創(chuàng)新能力的重要性

1、文章編號(hào)1008-0546 (201 2 ) 0 9-0091-02中圖分類(lèi)號(hào) G6 3 3.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼E doi10.3 969/j.issn.l008-0546.2012.09.0 42實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的靈魂，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。筆者在多年的化學(xué)教學(xué)中注重利 用化學(xué)實(shí)驗(yàn)提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。一、優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新在化學(xué)教學(xué)中，演示實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和科學(xué)態(tài)度有著重要的作用， 它通過(guò)教師規(guī)范的操作和顯而易見(jiàn)的現(xiàn)象向?qū)W生直觀的傳授教材中知識(shí)。但在教材中，我們 不難發(fā)現(xiàn)有些演示實(shí)驗(yàn)，存在不少不足，因此我們必須優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯， 操作更簡(jiǎn)單，能見(jiàn)

2、度更大。在激發(fā)學(xué)生興趣和全面揭示物質(zhì)屬性的同時(shí)，還要善于引導(dǎo)學(xué)生 積極深入思考，對(duì)教師的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行診斷和評(píng)價(jià)，近而通過(guò)參與實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的過(guò)程，樹(shù)立敢 于打破教材的束縛，勇于創(chuàng)新的意識(shí)。例如碳的還原性實(shí)驗(yàn)，教材中對(duì)這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物用量、實(shí)驗(yàn)步驟及方法均沒(méi)作詳細(xì)的 說(shuō)明，操作起來(lái)比較困難，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也不明顯。為此，我引導(dǎo)化學(xué)興趣小組的學(xué)生利用課外 活動(dòng)時(shí)間，在實(shí)驗(yàn)室中，探究實(shí)驗(yàn)的操作步驟，分析造成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯的原因，以及如何 改進(jìn)。首先，我們提出在實(shí)驗(yàn)步驟的選擇上最合理的應(yīng)該是怎樣的？同學(xué)們根據(jù)固體和固體 加熱反應(yīng)，得出了操作步驟與實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的操作步驟相似；接著，我們又提出實(shí)驗(yàn)操作 完成后試管中

3、的物質(zhì)往往仍呈現(xiàn)黑色，這種黑色固體是什么？出現(xiàn)這種結(jié)果的原因是什么？ 帶著這些問(wèn)題，同學(xué)們展開(kāi)討論，得出了這樣的結(jié)論因?yàn)榉磻?yīng)物都為黑色粉末，無(wú)論是炭粉 剩余， 還是氧化銅剩余， 生成的銅粉摻和其間， 都很難分辨出生成極少量的銅。 根據(jù)其原因， 教師引導(dǎo)學(xué)生提出從理論上，炭和氧化銅的質(zhì)量比為多少時(shí)，才會(huì)獲得最佳的效果？同學(xué)們 從理論上計(jì)算出炭和氧化銅恰好完全反應(yīng)的質(zhì)量比是340，若以這個(gè)比例混合，可使炭和氧化銅完全反應(yīng)，通過(guò)同學(xué)們的動(dòng)手操作，現(xiàn)象確有了很大的改觀；然又暴露出反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 的新問(wèn)題，于是有的同學(xué)又提出了提高反應(yīng)的溫度，來(lái)加快反應(yīng)的速度的方法，但酒精噴燈 的使用相對(duì)較復(fù)雜，初中化學(xué)教

4、材中不作要求。我們提出如何利用目前的儀器，從氧化銅入 手，能作何改進(jìn)？有的同學(xué)根據(jù)平時(shí)收集到的信息， 建議利用新制的氧化銅， 反應(yīng)速度較快， 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯；有的同學(xué)建議，增大新制氧化銅與炭的接觸面積，會(huì)加快反應(yīng)的速度。根 據(jù)建議，同學(xué)們把一束銅絲，在酒精燈上加熱使其表面氧化，再按實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的操作步 驟實(shí)驗(yàn)， 實(shí)驗(yàn)速度加快， 現(xiàn)象很明顯， 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)獲得成功。 同學(xué)們從中也獲得了成功的喜悅。二、優(yōu)化探究實(shí)驗(yàn)，誘導(dǎo)學(xué)生探索探究實(shí)驗(yàn)是在新的教學(xué)環(huán)境中，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)已知實(shí)驗(yàn)裝置和物質(zhì)的屬性進(jìn)行多層次、多 角度、多方面探究的實(shí)驗(yàn)，它是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和創(chuàng)新能力的重要途徑。教師在優(yōu)化實(shí)驗(yàn) 教學(xué)的過(guò)程中，

