[在基础化学实验教学中培养学生的创新能力]如何提升创新能力
时间：2020-03-27 07:39:26 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】化学实验是化学教学的重要组成部分，在化学学科中实施创新教育,实验教学发挥着重要的作用。如何在基础化学实验教学中培养学生的创新能力，从充分运用实验教学，训练学生的创新能力；创设教学情境； 精选教学内容；改革考核方法等几个方面进行了教学改革与实践。
【关键词】实验教学; 创新能力; 化学教学
随着经济发展，工业的拓展，科学技术的飞速发展，孕育知识经济时代的到来，在知识经济社会中需要的是创新人才，创新是知识经济时代人类和社会进步的核心。化学是以实验为基础而发展起来的一门学科，在化学学科中实施创新教育，实验教学发挥着重要的作用。基础化学实验是高等学校化学专业开设的第一门实验课，现行教科书中的教学内容，多以验证性实验为主，其实验步骤、实验现象及实验结果都是已知的和现成的，学生实验时是“照方抓药”，甚至有的学生不做实验，也能写出优等水平的实验报告。这种教学模式使学生的思维降低，学生学习没有积极性和主动性，培养学生的创新能力等于一句空话。为了改变这种状况，几年来我们在教学实践中进行了改革和探索，围绕有利于培养学生的创新能力，通过实验，可使学生掌握各门课程的基本研究方法和基本操作技能，验证理论课所讲授的原理，巩固、加深对这些原理的理解和掌握，从而达到灵活运用的目的；培养学生观察现象、正确记录实验数据、处理数据、分析实验结果，从而得出正确结论的独立工作能力。严格的实验教学可培养学生实事求是的科学态度，严密细致的实验作风，熟练正确的实验技能，手脑并用的思维能力，从而得到获取知识的途径与方法，具备独立解决实际问题的能力。所以实验教学是培养适应社会发展人才不可缺少的一个重要教学环节。对于化学学科，实验教学尤其重要。化学是一门以实验为基础的自然科学，戴安邦先生曾指出：化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式，是化学学科素质教育的有效组成部分。化学实验以其丰富的内涵在通过化学教学培养学生的创新能力中发挥独特的功能和作用。
传统的教学模式都是以传授理论知识为主。实验教学附属于理论教学，其内容侧重于演示现象，验证课堂理论，忽视了对学生能力与素质的培养。学生动手实践机会少，实验技术水平与教学质量难以迅速提高。为了培养高质量的化学、化工的专门人才，必须注重素质教育，使我们培养出来的人才有知识，有能力，更有使知识和能力发挥其效能的素质。化学实验教学由于自身的优势，在培养学生动手操作能力，激发学生对化学学习的浓厚兴趣，促进创造性思维的发展，树立科学的思维方式等方面有独特的作用。因此，化学实验教学是实施素质教育、培养学生创新能力的重要途径。我们的做法是:
1、充分运用实验教学，训练学生的创新能力
在化学实验教学中，要积极引导学生认真做实验，不仅把实验试为巩固知识、验证理论的一种手段，更要把实验作为探索知识奥秘的方式在课堂上的体现。提高“取、量、热、装、洗”五项实验操作基本技能，是培养学生实验创新能力的基础。如果学生做实验时杂乱无章，仪器损坏严重，对待实验结果马虎草率，在这一点上，教师的示范很重要，教师做实验时能井井有条，从容不迫。学生自然而然的受到熏陶养成良好的实验习惯。
教师要在实验教学中抓好学生创新思维和意志的训练。为了实验教学的需要，可启发学生对实验设计和流程加以改进，训练学生的创新思维。
在实验教学中应尽量减少机械性的、验证性的、固定格式的实验，多增设一些设计性的、探索性的和综合性的实验，充分发挥学生的主体性和实验教师的主导作用，可以让学生自己讲解并演示实验，实验教师进行补充，避免灌输式的实验，充分调动学生的主观能动性和对实验的积极性。有条件的，尽可能的让每个学生自己动手完成；条件不具备的，可以通过电化教学的手段，对一些不能全面进行的大型的综合性实验进行模拟实验演示，以拓宽学生的视野。
2、创设情境培养学生创新
