创业过程中如何运用创新能力 运用探究性实验教学,,培养学生创新能力
时间：2019-02-02 03:26:22 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要： “实验探究教学模式”，是指学生在教师的引发下，运用已有的知识和技能，充当新知识的探索者和发现者的角色，通过自己设计方案，依托实验探索进行一定层面的分析和思考，去探求未知和解决问题的一种教学模式。作者首先通过比较传统实验教学模式，提出改进实验教学培养学生的创新能力的一些想法。从改进实验的教学设计、变化实验教学方法、注重探究实验中的异常现象等入手，采用多种教学方法激发学生主动参与教学活动的热情和积极性，从而培养其创新意识和创造能力。
关键词： 探究性实验教学 创新能力 培养
实施创新教育提出问题是关键，鼓励学生提出问题、发现问题并且能找出问题的解决方法则更关键。化学实验，特别是探究性实验，其内容充满挑战性、兴趣性、探索性、创造性，能激发学生的好奇心和求知欲。作为科学灵魂的“求真、务实、怀疑、探索、尝试”等成分，在探究性实验中的具体、实在性是验证性实验所无法比拟的。化学探究性实验教学把实验作为提出问题探索问题的重要途径和手段，强调充分发挥学生的主体作用，把学习过程看作是一种科学的探究过程，在对问题的探究过程中不断地获取知识，同时使学生切身体验科学家的科学探究过程，它对培养学生的综合素质和技能，形成实事求是、严谨细致的科学态度，有着非常重要的作用。
一、改变实验教学模式
1.传统的实验教学模式的弊端。传统实验教学通常是：教师讲述→演示→分析、归纳→记忆→学生实验。即教师根据课文内容确定教学的要求，框定实验内容、实验仪器、实验方法和实验步骤，并将实验原理、实验步骤中的每个环节都做详尽解说，对学生可能发生的误解一一予以告诫。然后学生照方抓药，按部就班，在设计好的表格中填入几个实验现象和数据。学生处于被动的学习中，接受实验方法和操作技能的机械训练。教师教什么和怎么教，没有充分考虑学生的知识差异、个性特点。虽然这种教学可能会缩短学生获取知识的时间，但限制了学生创新能力的发展，长此以往，会使学生的创新能力丧失殆尽。所以，这种实验的模式必须改进。
2.探究性实验教学模式。（1）模式思想：激疑引出问题→实验探究收集依据→分析整理导出结论→知识运用拓展迁移。
（3）具体流程：提出问题→建立假设→实验设计→实验进程→现象及数据记录、分析现象与数据、交流与评价。
二、改进实验设计，培养学生创新能力
1.变演示实验的“看”为“演”，让学生在积极参与中展示创新。传统的演示实验教学师生之间扮演着“演”和“看”的角色，缺乏对知识深入引导和研讨，忽略了学生主体思维动机的激发，当然也就很难激起学生的创新意识、培养学生的创新能力。再说，通过观看演示实验得出教学结论在教师看来“很显然”，而对学生来说却“很茫然”。如果能将一些实验教法进行改进，让学生去自主探索，经过分析、讨论，透过现象看本质，则会从中悟出很多课本上学不到的知识。例如，在二氧化碳的实验室制法演示实验中，教师可提出问题：“为什么采用石灰石与稀盐酸作为实验室制二氧化碳的反应物，而不用其他的物质呢？”学生会觉得问题很难。此时，教师再提示学生：以前学习过哪些产物有二氧化碳的化学反应，学生开始积极思考并回忆学过的化学方程式。教师让学生总结出如下反应:加热碱式碳酸铜生成二氧化碳;碳酸分解生成二氧化碳;单质碳在空气或氧气中燃烧生成二氧化碳;甲烷燃烧生成二氧化碳;还有即将学习的工业上高温煅烧石灰石制取二氧化碳。学生会认为它们都行，但在教师的引导下一一排除，碱式碳酸铜生成二氧化碳需加热，碳酸本身不稳定，单质碳和甲烷燃烧产物一定混有空气或氧气杂质，煅烧石灰石制取二氧化碳需要高温，条件苛刻，实验室一般实现不了。