化学创新范文10篇

时间:2023-03-25 04:45:46

化学创新

化学创新范文篇1

学生创新能力的培养绝非空中楼阁,不是仅仅依靠学生一拍脑袋就能出结果的,它需要教师在平时的教学中不断优化教学策略,奠定学生良好的认知基础,给学生构筑坚实的认知体系。这样,他们的创新之花才会生根发芽,枝繁叶茂。因此,教师在化学教学中,应注重学生基础知识的教学,让学生在掌握基本要领和理论的基础上,通过对元素化合物知识的学习,让学生逐渐了解物质的结构决定物质的性质,物质的性质决定物质的制法和用途。此外,借助一些定性的验证性实验,让学生亲历化学实验操作的始终,不断培养他们的观察能力,通过化学训练题的学习,不断巩固学生对化学本质的理解,促进他们定量分析和解决化学问题的能力。为此,教师要从学生熟悉的知识入手,从日常生活和社会生产中的化学现象入手,牢牢吸引学生的注意力和兴趣。尤其是新教材与老教材相比,在基本概念和化学理论方面有了适当降低,而在元素化合物知识方面做了适当拓展,强化了化学实验的教学。这种变动符合素质教育的需求,也迎合了培养学生创新素养的要求。对初中化学教学中知识体系的把握,教师首先要引导学生认清初中化学知识的主要组成:基本概念、基本原理、元素及其化合物和化学计算。

知识内容较为庞杂,涉及面广,学习时间短。而如果我们在教学中加强归纳对比,帮助学生形成知识网络,就可收到事半功倍的教学效果,更可对学生的认知体系的建设起到积极的作用。在教学中,教师要通过各种途径发现学生在获取知识过程中的困难和教材的关键点、知识联系的转折点以及易混淆的地方,给学生以及时的点拨和启发。如在总复习时,我将氢气、氧气、二氧化碳三种气体进行综合对比,让学生动手操作,将仪器的使用、基本操作和气体收集等诸多方面,让学生自主发现其异同点,从而使学生对三种气体的性质、用途、制取、原理、收集检验等知识有了更清晰的认识。众所周知,素质教育的关键在于教师能否对现行教育教学中不合理的、影响学生发展的一些因素进行彻底改革,而课堂改革的首要之处就是能否将课堂还给学生,让学生在课堂中充分发挥,充分思考,自主探索,不断创新。

二、密切联系生活,生成学生创新灵感

化学是一门实践性很强的学科,它与我们的生活息息相关。新课程提倡从生活走进化学,从化学走向社会,从学生熟悉的身边现象人手,引导他们发现问题,展开探究,从而增强学生学习化学的兴趣。为此,我们教师要充分利用生活这一化学学习的知识宝藏,不断将化学知识与生活联系起来,从而培养学生发现的慧眼,在生活中生成创新的灵感。如在学习物理性质的概念后,我启发学生:“你知道我们平常吃的醋是怎样变成的吗”再如对于碳,我则提出“美国在海湾战争中使用的石墨炸弹是利用了碳的什么性质?”学生经过学习和探究,发现了问题的本质,从而大大激发了掌握科学知识的兴趣。又如对于校园里的新的石灰雕像,时间不长就发生了被腐蚀的现象,教师将此呈现给学生,启发学生思考。这些奇妙的现象伴随在学生身边,他们非常熟悉,容易引起他们的好奇,对问题的讲解也容易激起他们的认同,他们往往会在问题解决后有一种豁然开朗、茅塞顿开的感觉。

化学创新范文篇2

STEAM教育(STEAM为Science,Technol-ogy,Engineering,Art,Mathematics首字母),其最大亮点就是在理工科STEM理念的基础上有机融入了艺术学科,大大促进学生的参与度,提升学生跨学科整合学习的积极性和兴趣[1]。如何基于高中生已有的化学知识结构,借助STEAM的设计理念,开发出跨学科的化学创新实验案例,是一线教师思考的着力点。从初三开始学生就对有2种价态的Fe3O4充满了好奇。人教版《化学1(必修)》第三章第二节“铁的重要化合物”中再次提到“Fe3O4是一种复杂的化合物,它是具有磁性的黑色晶体,俗称磁性氧化铁”。课后有学生拿着一个在网上买的“神奇的磁流体”小玩具(见图1),演示了磁流体在溶液中的各种有趣现象,说瓶子里黑色物质的成分就是Fe3O4,网上相关资料显示可以通过化学方法制备。如何利用已学的化学、物理等多学科知识制备出具有特殊艺术效果的新型材料,引起了学生的极大兴趣。教学实践中学生的一些奇思妙想往往会成为创新实验开发的灵感。为最大限度调动探究积极性,让学生组成课外探究小组,通过一年半时间对实验条件的反复摸索,成功制备了“神奇的磁流体”,大大激发学生学习化学的兴趣,取得了良好的教育教学效果。现将有关该实验的实验原理和条件介绍如下,以期与同行们进行更深层次的讨论和交流。

2实验原理

磁流体(又称磁性液体、铁磁流体)是磁性纳米粒子用表面活性剂处理后,均匀分散在溶液中形成的稳定胶体悬浮液。它既具有液体的流动性,又Fig.1Magneticfluidstoy图1磁流体玩具具有固体磁性材料的磁性,是一种新型的功能材料,是材料化学与现代磁学技术的有机结合。其中水基Fe3O4磁流体由于良好的生物相容性和磁响应性,在药物靶向释放、磁性生物分离和免疫传感器等方面显示出良好的应用前景[2]。常见制备磁流体的方法有机械研磨法、微乳液法、水热法、水解法、化学共沉淀法等[3]。在中学常规实验条件下采用化学共沉淀法可完成Fe3O4磁流体的制备[4],首先向FeCl3和FeCl2混合液中滴加氨水,得到Fe3O4磁性颗粒。颗粒洗净后加入四甲基氢氧化铵溶液在其表面形成包覆层,从而制备了稳定的Fe3O4磁流体。

3实验探究

3.1实验用品。FeCl3•6H2O、FeCl2•4H2O、氨水、盐酸、25%四甲基氢氧化铵、去离子水、托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、圆底烧瓶、恒压滴液漏斗、磁力搅拌器、强磁铁。3.2实验过程。(1)配制300mL0.1,0.5,1,2,3mol/L氨水;(2)用2mol/L稀盐酸作溶剂,分别配制50mL1mol/LFeCl3溶液和20mL2mol/LFeCl2溶液,备用;(3)取20mLFeCl3溶液和5mLFeCl2溶液于烧瓶中,开启磁力搅拌器,用恒压滴液漏斗向烧瓶内加入250mL不同浓度氨水,控制每秒3滴,见图2;(4)滴完后反应10min倒入烧杯,用强磁铁置于烧杯底部使Fe3O4全部沉降,将上层清液倒出,再加入蒸馏水,重复洗涤Fe3O42~3次;(5)洗涤后的Fe3O4呈黏稠胶状,向其中加入1mL25%四甲基氢氧化铵溶液,用强磁铁在烧杯底部来回运动2min使2者充分混合,即制得Fe3O4磁流体。

4实验现象与结论

4.1溶液配制讨论。(1)溶液的精确配制是进行化学实验的先决条件,本实验中所需一定浓度的氨水和稀盐酸均由学生自己配制。实验中要求学生必须穿实验服,戴好护目镜、手套,在通风橱中进行,强化实验安全教育。(2)用稀盐酸作溶剂配制FeCl3溶液和FeCl2溶液,可以抑制2种铁盐的水解。4.2磁流体制备讨论。(1)本实验采用不同浓度氨水进行对比实验,以探究最优实验条件。随着不同浓度氨水的加入,溶液中产生沉淀的颜色和磁响应性也各有不同,见表1。其中2mol/L氨水实验效果最好也最经济,沉淀颜色经过黄色、棕黄色、红褐色、黑色的变化后,具备了良好的磁响应性。(2)为制备稳定性好的磁流体,采用价格便宜的四甲基氢氧化铵作表面活性剂,将其加入可在Fe3O4粒子表面形成包覆层,削弱团聚现象[5]。充分混合后,用强磁铁在培养皿底部来回移动,可看到Fe3O4磁流体形成了明显的凸起,与网上售卖的磁流体玩具产生的现象完全相同(见图3)。这种尖刺状凸起立体地反映出了磁感应线的分布,其形成与重力、表面张力、磁场等因素均有关[6]。