关键是在激发学生求知欲上下功夫。因为学生学习的积极态度，主要产生于学习的需要和动机，强烈的求知欲则是学生创造性学习不可缺少的内部力量。只有在强烈求知欲驱使下，学生才能开动脑筋，积极主动地去学习，追求新知识，探索解决问题的新途径新方法; 才会使学生的思维活动处于积极、活跃的状态，思维才具有创新性。传统的“照方抓药”的教学模式，使学生的思维被动、消极，没有创新性。进行创新教育，教师在教学活动中应根据实际情况，激发学生积极开展创新思维，创设良好的教学情境，培养学生创新。
以“疑”创设教学情境，能有效地激发学生的求知欲。例如在《溶液的配制》实验中，氯化亚锡溶液的配制，大多数学生要重复几次才能成功。这是为什么呢? 学生产生了疑问和困惑，迫切地想搞清楚实验失败的原因。老师因势利导，指导学生进行实验研究，来解决疑惑。通过实验研究，学生不仅找出了实验失败的原因，搞清了影响氯化亚锡溶液配制的因素，还探索出了配制一些溶液好方法。教师以“疑”创设教学情境，让学生结合疑点，自己处理和解决疑惑的过程，就是激发学生应变创新的过程。教师疑惑的设立要自然、适度，不能生硬或难度过大。
以“新”创设教学情境，也是激发学生的求知欲的一种有效途径。例如传统的实验室制备二氧化碳的仪器是用启普发生器。这种仪器学生在中学就用过，再重复操作，学生没有学习兴趣和求知欲。在实际教学中，我把启普发生器的原理给学生讲清楚后，启发学生自己动手制作简易启普发生器，然后分组采用不同的“新”仪器和原料制备二氧化碳。有的用鹅卵石取代碳酸钙进行实验; 有的用花岗石灰取代碳酸钙进行实验; 有的用大理石取代碳酸钙进行实验; 有的用鸡蛋壳取代碳酸钙进行实验。实验课堂气氛十分活跃，使学生的脸上洋溢着兴奋与喜悦。教师创设新的教学情境，能使学生思中有得、新中有创，培养学生创新。
3、精选教学内容培养学生创新
在基础化学实验教材中，验证实验占有较大的比例，而实验内容又多以服务于理论教学设计的。这种实验类型和实验内容，特别不利于培养学生的创造思维。创造思维是创新活动的核心，离开了创造思维，就无法进行创新活动。在创造思维中，发散式思维又起着主导作用。因为发散式思维具有灵活性、独特性和流畅性。灵活性能突破习惯思维的限制，使人产生新的构思，提出新的方法; 独特性能使思维产生新的成分，对问题提出独特的见解; 流畅性能使人的思维在较短时间内产较多的联想。为了训练学生的创造思维，我们打破传统的实验为理论教学服务的观念，精选教学内容，培养学生创新。对基础化学实验进行调整，使得实验内容相互衔接，使实验的有效性、科学性得到充分体现。基础化学实验几乎包含了化学实验教学的全部内容，是实验教学改革的关键。基础化学实验内容的重组与创新，有利于提高实验教学效率，在有限的教学学时内让学生能获取更多的实验技能的训练。基础化学实验主要是基本操作和基本技能训练的实验，包括化合物的制备与分析、天平的使用、物质的提纯与分离、滴定与分析、化合物性质检验与验证、常数测定等。我们删去了与中学化学和后继课程重复的实验; 压缩了验证实验的教学时数; 增加了实验的类型提高了实验层次，特别是加大了综合性实验、设计性实验及研究性实验的力度。如“从紫菜中提取碘”、“用废铁渣制摩尔盐”，然后用“自制的摩尔盐制三草酸和铁酸钾并测定此配合物的成分”、“从含碘废液中回收碘”、“废干电池的综合利用”、“明矾的制备及单晶的培养”、“植物中某些元素的鉴定”等实验，使学生从多角度、多方位去分析和解决问题，有效地训练了学生的发散思维。这样对教学内容的改革与创新，使学生的学习从“照方抓药”的模式中解脱出来，构成了学生创造性的学习。教师应努力挖掘实验内容与创新教育的内在联系，设计创造性的教学程序，培养学生创新。
4、开设综合实验和设计实验培养学生创新
