某些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn),可將學(xué)生帶入科學(xué)探索的情景中,使學(xué)生處于一種主動探索知識的興奮狀態(tài),這對激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神等方面所起的作用是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所無法替代的。　　例如,在講解Fe(OH)2的制備和性質(zhì)時(shí),我就先告訴學(xué)生Fe(OH)2的顏色、狀態(tài)及

4、溶解性,然后演示新制的FeSO4和NaOH溶液的反應(yīng),讓學(xué)生仔細(xì)觀察,結(jié)果學(xué)生未能看到白色絮狀沉淀,而看到的是灰綠色的沉淀。該現(xiàn)象立即就會引起了學(xué)生的思考,此時(shí)我便及時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索原因:①為什么要用新制的FeSO4溶液?②為何要將滴管插入試管里溶液底部,慢慢地?cái)D出NaOH溶液?③久置的NaOH溶液中會溶解了什么物質(zhì)?當(dāng)學(xué)生通過認(rèn)真思考、分析得出FeSO4和Fe(OH)2易被空氣中的氧氣所氧化時(shí),然后立即換一瓶經(jīng)煮沸以除去氧氣的NaOH溶液重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),再讓學(xué)生仔細(xì)觀察,結(jié)果觀察到的現(xiàn)象是:先得到白色沉淀,但過一會兒就轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色,隨后逐漸變?yōu)榧t

5、褐色。這一現(xiàn)象又引起學(xué)生的疑問:怎樣才能使生成的Fe(OH)2被氧化的速率減慢呢?結(jié)果經(jīng)過學(xué)生一系列的思考、討論、比較以后,最后選用在FeSO4液面上滴加幾滴苯作保護(hù)層,再將滴管伸入試管底部,滴加煮沸過的NaOH溶液,就得到了Fe(OH)2白色沉淀并保持了較長的時(shí)間不變色?！　⊥ㄟ^探究性實(shí)驗(yàn)的開展,激發(fā)了學(xué)生主動積極探索的精神,增強(qiáng)了學(xué)生的自信,激活了學(xué)生的創(chuàng)新能力。三、利用開放性實(shí)驗(yàn)習(xí)題,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力　　　　開放性習(xí)題是指題目的設(shè)計(jì)是開放的,答案是靈活多樣的,只要答案是合理的,都是正確的。開放性習(xí)題的出現(xiàn)是對傳統(tǒng)封閉性習(xí)題的挑戰(zhàn),這類習(xí)題旨在

6、鼓勵學(xué)生運(yùn)用已有的知識和經(jīng)驗(yàn),對問題發(fā)表自己的見解,不同能力的學(xué)生可以從不同的角度、不同的側(cè)面、不同的范圍、不同的層次去分析、去選擇解決問題的方法和途徑,學(xué)生答題的過程就是一個創(chuàng)新過程。利用開放性實(shí)驗(yàn)習(xí)題,給學(xué)生提供多角度考慮問題的機(jī)會,讓學(xué)生在解決問題的過程中體驗(yàn)樂趣,領(lǐng)悟知識,感受成功的喜悅,從而激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。　　例如,在分液漏斗中,用一種有機(jī)溶劑提取水溶液里某無色物質(zhì)時(shí),靜置分層后,如果不知道哪一層是“水層”,試設(shè)計(jì)一種簡便的判斷方法?！　〗o出題目,讓學(xué)生根據(jù)自己已掌握的知識,并在我的適當(dāng)提示下認(rèn)真思考、仔細(xì)分析、

7、比較后,學(xué)生們便給出了以下幾個合理簡便的方案:　　[方案一]取一只小試管,打開分液漏斗的活塞,慢慢放出少量液體(這是取樣檢驗(yàn)的常規(guī)方法,后面表述用“取樣”),往其中加入少量的水。如果加水后,試管內(nèi)的液體不分層,則說明分液漏斗中下層是“水層”;反之,上層為“水層”?！　方案二]取樣,向其中加入少量的四氯化碳或苯,若試管中液體分層,則說明分液漏斗中的下層為“水層”;反之,上層為“水層”?！　方案三]取樣,用膠頭滴管取少量待測液,滴2-3滴到無水CuSO4固體上,觀察白色固體上是否有藍(lán)色出現(xiàn),若有變化,則說明分液漏斗中下層為“水層”;反之,上層為“水層

8、”。　　　　四、開展設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力　　　　實(shí)踐是創(chuàng)新的搖籃,通過學(xué)生自己思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),既可以