5实验反思

STEAM教育是在STEM基础上延伸的一种新的教育模式,它以项目学习、问题学习为主要学习方式,融合技术、工程教育和艺术人文教育,注重的元素更加多元化,要求的学科能力更丰富多样,旨在让学生以学科整合的方式认识世界,以综合创新的形式改造世界[7]。本实验是在STEAM理念指导下让高一学生利用课余时间,通过查阅资料、小组讨论、实验探究、反思总结进行的化学综合实践探究活动。现结合本实验,对STEAM教育设计的反思总结如下:(1)STEAM教育设计要联系中学生实际,创设真实探究情境。STEAM理念的活动设计要结合学生已有知识经验及身心发展水平,要创设真实的科学探究情境,学生的学习过程就是解决实际问题和完成实际项目的过程。本实验以学生问题为设计灵感,紧扣教材铁化合物内容,对接前沿科学磁流体知识,在教师指导下学生自主设计方案,利用中学常规实验条件自主探究Fe3O4磁流体的制备。整个过程教师将学习任务在特定情境中具体化,并与中学学习情境相融合,使整个探究活动充满生机和活力,培养了学生向真实生活迁移的科学精神。(2)STEAM教育的设计要融合多学科知识,增强解决问题能力。STEAM课程最重要的核心特征是跨学科的整合,旨在以整合的教学方式培养学生掌握知识和技能,并能灵活迁移应用,解决真实世界的问题[8]。本实验学生综合利用化学、物理、纳米技术等多学科知识,对现象表征、性质验证展开深入讨论。有趣的是,在实验报告中不同学生把最终形成的凸起,进行了不同的比喻:有的比作“牛角”;有的比作“尖刺”;有的比作“枣核”;有的比作“哥特式建筑”。学生通力合作顺利完成了磁流体制备任务,增强运用多学科知识解决实际问题的能力。(3)STEAM教育的设计要关注创造力激发,培养物化表达素养。STEAM课程取得成功的关键因素是产品的创造设计和物化。通过物化产品使学生习得的知识和能力得到外显,使最终学习的结果得到外化。整个实验中学生对所需试剂的性质、类别和潜在的危险都进行了深入的认识和了解,并在制备中对试剂配比、加料方式等诸多因素进行了对比分析和反复实验,最终制备出Fe3O4磁流体,其磁性与网上售卖的磁流体产品相似。成功的创意作品是激发和维持学习动机、保持学习好奇心的重要途径,促进了学生知识的融合与迁移运用,学生因此获得了满满的成就感。

参考文献

[1]许亮亮,邹正,马嘉源.化学教育(中英文),2017,38(21):55-59

[2]王煦漫,张彩宁,古宏晨.化学工程师,2007(9):4-7

[3]王娟,沈玉华.纳米材料的制备、改性及应用.合肥:安徽大学硕士学位论文,2010

[4]NicholasBA,KatieJB,DeanJC,etal.JournalofChemi-calEducation,1999,76(7):943-948

[5]Anne-LaureD,GeraldineL,FlorenceR,etal.JournalofChemicalEducation,2018,95(1):121-125

[6]刘晓龙,韦宗慧,冯超,等.物理实验,2012,32(8):6-10

[7]范文翔,张一春.现代教育技术,2018,28(3):99-105

化学创新范文篇3

关键词:化学实验复习、实验装置、创新

化学是一门以实验为基础的学科,科学的实验方法和良好的实验技能不但是中学化学学习的关键,也是高考考核的热点、重点。分析近几年的高考,在理科综合的化学试题中,尤其是化学实验部分的考查中所蕴含的创新思想,可以说是化学试题中的一个亮点。另一方面,从学生的答题情况来看,化学实验题又是学生的主要失分点,所以很多学生看到有点新型的实验题就怕自己做不好。如何使学生由怕做化学实验题变为爱做化学实验题?在实验题中少失分?这就要求我们在化学实验的复习中有意识的、有效的进行创新教育。现结合自己的一些做法,谈谈体会。

一、以课本实验为指导,落实基础

没有基础,就没能力,更谈不上创新,所以在创新前必须先落实好基础。由于教材中实验比较分散,可把教材中的实验进行归类复习,逐类分析讲解找出不同类别间相同性和各个实验的侧重点。对重点、典型的实验要重新操作。如在复习气体制备实验时,把“氯气实验室制法”的演示实验作为典型,教学时,首先让学生观看书本中的装置图示,并要求学生有计划地阅读与此实验有关的内容。同时让学生复习回顾:(1)该装置用来制氯气实验原理是什么?(2)用该装置是否能收集到纯净干燥的Cl2?(3)添加哪些仪器和试剂可收集到纯净而干燥的Cl2?其次让他们按自己设计的装置进行实验验证。使他们弄清楚实验装置设计程序(发生装置→净化装置→收集装置→验证装置→尾气处理装置等),理解了控制反应条件,对比试验等实验方法,让学生明白是什么,还知道为什么,再次让学生复习其它的气体如HCl、SO2、NH3、CH4、CH2=CH2等气体的制法,使学生能举一反三,触类旁通。

二、在落实课本实验的基础上,进行创新

1、在实验装置上进行创新

以课本实验装置为基础,理解课本实验装置设计的目的,在实验装置设计上进行创新.如在NaHCO3和Na2CO3热稳定性对比实验的设计,课本中采用分两次操作,然后进行对比.课本中的实验虽然简单,但存在操作步骤多、占用时间长、没有整体感的缺点.在复习化学实验时,可引导学生从装置上进行创新,能否在同一装置中对NaHCO3和Na2CO3热稳定性进行对比,让学生通过分组讨论,取长补短,不断优化.得到下图具体的装置:

①说明:具支试管内装Na2CO3,具支试管的小试管内装NaHCO3。A、B两支试管内装有澄清石灰水。加热后很快看见A试管内的澄清石灰水变浑浊,而B试管内的澄清石灰水则无变化。

②评价:NaHCO3和Na2CO3所处的外部条件基本相同,受热时间相同。对比性强,学生印象深刻。该实验所用的教学时间少,克服了课本中分两次操作所造成的教学时间过长的缺点。

在教材实验装置的基础上进行创新,使学生深刻认识到什么是实验,专家设计的实验装置也存在弊端.通过思索讨论自己设计出的实验也存在很多优点.使学生敢于实践、敢于探索、敢于创新。

2、在实验条件上进行创新

中学化学实验中有许多实验对条件并没有严格要求,但有些实验如制备氢氧化亚铁是中学化学实验中实验条件要求比较严格地实验.教材中制备氢氧化亚铁的实验操作:将滴管的尖端插入试管里溶液以下,慢慢挤出氢氧化钠溶液.这样特别操作的目的是保证生成的氢氧化亚铁不被空气中的氧气氧化.但是仅有这些条件显然不够.在复习时,可引导学生对这个实验条件进行挖掘,如何使生成的氢氧化亚铁不与空气中氧气接触,通过讨论得到以下结论:在硫酸亚铁液面上覆盖一层苯或汽油等.在此基础上,可给出2003年全国高考理科综合卷中33题中方法二中的装置图,如图所示:

针对这套装置提出几个问题:①在左右试管中加入的试剂能否对调?②为了制备白色的氢氧化亚铁沉淀,在左试管和右试管中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的步骤是什么?③这样生成的的沉淀能较长时间保持白色的理由是什么?