相比之下用石灰石与稀盐酸反应，不需加热，室温反应，反应前没有气体，产物的气体只是二氧化碳，容易净化。又提问此实验采用石灰石能不能用纯净的碳酸钙粉末、碳酸钠、草木灰等代替，稀盐酸能用稀硫酸代替吗？每人发一支试管，同样放入等量少量的如下药品:块状石灰石、粉末状的碳酸钙、碳酸钠固体、碳酸钠粉末，等等，同时滴入稀硫酸，同样看到粉末状的碳酸钙、碳酸钠固体、碳酸钠粉末等反应剧烈，速率过快，无法控制，但与石灰石固体反应表面生成许多白色固体，一段时间后反应终止。学生感到困惑不解，同样石灰石固体与稀盐酸和稀硫酸反应，为什么一个顺利进行，另一个反应终止呢？可在黑板上画个解释的草图，说明稀硫酸与石灰石反应时，生成一种难溶的化合物硫酸钙覆盖在石灰石表面，慢慢积累，内部的石灰石跟外部的稀硫酸隔绝，故反应终止。由此得出反应物应当采用块状石灰石与稀盐酸。既然此反应是在常温进行的，应当采用什么样的反应发生仪器装置呢？让学生回忆实验室制氧和制氢的装置有哪些区别，教师也可在前边挂出两者的装置图以示区别。学生能答出制氧气时，反应物都是固体，需加热，采用大试管和酒精灯;而制氢气时，反应物有固体和溶液，不需加热，采用启普发生器或带长颈漏斗的大试管。结合实验特点，让学生思考除此之外，还有哪些可行的替代装置方案？集思广益，根据学生的回答，归纳出几种方案。教师也可展示学生日常生活中可以考虑的几种方案，使学生的视野更加开阔。在讨论研究的平和气氛中，蕴涵着无穷趣味，在教师的一步步的严谨逻辑关系引导中，学生思考分析能力，以及分析联想的思维流畅性得到提高，学生的智能得到了健康发展，优良的思维品质就会慢慢形成。总之，实验教学中有广阔的创新天地，让我们共同努力认真设计好实验，为培养学生的创新能力而努力。
2.设问引导，让学生在做中学习创新。创造条件，积极开展随堂实验，能为实验教学提供更广阔的活动空间和思维空间。我们把课本中的一些实验设计为随堂探索性实验，这样可以极大地激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望，使之达到不同层次的创新能力的培养目标，让学生自己在实验探索过程中动手、动脑，锻炼和培养自己的创新能力。例如：过氧化氢制取氧气时用的催化剂，书中给的是二氧化锰，硫酸铜也可以。学生在做实验的过程中就想有没有其他的物质也有催化作用，他们就会去尝试。尝试过程中我给予了适当提示，看看能不能得出为什么实验室一般用的是二氧化锰的原因。继续发问：除了催化剂能影响过氧化氢的分解速率还可能有哪些？这时的学生通过思考，得出：（1）温度越高，分解速率越快。（2）过氧化氢溶液的浓度越大，分解速率越快。（3）二氧化锰颗粒越小，分解速率越快……学生为证明自己的猜想自己动手设计实验，极大地培养了创新能力。
3.以化学实验课为桥梁，逐步培养学生设计实验的创新能力。（1）在许可范围内，鼓励学生运用多种途径和方式进行有目的实验。如加热的方式有水浴，有酒精灯，电炉加热等几种。水浴加热，温度变化速度慢，但易于控制温度，火焰加热温度变化快，不易控制温度。在加热之前就需要教师明确一下加热的几种方式，让学生思考一下为什么选用此种方式。通过让学生比较选择，其思维能力得到了有效的提高。在实验课中教师经常性地向进行学生引导式发问，有助于培养他们的发散思维，从而为独立设计实验内容所具有的创新能力打下基础。（2）教师在实验过程中的提示、帮助是必要的。学生在操作过程中不可避免地会有些疏漏，造成结果与预期的有偏差，这时，教师万不可直接告诉其错误何在，而应逐一地问及每一步骤和取用试剂的每一细节或操作的顺序等，循序渐进地让学生独立地认清错误的原因。