实验设计是培养学生创新能力的有效途径,开设综合实验和设计实验，使学生动手能力、创新能力等方面得到综合训练。综合实验一般为较复杂和较大的实验，是在基础实验的基础上，开展一些从化合物的合成、组成分析、性质表征等综合性的系列实验，可将某些科研成果移植过来，经精心设计而成，也可由经典的实验重新组合、设计而成。设计实验就是让学生自行设计实验，将学生分成几个实验小组，给他们若干个题目，让他们自己完成初步设计方案，就是让他们自己查阅文献、收集资料，选择自己感兴趣的研究方向，确定研究题目。为了设计好实验,还要提高学生控制实验的能力、排除实验干扰的能力。所谓控制,实际上就是选择,包括对仪器的选择,对装置的选择,对操作的选择,对排除干扰措施的选择,等等。而所有这些选择,实质上就是对最佳实验方案的选择。只有选择了最佳方案,而且又善于对实验进行控制,并能及时排除干扰,这样才能提高实验的效率,最终达到实验的目的。然后由相关学科指导老师根据设计方案的科学性、可行性等方面对设计方案进行认真仔细地审阅，做出修改意见。通过第二阶段：认真修改设计方案。学生根据老师的意见认真修改设计方案，然后交出详细的实验所需仪器、试剂与药品的计划，交给实验室老师，由他们负责购买与添置，以便学生做实验时能按时提供。第三阶段：实验阶段。学生通过预实验，进行初步探索。预实验后向指导老师汇报预实验结果，学生根据老师的意见进一步修改实验方案，然后经过多次反复实验，直至最终顺利地完成设计实验。第四阶段：论文答辩阶段。学生对实验结果进行整理、分析、综合、推理，得出正确的结论。按照正式发表论文的格式写出研究的论文，然后进行论文答辩、最后评分，评分由老师评、学生小组互评和小组内评分三部分组成，其中，自行设计实验成绩占总成绩的40%。
5、改革考核方法鼓励学生创新
随着科学技术的发展，实施以培养学生的创新精神和实践能力为重点的素质教育，就必须建立一套与之相对应的有利于培养学生创新能力的实验考核体制。对学生的实验考核体制不能过分地强调用书本知识来考核学生，而应以基础知识、应用能力和创新能力来对学生进行综合实验能力的考评，激励学生独立思考，鼓励学生勇于创新。我们通过笔试、口试、操作考试及实验论文等多种形式的考试方法来考评学生的综合实验能力。考试内容不要依赖教材，例如操作考试，让学生在规定的时间内，设计和完成一个教材上没有而学生也从未做过的，但创造性地运用已做过实验的知识和能力则可以完成的小实验。这种考试的答案并非是唯一的，教师根据学生设计方案的优劣、完成过程的正确与否及是否有创新性等因素来评定成绩。这样的操作考试虽然教师的工作量大大增加，但效果较好，学生成绩的差距明显加大，他们在创新能力方面的差距较清楚地反映出来。这样的考试方法将会引导学生在做实验时去认真体会和掌握每个实验的精髓。
综上所述，通过以上实验教学的改革，不断的补充最新的内容，这样才能在实际教学工作中认真对待实验课教学，更好的培养学生学生创新能力，以适应不断变化的实际工作的需要。使实验教学在培养学生学生创新能力发挥着重要的作用。
参考文献：
[1] 刘树仁.研究性学习的定位及其实施要领[J ].教育实践与研究.2001 （8 ）:21.
[2] 张景斌等.在真实的教育情境中研究教育―――校本教育科研的理论与实践.北京：首都师范大学出版社，2003.
[3] 艾庆燕.提高组织学实验教学质量[J].医学理论与实践，2003，16(3).
[4] 高素华，赵洪全，吴钢.化学实验教学管理手段与教学方法改革初探[J].天津理工学院学报，第17卷增刊，2001年9月.
[5] 徐家宁，林英杰，张寒琦，宋天佑.化学实验教学体系的改革与创新[J].广西师范大学学报（自然科学版），2003，（1）.
[6] 刘宝殿.化学合成实验.高等教育出版社.2003,(6)
[7] 曹叶霞，白慧萍.提高大学化学实验课教学质量的几点体会。中国教育技术装备。2006（12）：26-27.
[8] 王香爱，陈养民，王淑荣.无机化学实验改革探讨。渭南师范学院学报。2007.22（2）：87-89.
[9] 中山大学编.无机化学实验（M）.高等教育出版社，2010.（6）
[10]北京师范大学编.无机化学（M）.高等教育出版社，2009.（6）
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