评价:该套装置以教材中实验为基础,只不过是对制备的条件进行创新,使问题情境由熟悉到陌生,思维由表面到深层.给出加入左右试管中的试剂,引导学生从实验目的“制得白色的氢氧化亚铁沉淀”入手,如何使生成的白色的氢氧化亚铁沉淀能较长时间保持白色。大部分学生都会想到装置中应该没有空气,继续引导学生思考如何排尽装置中空气,且如何检验装置中已没有空气。从而使学生理解了在左右试管中充满氢气,且外界的空气不容易进入装置,使整套装置处于与空气隔绝的状态。从而使生成的白色的氢氧化亚铁沉淀能较长时间保持白色.

三、在创新的基础上,进行拓展和延伸

针对教材中的一些重点实验,除了可以在装置上或方法上创新外,还可以对这些实验进行拓展和延伸。如课本中的铜与稀硝酸反应的实验是在试管中进行的,这个实验设计不仅仅存在生成的气体会外逸对环境有污染;生成的一氧化氮气体的无色不易观察;无色气体变为棕色的界限不清等缺陷,而且我们还可以对此实验进行拓展和延伸,也就是使生成的一氧化氮的转化(即生成二氧化氮)分阶段进行。具体的操作如下:将反应在注射器内进行,先取下注射器活塞,在注射器内放入一团铜丝,塞上活塞后,吸入适量的稀硝酸,将注射器细管端用橡皮塞密封。反应即开始,生成的气体被富集在筒内,让学生观察气体为无色后,取下橡皮塞,拉动活塞吸入空气,无色气体即变为棕色气体。振荡注射器,棕色气体又变为无色气体(NO2与稀硝酸中的水反应有生成了NO),若再吸入空气,无色又变成棕色。

拓展和延伸后的实验不但使学生掌握了铜与稀硝酸反应的实质,克服了生成的气体会外逸对环境有污染;生成的一氧化氮气体的无色不易观察;无色气体变为棕色的界限不清等缺陷,而且也验证了NO极易被空气中氧气氧化的性质。从而做到帮助学生全面加深对重点内容的理解,真正吃透课本,以不变应万变,从中提升了能力。

总之,在化学实验的复习中,把教材中的实验作为基础,并在此基础上进行创新的拓展,这样既培养了学生的创新能力,激发了学生的学习兴趣,加强了学生对课本知识的熟悉程度,无意中引导了学生要重视课本,做到以本为本;又使学生在考试时降低对新型的化学实验题的恐惧感,从而有效地减少失分。

参考文献:

1、刘知新主编.《化学教学论》.广西教育出版社

化学创新范文篇4

创新能力主要包括创新意识、创新精神、创新思维能力及技能等。作为担负着教育使命的学校在培养学生创新能力上有着义不容辞的责任。学科教学是实施素质教育的主要阵地,也是培养学生创新能力的主要场所,作为课任教师应着力研究、探讨创新能力培养的途径及方法。我认为,化学教学中创新能力培养应注意以下几个方面:

一、创设情境,激发创新意识

创新教育需要生动活泼、和谐民主的教育氛围,让学生能够大胆地、自由地、积极地思维。作为一名教师要为学生创新意识的培养创设一个适宜的情境、温馨宽容的气氛,让学生在情绪上放松,在思维上积极,没有压抑感,能愉悦地敞开自己的心灵,充分展开思维的翅膀,充分发挥自己的想象和能力,养成创新习惯与胆识。

“兴趣是最好的老师”,只有学生对化学知识及规律的拥有欲和对化学科学有着强烈的探索欲以及将所学化学知识应用于日常生活造福人类的动机,才可能激发创新潜能,才可能产生创新欲望。可以集色、态、味、光、声于一体的化学实验给学生强烈的感官刺激来吸引学生的兴趣,激发学生的求知欲,如镁条燃烧、钠与水反应、喷泉实验、黑面包反应、铝热反应、银镜实验等。但这种好奇与兴趣是本能的、不稳定的认识倾向,教师更应善于创设问题情境激思激趣,理论联系实际,讲解化学尖端科技在日常生活、工农业生产、环境保护中的巨大作用;讲述结晶牛胰岛素的合成,侯德榜制碱法等化学史激发学生为祖国富强而发奋学习的社会性动机等。另外,化学教师良好的教师形象、幽默大方的举止、生动准确的讲授、热情真诚的关心鼓励等因素在培养和强化学生学习化学的兴趣和动机也起着不可忽视的情感作用。

二、设计实验,培养创新思维

亚里士多德说:“思维从惊讶和问题开始。”创新教育的教学过程,当以引起学生发现问题作为教学的首要环节,用问题去引导学生的思维在学海里遨游,学生面前始终展示着众多的未知领域,以此来激发学生创新意识、培养学生创造思维。

化学是一门实验科学,特别是在中学教育阶段,化学实验对于学生掌握知识、形成能力具有特别重要的意义。设计性或探索性实验不仅要求学生掌握一定的化学知识和实验技能,还要求他们灵活地、创造性地综合运用这些知识和技能。设计性或探索性实验在培养他们的思维和创新能力等方面所具有的作用是其它常规实验所无法比拟的。如学习原电池知识后,可布置一个课外作业:利用生活中的某些物品自制简易原电池,比较不同条件下电流强弱关系;如学习NO2的实验室制法时,可以要求学生根据制NO2的反应原理、反应条件和特点,自己设计一套制取NO2的实验装置,这套装置可以参考教材的设计,但不能与教材完全相同须有改进。学生完成后,再组织学生一起分析、讨论、比较设计方案的可行性和优缺点等。对好的方案特别是有创新的方案,进行表扬和奖励。鼓励学生创新,调动学生的创新积极性和主动性。

爱因斯坦讲过:“想像力比知识更重要,因为知识是有限的,而想像力概括着世界上一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉”。想像能力是思维力的核心,对于学生形成创新能力具有积极的作用。培养想像能力,要学会联想。讲到CH4气体燃烧的焰色时,要联想到H2、CO气体燃烧的火焰也是淡蓝色;讲到CH4气体的实验室制取时,联想到用这套装置还可以制O2,NH3气体;讲到硬水的软化时,想到水壶为什么易起水垢;讲到浓硫酸的强腐蚀性时,想到皮肤沾了浓硫酸时,应该怎么处理。

三、积极鼓励,增强创新品质

情感是非智力因素的核心,它对兴趣、意志等非智力因素起着调节作用,而且能促进智力因素的发展,影响着人的创新意识、创新欲望。苏联教育家苏霍姆林斯基一再建议:“教师要争取学生热爱你的学科。”而学生热爱你的学科,就必须与学生建立感情才能以教师爱生之情育学生爱学之情,使学生实现积极的情感迁移,才能“亲其师,信其道。”同时教师在教学中要善于利用情感的动力功能,及时恰当地给学生以评价,多鼓励、少责怪、少埋怨,要想方设法让学生获得成功的喜悦,不断激发学生的学习热情,使学生处于积极的情感状态中,还应激发社会性动机使之成为主导动机,方才起着持久、稳定、强有力的动力和维持、调控作用。并鼓励和帮助学生将大胆的设想、创新的计划变成现实。让学生品尝成功的喜悦,领略创新的意义。

四、开设活动,展现创新能力

创新活动的基础是科技活动,科技活动的开展状况深刻地左右着创新活动。为此在工作中必须千方百计、想方设法开展科技活动,没有条件必须创造条件。从课外兴趣小组开始,建立初步的创新活动的基础。通过教师的指导,充分发挥学生的创新能力,利用现有条件,想方设法开展课外科技活动。比如:可以先让学生完成课本上的家庭小实验;再结合课本,适当补充学习一些课外知识,拓宽知识面,进行一些趣味性而有意义的实验;并引导学生撰写科技小论文,充分展示学生的创新才华。