5、 應(yīng)善于誘導(dǎo)學(xué)生， 探索創(chuàng)新， 在教材原有的基礎(chǔ)上， 對(duì)實(shí)驗(yàn)中面臨的新問(wèn)題、 新挑戰(zhàn)進(jìn)行深入細(xì)致的大膽探索，使實(shí)驗(yàn)更加完善，學(xué)生的思維空間得到拓展。例如在進(jìn)行氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法課堂教學(xué)時(shí)，學(xué)生們有了課本中制取氫氣知識(shí)做鋪墊，我 誘導(dǎo)學(xué)生從制取氫氣的裝置出發(fā)提出以下問(wèn)題制取氫氣所必須的最簡(jiǎn)單的裝置是怎樣的？以上這些裝置都有什么共同的缺點(diǎn)？圍繞這些缺點(diǎn)，你是不是可以把它改進(jìn)得更完美些？面臨新的問(wèn)題、新的挑戰(zhàn)。同學(xué)們表現(xiàn)出了極大的熱情，在充分討論的基礎(chǔ)上，很快就 指出教材上裝置圖中不足之處不能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。并且經(jīng)過(guò)反復(fù)推敲，仔細(xì)琢磨和 相互間的交流與合作，設(shè)計(jì)出許多新穎、富有創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)裝置圖

6、，經(jīng)過(guò)師生共同評(píng)議確定 四套較有代表性的設(shè)計(jì)方案。為了幫助學(xué)生更加深刻地理解和掌握儀器裝置選擇的原則，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生逐一分析了這四 套實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)缺點(diǎn)實(shí)驗(yàn)裝置 1 優(yōu)點(diǎn)最簡(jiǎn)單易行；缺點(diǎn)難以控制反應(yīng)的速率，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能添加反應(yīng)物。實(shí)驗(yàn)裝置 2 優(yōu)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中可以添加反應(yīng)物； 缺點(diǎn)反應(yīng)物用量較多， 長(zhǎng)頸漏斗下端必須液封， 以防止產(chǎn)生的氣體沿長(zhǎng)頸漏斗逸出。實(shí)驗(yàn)裝置 3 優(yōu)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中可以添加反應(yīng)物， 可控制反應(yīng)的速率； 缺點(diǎn)不能控制反應(yīng)的停止。實(shí)驗(yàn)裝置 4 最優(yōu)實(shí)驗(yàn)中即可以添加反應(yīng)物，還可以隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。在實(shí)驗(yàn)室中，根據(jù)學(xué)生自行設(shè)計(jì)的上述四種實(shí)驗(yàn)裝置圖，我們組裝成四套實(shí)驗(yàn)裝置，一 一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

7、所反映出的問(wèn)題和上述分析基本相符。這樣先通過(guò)理論的分析，再經(jīng)過(guò)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn)證，不但使學(xué)生牢固地掌握了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般方法，而且能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興 趣，全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。三、優(yōu)化課后實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到課后小實(shí)驗(yàn)的重要性，它有利于學(xué)生獨(dú)立 自主去探究鉆研問(wèn)題，在不同程度上創(chuàng)造性運(yùn)用知識(shí)，有助于學(xué)生智力和創(chuàng)造才能的發(fā)展。 同時(shí)，他們通過(guò)對(duì)課本知識(shí)的回憶，對(duì)所掌握的化學(xué)操作技能的運(yùn)用，不斷完善和發(fā)展，養(yǎng) 成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和科學(xué)方法，為未來(lái)可持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，教師要注重對(duì)課 后小實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)，并及時(shí)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)給予評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)學(xué)生自主

8、創(chuàng)新。例如初中化學(xué)“污水的凈化”課后安排了一個(gè)家庭小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生課后按課本所給出的 裝置完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)。如果按教材中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際操作中，污水凈化的效果確實(shí)比較 明顯，但許多學(xué)生提出疑問(wèn)每一層材料起到的作用是什么？是哪一層吸附掉了液體中的色 素？在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生很難通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到明確的答案，這就需要教師的解釋。這時(shí)我 不失時(shí)機(jī)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)在課后進(jìn)一步探究，提出該實(shí)驗(yàn)做如何改進(jìn)，才能便于觀察每種 凈水材料在實(shí)際凈水過(guò)程中所起到的作用，同學(xué)們帶著問(wèn)題，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、生活經(jīng)驗(yàn)和各種資 料搜尋信息和材料，在家里設(shè)計(jì)出許多有創(chuàng)意的裝置，而且大部分取材就來(lái)至于身邊的廢棄 物，在班級(jí)成果展示會(huì)上，有一個(gè)同學(xué)的設(shè)計(jì)很新穎，他把廢棄的塑料瓶截去瓶口和瓶底， 將瓶口的部分倒置于瓶中， 并且把三個(gè)這樣的裝置串在一起， 中間用棉花隔開(kāi)， ，從上到