例如碳还原氧化铜的实验中，有的小组发现反应几乎不发生，即使发生，得到的单质铜也很少；一旦移开酒精灯，发生着的反应就会自行停止；澄清石灰水几乎不变混浊；得到的铜是砖红色的，当试管冷却后，部分红色的物质重又变成黑色。这是什么原因呢？这时教师的引导性提示是这样的：反思你们的操作：组装仪器→检验装置的气密性→加入药品→固定装置→点燃酒精灯→撤出导管→熄灭酒精灯，前两步不会出什么问题，加入的药品，要求木炭粉干燥，而且要与氧化铜充分混合均匀。实验完毕，当将导管从石灰水中撤出后，再熄灭酒精灯，学生弄清这些都没有问题后，很容易就会发现原因是：随试管的冷却，外界的空气就会乘虚而入，导致部分已变红了的物质与空气中的氧气反应，又变成黑色。相反，如果直接告诉其错误，那相应的知识便失去了得到巩固的机会。其实这也是化学实验课中一次较大的损失。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 4.开发设计实验项目。家庭小实验是对上述实验教学的一种有益的补充，同时也是开展实验探究教学的重要环节之一。它是指学生利用日常生活中的物品为实验试剂或实验装置，因陋就简，在家庭中进行的一种实验活动。家庭小实验使化学与日常生活紧密联系在一起，增加了学生学习化学的目的性和趣味性。同时，由于学生在家中进行实验时，不像实验室中的药品和仪器那样齐全，需要他们就地取材，创造性地利用家庭已有的物品，从而更能发挥他们的想象力和创造性。在教学中，我根据学生的知识基础、兴趣爱好、想象能力等方面并结合教学内容设计了一些家庭探究小实验，深受学生的喜爱。例如：在讲完实验室制取氢气的反应原理后，我要求学生利用家庭现有的物品，代替锌和稀硫酸制取氢气。结果学生不仅设计出了用废旧牙膏皮、废旧干电池的锌皮、铝制易拉罐、铁钉等代替锌粒和食醋反应来制取氢气，而且实验装置多种多样。除此之外，还引导学生探究了食品中的干燥剂（主要成分CaO）是否已变质；检测鸡蛋壳、水垢的主要成分；鉴别食盐和碱面；测定蜡烛的主要成分；自制净水器，自制汽水，等等。
三、探究性实验教学中要注意的几个问题
首先，在实验探究的教学中我们不是带着知识走向学生，而是带领学生走向知识，课堂教学的任务不是把已有的知识传授给学生，而是教给学生学习的方法，使他们学会学习，并能终生保持自主学习、自主探究的兴趣。这种教学模式因为重视学生获取知识的过程，有时会影响原来的教学计划。因此，教师要做好统筹安排。教学应立足于学生的终生发展，不能急功近利，只顾眼前利益，因为我们的最终目标是为祖国培养大批能终身自主学习和具有创新能力的人才。其次，营造和谐氛围是探究性实验教学的基础。要在整个教学活动过程中始终发挥学生的主体作用，教师在教学中应该对每一个学生都给予成功的希望，对学生的表现多鼓励性评价，公平给予每一个学生以成功的机会。积极创设一个宽松的环境，努力营造一个和谐的氛围。让每一个学生以开放的心态将思维发散开来，大胆发表对问题的看法，相互释难答疑，相互启发补充，充分发挥对问题的看法，促进其个性的发展和创新能力的提高。最后，在整个教学活动过程中，教师要积极发挥主导作用，既不能包办代替，也不能放任自流。驾驭好课堂，做好引导作用是教师的责任。学生学习的分组要根据学生的个性特点、基础的差异做好组织调配工作，可以在学生自愿组合的基础上由学习较好的同学任组长，让能力较强的同学均匀分布在各组内。这样既有利于学生的讨论和交流，有利于能力较差的学生学习，又锻炼了优生的各种能力，保证课堂教学顺利进行。
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