化学创新范文篇5

关键词:创新能力;创造思维;发展;化学实验;化学教学

古人云:“学起于思,思起于疑”[1]。科学技术是第一生产力,迎接未来科学技术的挑战,最重要的是坚持创新,勇于创新,创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭的动力。国务院颁布的《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》就强调了实施“素质教育”要“以培养学生创新精神和实践能力为重点”。传统教育强调教育的统一化、单一化,培养出千人一面的学生,忽视学生个性的健康发展;传统教育强调知识的传授,以知识为本位,忽视学生的主动性、积极性,忽视学生能力的培养;传统教育强调知识的继承,忽视知识的创新与发展,忽视学生的实践和直接经验!应试教育的弊端在于教师讲、学生听,使学生失去了主动性,往往出现上课都能听懂,做作业时感觉难以下手,学生分析问题、解决问题的能力低下;禁锢了学生的思维发展,养成学生机械地强记知识,不求甚解、不求创新、唯求高分,导致学生的能力得不到发展。培养学生的创新能力不但是素质教育的需要,更是社会向前发展的迫切需要。培养学生成为具有创造力的人才,是中学化学教学研究和实践的一个重要课题。新课程改革的核心理念是为了每一位学生的发展,注重学生素质的全面提高[2]。中学的基础知识教学,特别是理科教学,由于受“应试教育”的长期影响,特别是片面追求升学率的严重影响,整个教学过程中重视向学生灌输书本知识,忽视学生主动参与;重视已有结论的记忆,忽视学习的思维过程;重视复习巩固,忽视创新培养。作为化学教育工作者,除了传授学生化学基础知识,基本技能外,还要培养学生的创新思维和创新能力,使他们想创新,敢创新,会创新。从长远发展看,中学阶段的教育不应只重视传授知识,而应从终身教育和继续学习的视角出发,应更重视培养学生终身学习的观念和自主探究学习的能力,教育要着眼于未来,重视一个人一生的发展,以学生的发展为本。培养学生的创新能力不但是素质教育的需要,更是社会向前发展的迫切需要。培养学生成为具有创造力的人才,是中学化学教学研究和实践的一个重要课题。

1.创新能力培养的现状

教育是培养人、塑造人、创造人的活动,这是教育界的共识[3]。而培养学生的创新能力应是教育的本质属性。面对新世纪全球范围内日益激烈的科技、经济、人才竞争,现行的教育在体制、结构、教学内容以学生培养模式等方面与培养具备国际竞争能力的创新型人才存在很大差距。教师在新课程理念下对创新能力培养的理性认识与教学实践相差甚远。大部分教师对转变学生的学习方式及培养学生的创新能力有一定的认识,教师普遍认为自主、合作、探究可以培养学生创新能力和转变学生学习方式;培养学生创新能力的教学方式主要有启发式、合作式、探究式等,但这些仅只停留在思想认识上,而没有有效地落实在教育教学实践中,在实际教学中仍然是以讲授为主,教学手段陈旧、方法单一。学生的获取方式还是接受性学习。没有把新课程的理念真正的应用到实际教学中。

2.创新能力的培养的几点体会

2.1营造和谐氛围,培养创新思维

营造一个和谐的教学氛围,也就是创造一个自然、和谐、平等的教学环境。

在这个环境里不是我讲你听的单向交流,而是允许学生打断老师的讲话,允许学生对老师的讲话、观点提出异议,允许学生相互讨论的师生之间、学生之间的多向交流。尊重学生的爱好、个性和人格,以平等、宽容、友善的态度对待学生,使学生在教育教学过程中能够与教师一起参与教和学,做学习的主人,形成一种宽松和谐的教育环境。只有在这种氛围中,学生才能充分发挥自己的聪明才智和创造想象的能力。其次,班集体能集思广益,有利于学生之间的多向交流,在班集体中,取长补短,课堂教学中有意识地搞好合作教学,使教师学生的角色处于随时互换的动态变化中,设计集体讨论、查缺互补、分组操作等内容,锻炼学生的合作能力。特别是一些不易解决的问题,让学生在班集体中开展讨论,营造出一种创新和发扬教学民主的环境。学生在轻松环境下,畅所欲言,各抒己见,敢于发表独立的见解,或修正他人的想法,或将几个想法组合为一个更佳的想法,从而在学习过程中,培养学生集体的创新能力。在讲《分子》这节内容时,演示酒精与水混合总体积缩小的实验,并分析证明分子之间有空隙的时候,就有学生提出是不是所有两种液体混合总体积都缩小呢?有没有增大的呢?这个问题的提出,我就感觉到这位学生有着强烈的创新意识,并孕育着可贵的创新精神,于是,我高度的赞扬了这个学生敢于怀疑,敢于探索的精神,号召其他学生向他学习。虽然他提出这个问题不利于分子有空隙的解释,但不能制止学生提出看起来不相关的问题,因为这样就遏制了学生的创新意识。我们要努力营造宽松的环境,保护活跃的气氛,驾驭其中,使学生的创新意识得到不断滋长。和谐的氛围有利于激发学生学习的积极性和主动性,促进学生认知功能和情感功能的充分发挥,提高学生的创造力。

2.2注重创新性个性塑造

由于创造性个性之间具有互为因果的关系,因此,从个性入手培养学生的创造性,保护好奇心,激发求知欲,这也是促进创造性产生的一条有效途径[4]。如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力,就不可能产生那些对社会和人类具有巨大价值的发明创造,一切发明创造都是来源于对事物永不满足的好奇心和求知欲望。一个好奇心强,求知欲旺盛的人对于新奇事物总要主动地探索,提出各种怪问题并寻找答案,发现事物的内在规律。好奇心是学生主动观察事物,反复思考问题的强大内部动力。一些研究认为,学生的好奇心,求知欲如果得不到支持与扶持,也是会衰退的。因此,学生的好奇心,求知欲以及由此引起的各种探索活动应该得到鼓励和赞扬,不应责难或讥讽。不断创设疑问情景,引导学生质疑思辨是激发学生好奇心、求知欲的重要形式。

例如,在刚学习化学时,对物质的变化一节中的喷雾写字这一现象,看到有趣这一现象让学生领略到化学世界真奇妙。又如,学习“盐类水解”时,首先提出酸溶液pH<7,碱溶液pH>7,那么NaCl,NH4Cl,CH3COONa的水溶液的pH是多少呢?这个问题激起了学生求知的欲望,通过实验后,学生感到很诧异,为什么这些盐溶液会呈不同的酸碱性呢?于是促进了学生积极思维、探索新知。

2.3培养学生创新品质

创新品质其内涵应包括创新探索的志向和责任心,追求科学的顽强毅力和坚定意志,严肃认真的科学态度和敢于冒险、挑战的献身精神。怎样培养学生的创新品质呢?

2.3.1巧编谚语,激发学生创新兴趣

在教《元素和元素符号》一节中的地壳中各种元素含量顺序,我应用了“养闺女贴钱”使学生牢记各元素含量顺序为:氧、硅、铝、铁;如在讲解水电解完全时,根据水电解生成氢气和氧气,我应用了“父亲”两个字,意思是说:负极产生氢气,正极产生氧气;再如做氢气还原氧化铜实验操作步骤时,我应用了“氢气早出晚归、酒精灯迟到早退”,通过以上所编谚语,使每个学生都感觉到学习化学兴趣,引领易学、易记,使学生兴趣盎然,沉浸于乐学的氛围中。

2.3.2利用学生的求知欲,培养学生的创新兴趣。

兴趣产生于思维,而思维又需要一定的知识基础。在教学中出示恰如其分的问题,让学生“跳一跳,就摘到桃子”,问题高低适度,问题是学生想知道的,这样问题会吸引学生,可以激发学生的认知矛盾,引起认知冲突,引发强烈的兴趣和求知欲,学生因兴趣而学,而思考,并提出新质疑,自觉的去解决,去创新。学生在求知的过程中属于不成熟的个体,在探索中出现这样或那样的错误是难免的,也是允许的。教师让学生说出来后不要急于评价,出示结论,而是重在帮助弄清出现错误的原因,从而让他们以积极的态度去承认并且改正错误,与文过饰非相比在对待错误的态度上,这个不正是一种创新态度吗?作为教师对发展中的个体要以辩证的观点,发展的眼光,实行多元化的发展的评价。从客观上保护学生的求知欲,促使学生以积极的态度投入到学习中去。比如:教学中常见的“插嘴”,可理解为学生的不遵守纪律,也可以理解为学生思维快的表现,这就要看他们的动机是什么,再作结论。

2.3.3激发并强化学生的学习动机,培养学生的创新兴趣。

研究表明,学生的学习动机可以分为两类:内部动机和外部动机。内部动机是指学生对学习活动本身所产生的需要,外部动机是学生对学习活动所产生的有价值的结果的需要。外部动机主要有两种,一种称为附属内驱力(学生期望学习成绩好以博得老师、同学的喜欢,从而获得人际间的真诚、和谐和受纳的欢愉氛围);一种称为自我提高的内驱力(学生期望通过好成绩赢得集体对自己的尊重,提高自己的尊严和在他人心目中的地位)。当外部与内部的两类动机达到相互“融合”时,学习活动会取得最大成效。化学教师应该展现自己的个性特征,通过师生间的教学交往过程,最终可以在师生之间建立一种具有群体凝聚力的人际氛围。这样,不仅充分地激发学生的两种外部学习动机,而且在这样的人际氛围中,学生容易体验到化学学习活动本身所带来的成就感和自豪感,这样学生才能够兴致勃勃地参与化学教学过程,真正成为化学学习的主体,并投入到能更高层次体现自我的创新活动之中。

2.3.4弘扬学生的好奇心,培养学生的创新兴趣。

好奇是儿童与生俱来的天性,好奇是思维的源泉,创新的动力。因为好奇,学生有了创新的愿望,努力去揭开事物的神秘面纱,这种欲望就是求知行为孩子心灵中点然的思维的火花,是最可贵的创新性心理品质之一。但随着年龄的增长,好奇程度呈递减趋势。而创造性人才的特点却是永驻的,用好奇的眼光和心理去审视整个世界,每一个成才的人,必须保持这颗好奇的童心,教师对教学中学生好奇的表现应给予肯定。比如:对于学生“打破沙锅问到底”的精神,应加以爱护和培养。

2.4教师创设疑问情景,培养学生创新思维

创新思维具有求异性、灵活性、独创性和灵感等,其主要体现在灵活性[5]。一是思维方向灵活,善于从不同角度和方面思考;二是思维过程灵活,从分析到综合,从综合到分析,全面灵活地进行综合分析;三是迁移能力强,能举一反三,多解求异,进行发散式思维。在教学中要进行一题多解的训练,学会从不同方向不同角度去思考,冲破“思维定势”的束缚。

在学生良好的心理基础上,老师们应该恰当质疑。疑而启思,疑而生变。在教师的质疑中,学生不是以一种被动接受的闭合的思维方式参与到认识过程中,而是主动地以开放式思维去解疑。质疑,实际上构成了从一般性思维发展到创造性思维链上的关节点。学生掌握某种化学原理后,教师提出有发展性应用型的疑问,进一步拓展学生的创新思维,去解决实际问题。教师在进行萃取操作教学时,讲述了要将分液漏斗倒转过来进行振荡的原理后,可向同学们质疑:当两种互不相溶的溶液发生反应时,应怎样才能使两溶液反应充分?在复习完氨气的喷泉实验后,学生可以思考:Cl2、CO2在NaOH溶液中、乙烯在溴水中、SO2在酸性KMnO4溶液中能否形成喷泉?通过这样的质疑和解疑,学生将避免解决问题途径的单一性,而是多角度、多方法去解决问题。即从常规的思维方式上升到创造性思维方式。

要学生学会这种思维并引导自己进行创新思维,教师要充分调动学生经常作这方面的训练,如一题多解、一题多变、多题一解等,这些都是培养学生发散思维的良好途径;同时要鼓励学生提出不同意见,对学生解题有创新的,即使在萌芽状态,都要积极扶持,千万不能有意无意地扑灭在学生大脑中冒起的各种神奇的创造性火花;考试也应鼓励创新,凡有新颖解法和独特见解,即使答案不完整,不全面,有不准确之处也应酌情给高分。这样不仅拓宽了学生的思维,而且能求异,达到创新的境地。

2.5加强化学实验教学,培养学生创新能力

2.5.1加强教师的演示实验

中学教材中的实验过程,特别是教师的演示实验过程,通常都是老师先实验,再讲述成败关键,这样学生往往被动地接受,教授的知识点,但却无法灵活地运用。

例1:在H2还原CuO实验中,教师用氧化铜粉末做实验,边实验边告诉学生:

①在实验要先通H2一会儿;

②实验结束必须先熄灭酒精灯,致试管冷却后再停止通入,接着让学生思考为什么要这样做?

本人觉得下列实验过程应该会更理想:

取一小段铜丝拧成螺旋状放在酒精灯上加热,当表面变黑色,停止加热,这时引导学生:铜在空气中加热生成什么颜色的物质,接着将加热后的铜丝放在试管中进行H2还原CuO实验,边实验,边让学生思考:实验后是必须先熄灭酒精灯还是先接撤走通H2的试管?学生在实验前已经知道铜在空气中在加热条件下,生成黑色物质,因此,必须先熄灭酒精灯。

2.5.2重视学生实验

虽然现在的教育改革一再强调,要重视学生的能力培养,重视学生的个性发展,提高学生的创新意识和实践能力。但作为一个农村中学的化学教师,在学校条件“缺仪少药”的这一情况下,学生的分组实验次数非常少的,学生往往机械知道实验结果,而无法掌握实验过程出现的各种问题,实验结果的处理等,至此以往,化学实验也失去了培养学生能力的意义,教师要创造条件,把课本中设备简单、操作方便,安全可靠的演示改成分组实验。适当增加分组实验次数,因为实验问题的解决过程从设计方案到实施,最后形成结论等几个阶段与科学家研究问题过程有许多相似之处,并且学生对自己亲自设计的方案并实施的实验操作更精确,观察更细致,参与的意识更强,例如:初三化学下册在讲授的化学性质时,只简单地重复教师之前做过实验,缺乏新意,学生觉得比较枯燥,但若改为学生实验,又显得太单薄,因此可以引导学生分析讨论并分组实验,经过教师指导,学生讨论得到如表1所示的实验方案。

表1学生实验方案设计

CaCO3NaClNa2CO3

酸(HCl)

碱(NaOH)

盐(BaCl2)

*将实验方案补充到表格中。

学生通过探索性实验可尝到科学探索乐趣,更重要的是学生能及时地、主动地、积极地把所学的知识转化为解决实际问题的能力,让学生的创新能力得到培养。

2.5.3通过布置家庭生活的实验激发学生的创造精神

基于时代要求,教师必须一改传统的封闭式改为开放式,要把化学与生产、生活联系在一起,把学生带向社会,指导学生自由去设计、去操作,形成一种创新的自由,培养学生开拓创新精神。我认为,家庭小实验可以使学生在一个心理状态比较宽松的环境中,不受时间限制,可以反复做、反复观察,直到满意为止。在每次家庭实验活动结束后应留出时间,让同学间相互交流,这对培养学生创新能力大有帮助。例如:做①除去热水瓶中的水垢;②设计实验比较蔗糖和食盐溶解性大小。③如何除去鱼胆破裂的苦味;④用pH试纸测定家中的食盐水、肥皂水、茶水、醋、苹果、桔子、牙膏、洁厕灵、洗洁精的pH值大小,让学生每完成一个小实验都会领略到获得成功的喜悦,极大的诱发了学生获取化学知识的强烈欲望,从而激发学生的创新精神。

2.6设计开放性试题,培养学生创新能力

“实践是检验真理的唯一标准”,要培养学生的创新能力,设计开放性试题,训练学生解题则是一个不可缺少的方法,教师在设计试题时,应注意问题的设计角度,方式的开放性。

例如:随着现代科学技术的发展,生产和生活所需的淡水日益增多,超过了人类所能支配的淡水资源,供地球上淡水资源发生危机,这就把海水淡化问题提到了科学家的面前了,你应该如何去解决这方面的问题,这个问题对学生的心理刺激作用强烈,学生处于积极的思维状态,智力活跃、情绪高涨,激发了学生创新意识的产生。

在设计试题时,也要注意问题的解答方法和开放性,例如:几种溶液鉴别,问较好用什么方法?若从试剂角度考虑,不外加试剂,两两混合是最好的方法,若从操作步骤考虑,则是步骤最少为好,若从实验现象考虑,则现象最明显方法最好,学生通过这种训练,不仅仅把学生从题海战术中解脱出来,而且可以更好地培养学生的创新。

2.7学科渗透,全面发展,促进创新

随着时展和要求,科学的发展已经超越了学科的界限,正向综合化、协同化发展。随着素质教育全面推进,加强学科渗透,把学生从传统的单向思维定式中解脱出来,使之有机会站在不同角度审视同一问题,培养了学生的学习热情,整体的认识能力,以及创新能力,在日常的化学教学中,要联系数学、物理、生物等知识,让学生从不同学科角度来解决问题。

如:一是烧杯中盛放稀硫酸,杯中放一小球(小球不与稀硫酸反应),往其中加入适量的锌粒,问小球的位置情况如何?这一道习题是结合了化学和物理的知识。

学生通过解这种类型习题,加强了学生所学的知识体系化、综合化,拓宽了学生的思维,促进了学生创新能力的发展。

总之,化学教师在日常教学中,要尊重学生个性,发展学生的个性,针对不同学生,要注意做到因材施教。同时培养学生创新思维和创新能力,还可以运用现代化的多媒体教学,用化学史和适宜的外界条件等多种形式。在教学中还要采取多种多样的不拘一格的教学方法,大力开发情景教学,让学生去思考、去直接感受吸取精华,激发学生思维,焕发创新精神,培养创新能力。

参考文献

[1]张多霞,钱扬义.化学教学论.广东高等教育出版社,1999.

[2]朱慕菊.走进新课程.北京师范大学出版社,2006

[3]朱建宝.教育心理学.华东师范大学出版社,2008

化学创新范文篇6

常规仪器或装置都有其主要用途,但并非唯一用途,在教学过程中不应把他们讲得过死,应该让学生知道为什么有这些用途?还有什么用途?如洗气装置(图1),常用广口瓶和带双孔橡皮塞组成,还可以用什么仪器来代替装置?图1和图2两套洗气装置还有什么用途?----集气瓶、储气瓶!其中图1再补加一个量筒又可组成排水量气装置。

图1、图2稍作处理,还可以作安全瓶(以上注意进气、出气口)。再又如讲干燥管的用途时,除主要用来盛装固体干燥剂干燥气体外,还可以用于防倒吸(图3),(图4),以及用来组成简易启普发生器(图5)。如此创新,乐趣大矣。

给予肯定和鼓励后,再从环保的角度和经济的角度(节省HNO3)用量)对三种方案进行评价,自然得出Ⅲ方案最优。展示获取知识的过程,不仅体现了“教为主导,学为主体”的关系,而且在教师指导下探索兴趣,同时培养了学生的创新精神和能力。

6.在实验手段方面求创新

实验手段直接影响实验效果,“21世纪的课堂将是多媒体的课堂。”为此,中学化学实验创新要充分体现实验手段的现代化,在实验操作中要充分运用电脑、录像、投影等手段突出现象、增强动感、扩大实验效果。例如,对反应复杂、现象不明显、时间过长的实验,可以用电脑模拟反应过程或用电脑制作动画,采取“放大”、“慢放”、“重放”、“定格”等方法,帮助学生观察:对一些反应进行很快或很难观察的实验,可采用幻灯片放大(或实物投影)来演示。

对传统的化学实验,我们应“继承创新”和“优化创新”,不能只是为“创新”而“创新”。只“新”不“优”的实验是没有普及推广价值的。因此在该课题的实施过程中,我们体会到应特别注意以下几个基本原则。

(1)科学性原则创新优化后的整个实验(装置、步骤、说明)符合化学原理,符合化学学科特点,符合学生的心理特征,能充分合理反映客观事实和认知规律。

(2)简易性原则“简”是指实验装置简单、操作简便、原理简明;“易”是指仪器、药品和其它材料要常见易得,装置要易装易拆,实验要易成功。简易性有利于推广和应用。

(3)趣味性原则兴趣是学生最好的老师,毫无兴趣强制性学习将会扼杀学生学习欲望和创新思维的发展。利用贴近生活、联系生产和科学实际的生动有趣实验,激发学生探求知识的主动性和积极性。

(4)安全性原则实验创新优化时,对实验的安全性必须给予高度重视,如燃烧、爆炸、增压或有毒物质的实验,更应特别注意,消除学生对“化学实验很危险”的害怕心理。

5)探索性原则探索性以问题为起点,形成概念、解决问题为目的,学生始终处于独立思考、积极探索的学习情境中。实验的成功、数据的分析和处理、结论的得出,能让学生初步尝到科学探索的乐趣,培养其独立创新性的能力。

2.在常见药品替换上求创新

3.在常规操作上求创新

学生应熟练掌握基本实验操作,但不能墨守成规,应适时地提出创新性的问题。比如制气体反应遇到分液漏斗滴加液体困难时,可让学生提出解决问题的方案;用排水法测SO2的体积?为什么?若用此装置,应如何进行改进?学生带着这个问题去思考、分析,便可得出排饱和NaHSO4的方法。

4.在实验方式上创新

(1)尽可能地补充一些随堂演示实验,给学生提供更多的直观认知。

(2)尽可能将一些教师演示实验改为学生演示实验,给学生更多的动手操作的机会。

(3)联系生活、生产实际,支持和鼓励学生自主做课外实验,为学生营造一种自行设计、自主探索的创新环境。

化学创新范文篇7

【关键词】高中化学;创新教育;实施策略

21世纪,国家飞速发展,社会的进步需要的是具有创新精神和创新意识的高素质人才。随着社会的进步,教育也发生了巨大的变革。素质教育应运而生,素质教育的核心就是以学生为本,关注学生的发展,素质教育明确指出,教育要面向学生,面向未来,面向全世界,培养学生的创新意识和创新精神。高中化学是一门以实验为基础的学科,在高中阶段占有非常重要的地位。化学创新教育的核心是培养学生的创新意识和创新精神,引导学生有所发现、有所发明、有所创造。那么,化学教师在教学过程中,应该如何根据教学内容,培养学生的创新精神呢?

一、创设情境,培养创新意识

1.构建和谐、民主的课堂氛围。课堂是教师进行教学的主阵地,学生创新意识的培养,要求教师要努力为学生创造一个和谐、民主、宽松的课堂教学氛围。再这样的环境中,学生才会体验到自身的主体地位,才能促进学生的交流、师生之间的交流。和谐的课堂氛围,学生感受到教师是一个合作者的身份,而不是高高在上,不敢碰触。和谐的课堂,让教师的教学、学生的学习不再拘谨,这才能激发学生勇于发现问题,敢于提出问题,自然而然的培养学生的创新意识。2.激发学生的学习兴趣。兴趣是激发创造思维的催化剂。只有激发学生的学习兴趣,才能促使学生对所学内容进行思考,深入探索,激发学生的创新意识。化学教学中教师要结合教学内容创设不同的教学情境,激发学生的学习兴趣,让学生感受到学习化学的乐趣和用途。例如,学习"盐类水解"时,首先提出酸溶液pH<7,碱溶液pH>7,那么HaCl、NH4Cl、CH3COONa水溶液的pH是多少呢?也许学生马上会回答,但通过实验后,学生感到很诧异,为什么结论与自己不一样,为什么这些盐溶液会呈不同的酸碱性?于是促进了学生积极思维,探索新知。3.巧妙创设问题情境。问题是指引学生思考的向导,培养学生的创新意识,教师就要在教学过程中,结合教学内容的特点,不断创设情境,因材施教,不断提出创造性的问题,引导学生去思考和探究。有效问题的创设,需要教师做到以下几点:首先,深入分析教材和学生已有的知识水平,找准学生的认知冲突;其次,点名学生的认知冲突,设置有梯度的问题,引发学生深入探究;最后,问题的设置要兼顾全体学生,重视培养学生的全面发展和个性发展。

二、诱发动机,培养创新精神

创新精神是学生后天培养形成的,不是与生俱来的。教师对学生创新精神的培养要从学生的好奇心和求知欲开始。高中阶段的学生好奇心强,教师要抓住这一特点,适时启发学生,引导学生善于、敢于对周围事物提出质疑,培养学生敢于冒险的精神。1.动机是创新的条件。动机来源于学生的好奇心,对事物永不满足的好奇心是一切发明创造的源泉。化学教学中,教师要抓住学生好奇心强这一特点,激发学生的创新动机。例如,教学中,教师可以合理利用化学实验来激发学生学习动机,可以结合学生的生活实际引入化学知识,让学生感受到学习化学的用途等。2.严谨是创新的作风。严谨的作风,是学生进行化学实验的必要条件。实验教学是化学教学的重要组成部分,化学实验涉及很多具有危险性的化学药品,因此,化学实验过程中,教师要培养学生具有严谨的作风。3.顽强是创新的精神。失败是成功之母。许多发明创造都是在许多次甚至上千次失败中获得的。化学家诺贝尔的成功就是因其顽强、冒险的结果。他从小随父从事军工产品的研究,在制硝化甘油时,多次发生爆炸,他本人被炸伤,四位助手和他的小弟弟被炸死,但他没有放弃研究。市里不允许做实验,把实验迁到湖中一只平底船上,从而获得成功,成了大发明家。所以,创新必须要有一种顽强拼搏的精神、持之以恒的决心。科学发展史上有许多发明创新人才为此付出了生命,才换来了创新的成果。所以我们进行课堂教学时,可以有意识介绍这方面的知识,以培养他们的创新精神。

三、结合教材,培养创新能力

1.培养学生的想象力。合理的想象力是培养学生创新能力的必要条件。教师进行化学教学过程,要有意识培养学生的联想能力。知识之间是互相联系的,联想可以让学生感受到知识是一个体系,而不是鼓励存在的。鼓励学生进行猜想,在实验过程中,学生要敢于对实验结论进行猜想,如讲到氮气的结构和性质时,假设N2不存在N≡N,N2变得活泼,世界将会变成怎样?2.培养学生的实验、观察能力。观察力是知识的门户。化学教学中,教材涉及大量的观察实验,或是由于条件的限制,很多实验无法让学生实际操作,只能进行演示实验,让学生来观察。因此,在化学教学中,培养学生的创新能力,教师必须从培养学生观察力入手。培养学生从实验器材、实验过程、实验结论等多角度去观察实验,让学生养成观察的好习惯。

化学创新范文篇8

一、培养创新意识

创新意识是指一种发现问题,并努力探求解决途径和方法的心理取向,是创新的动力源泉。

1、为了培养学生的创新意识,应当努力营造一个宽松的教学氛围,即创造一个自然、和谐、平等的教学环境。在这个环境里,不是单向交流,而是允许学生提出自己的不同见解,这样就有利于消除上课过于拘谨的场面,有利于缩短师生之间的感情距离。在这个氛围里,学生才会勇于发现问题,敢于提出问题,渴求解决问题,他们的创新意识,就自然而然地得到培养和发挥。

2、好奇是创造行为的开始,是学生探索心理的推动力,在创造性思维中具有触发催化的作用,从而成为学生行为的内在动力之一。在人类认识史上,正是个别人对事物或某种现象产生了好奇感、惊奇感,从而导致了重大的发明创造。瓦特对蒸汽冲动壶盖好奇发明了蒸汽机,巴甫洛夫对司空见惯的狗流唾液的现象感到好奇,通过探索,终于创造了高级神经活动心理学。

例如,学习“盐类水解”时,首先提出酸溶液pH<7,碱溶液pH>7,那么HaCl、NH4Cl、CH3COONa水溶液的pH是多少呢?也许学生马上会回答,但通过实验后,学生感到很诧异,为什么结论与自己不一样,为什么这些盐溶液会呈不同的酸碱性?于是促进了学生积极思维,探索新知。

二、培养创新思维

创造思维是创造力的核心,在创造活动中往往具有主导和决定性的作用。而思维的“发散”是创造思维的基础,训练学生的发散思维,可以采用以下方法:

1、实验教学要创设开放式的创新环境。

学生学习不仅要用自己的脑子去想,而且要用眼睛看,用耳朵听,用嘴说话,用手操作,即用自己的身体去亲身经历,用自己的心灵去感悟。这不仅是理解知识的需要,更是激发学生生命活力、促进学生成长的需要。从化学自身特点来看,化学实验的丰富多彩、生动活泼使理性的化学充满乐趣,这是许多学生对化学产生兴趣的直接原因。但是不少学生往往停留在对实验现象的感知兴趣上,老师特别要注意在保护这种兴趣的同时,把学生看热闹的好奇心引入分析现象本质,结合启迪思维,理解概念,掌握规律,产生更高层次的兴趣。在开放式的实验环境中,学生可以按自己的课程和兴趣,在实验室找到所需的器材,制作、拼装和研究一些课题,如学生在研究生锈的铁钉放入稀硫酸中的实验中发现,刚开始生成的溶液变为黄色,但放置一段时间后,颜色发生了改变,然后在溶液中加入氢氧化钠溶液,沉淀的颜色也并非红褐色,学生大为不解,老师在这种时候启发学生一步步的分析原因,分析与课本上的现象不同的根本原因,最终找到了问题的关键所在。

2、创设情景。

创设情景的目的是让学生进入教师创设的一种激情情境状态,充分调动学生的学习积极性。分设情境的途径可以是提问、展示事实、播放录像、演示实验、学生实验等。

演示一个趣味实验来创设情景(边讲边操作):在烧杯中放入适量蔗糖,加入少量水润湿,倒入一种无色透明油状液体,搅拌。让学生观察现象并用大屏幕示文字表述:①看:蔗糖逐渐变黑,体积膨胀(为什么);②摸:烧杯壁发热;③闻:有刺激略带酸味的气体(什么气体)。(问)这种无色透明的油状液体是什么呢?

利用学生进入教师精心设计的情境之中并积极思考的有利时机,教师及时展示教学目标,学生充分感知教材,有利于学生将已经激发起的学习热情、定向思维与所要完成的教学目标之间建立起有机联系,从而保证教与学双方在情感上和目标上的一致。

三、培养创新技能

观察是一切知识的门户,周密精确的观察是一切科学实验、科学新发现的基础。实践能力是将创意付之实现的精心设计和勇于实践的能力的总和,是创意和创新的桥梁。培养实验观察能力,要加强和补充课堂演示实验,最好是增加学生实验,要求学生从实验观察、实验操作不同视角去仔细观察,善于发现共同现象和不同现象,形成良好的观察习惯。如上述AlCl3溶液和NaOH溶液的反应,可以让学生自己动手,得出结论。这样,一方面提高了学生的实验观察能力,另一方面也让学生亲自动手,亲自实践,领“创新”成功的滋味。

四、培养创新情感和创新人格

中学生抱有“学好数理化,走遍天下都不怕”重理轻文态度的人很多,事实上,据国内外研究,人文科学有着培养人的创造力、开阔视野、活跃思维、激发灵感的作用,而如果局限于某一专业领域,往往会形成模式化的思维定势,难有创新。另外,消极和错误的人文精神也会阻碍、压抑创新活动,略举几例:牛顿晚年相信上帝而无所作为;近代化学之父道尔顿在荣誉和成就面前失去了冷静和谦逊,最终发展成为思想僵化,固步自封的人等。所以要摒弃“枪打出头鸟”的儒家中庸之道,“天不变,道亦不变”的保守意识,听天由命的宿命论,“顺者昌,逆者亡”的权威心理,与世无争的无为思想等。

化学创新范文篇9

关键词:分析化学实验;创新型教学;探讨

化学理论知识的应用和实践,又能提高学生观察、分析解决实际问题的能力,并严格树立“量”的概念,培养严谨的学术作风.当前,随着我国社会、经济及科学技术的迅速发展,对创新型人才的需求,对分析化学实验教学提出了更高的要求,尤其是化学、食品、生物科学等专业本科生教学.分析化学实验作为化学基础课程的重要组成部分,在教学中仍然存在不少问题,主要包括:1)课程设置有待于创新和科学化;2)教学方法需要推陈出新,开拓新思路;3)教学设施需要改进和完善;4)需要加大对师资投入,加强对教师培训等.对于化学课程教学“重理论、轻实践”的现状[1],要适应我国新形势下国家对素质教育的要求,就需要充分重视化学实验教学,引入新的教学观念,改革教学模式,更新教学内容,以培养出理论扎实,综合实践能力、工程意识、就业竞争力强的优秀毕业生,以适应我国社会经济的快速发展对专业人才的需要.

1分析化学实验创新型教学体系构建

1.1改革分析化学实验课程体系.为了培养应用型、复合型、技能型的化学人才,必须加大化学实践的教学力度,分析化学实验课程内容应推陈出新,教学内容需在继承已有核心专业课程内容的基础上,对课程体系进行科学合理的改革与创新,引入新的教学内容,改革教学方法,真正实现专业教育与素质教育相结合,实践教学与理论教学相结合,应用型教学与基础课程教学相结合[2].目前,分析化学实验主要包括分析天平的称量练习、酸碱滴定(或者络合滴定、氧化还原滴定及沉淀滴定)中标准溶液的配制和浓度的标定等基础性实验操作,以及铵盐中氮含量的测定、自来水中总硬度的测定、铁矿石中铁含量的测定等验证性实验,实验方案预先已经设计好,学生完全可以按照教材给定的步骤来进行,无需深入思考即可以完成实验,这就导致学生对实验原理了解得不透彻,理论课学习的内容在实验中得不到充分运用,实验方案及样品预处理及分析测试方法了解不深入,综合能力得不到真正锻炼和提升.因此,有必要创新完善分析化学实验课程体系,开展阶段性、渐进式实验教学.第一阶段,开展经典的基础性实验,如分析天平的的使用、酸碱滴定练习、铅铋混合液中铅铋含量的连续滴定等,经典的实验主要侧重于仪器的使用方法,基本操作技能的锻炼、原理的理解、分析的定量表达等,这些实验为同学们熟悉化学实验环境、建立实验室安全观念、掌握实验基本操作打下基础;第二阶段,开展验证性实验,在学习基本理论和基本操作的基础上,通过对一些经典的验证性实验原理及过程的学习与实践,提高理论知识的运用能力和解决实际问题的能力,学习解决问题的方法;第三阶段,开展设计性实验.设计性实验即依据一定的原理、原则、规律等制定出具体实现实验目的和要求的方法、步骤、手段、程序及注意事项等,并为此所做的实验[3],重点要体现实验的设计性与创新性,实验要求学生自己查阅搜集资料,应用所学理论进行分析实验原理,设计实验过程、步骤,明确所用仪器、试剂及配制方法,并能按设计完成实验,对数据结果进行统计分析.这对学生综合能力要求较高,对教师的综合能力要求也高,是真正能够体现学生为主体,教师为指导的学习实践过程.这个层次的实验在实践中有一定的难度,可以与老师的科研实验相结合,如有的学校实行导师制,可结合导师制开展设计性实验,也可以与毕业论文实验相结合,或专门设置开放性实验项目.1.2建立“学生为主体,教师为主导”的新的教学模式.传统的分析化学实验教学过程一般是:预习,教师讲解,学生实验,学生完成实验报告.学生对实验内容的预习过程很大程度上会流于形式,甚至演变成学生抄袭报告.而理论讲授内容一般都比较详细,从试剂配制到药品称量、质量计算,甚至包括计算结果的公式均一一给出,数据处理方法也做明确要求,因此,对于每一种类型的实验,学生完成一个实验以后,对下一个实验基本都有了一种预见性,按着实验步骤一一完成就能获得想要的实验结果,或者实验结果与预期结果不一致,也不主动做深入探讨.更有甚者,学生们对不理想的实验数据擅自修改,以减小分析计算结果的误差,以提高分数.学生没有真正以“主体”的形式参与到实验中来,其科学逻辑思维能力、创新能力得不到锻炼和发挥,分析问题解决问题的方法没有掌握,不能真正体会到学习及解决问题的乐趣,体验不到实验科学的魅力所在,逐渐对实验失去兴趣,或者仅仅当作一项任务来完成.所以,分析化学实验,要真正以教师为“主导”,学生为“主体”,从教学课程设计,教学方法等方面入手,给学生创造性的发挥留有空间.如,实验课预习,不应该体现为简单的报告内容的抄写,而体现为关键知识点的提炼和条理化;理论讲授部分,学生可以参与讲解,即教师学生临时调换位置,学生来讲解实验的目的要求、原理、步骤、试剂配制方法等;实验过程中教师要严格要求操作准确性,发现实验中的问题与学生讨论解决,而不是直接告诉解决方案;实验报告的书写、数据的处理要规范,误差分析及数据取舍方法等方面的强化与锻炼等.同时,新的教学手段和方法也应该合理地应用到分析化学实验教学中来,计算机和网络的普及为理论课教学和实验课教学提供了更加形象、生动、直接的手段,这些新的教学方法应该引入到分析化学实验教学中来.目前分析化学实验还主要停留在传统授课手段上.分析化学实验操作、仪器使用方法,一些相关的实验现象等均可以制作成动态影像演示给同学们看,同时方便引入新的实验内容.一些知识点也可以以“微课”的形式给学生讲授[4],条件具备时,也可以尝试在分析化学实验中植入慕课,提高学生自主学习能力,增强师生、生生互动.1.3严格实验操作规范,培养严谨的教、学态度.严格规范的实验过程、严谨求实的实验作风是学生养成良好学习习惯和提高科研素质的重要条件,分析化学实验恰恰是锻炼学生这方面综合素质的课程.这个方面,教师的态度决定学生的态度,教师要求严格严谨,学生就会比较认真,学到的知识和技能就会越多,毕业学生的反馈信息也证明了这一点.分析化学实验中,经常出现仪器操作不规范,甚至很随意的情况,如移液管移取溶液最后一滴留在移液管中,滴定管读数不准确;滴定终点时滴定速度过快,终点变色控制不准确,随意挪动天平或称量试剂不关闭天平侧门等,这与学生的学习态度和对分析实验操作的准确性要求认识不够有关系,对误差传递和“量”的认识不足,同时也与老师的专业素质和教学要求严格程度有关.分析化学实验教学的主要内容是定量分析,是严格要求“量”的过程,教师应该引导学生在实践操作中把“量”的观念体现出来,要严格确立“量”、“有效数字”、“误差”的概念,明确误差传递对分析结果的影响,这在分析化学实验中有重要意义,是获取准确分析测试结果的保证[5-6].这就要对学生上课过程要严格要求,注意细节,对仪器的洗涤、溶液的配制、移取、滴定、数据分析等每个环节都要严格把关,纠正.1.4新观念及新的思想引入分析化学实验教学.化学实验是实践操作过程,涉及利用能源(水、电、气等)、材料(化学试剂、溶剂等)等各种资源,同时产生各种有毒有害的物质(废气、废液、固废),在这个过程中倡导节约、环保的观念、提倡绿色化学是必要的.当前,绿色化学已经成为国内外研究的热点,化学实验“绿色化”也是未来发展的必然趋势,而各种实验过程即是绿色化学实践教育的良好契机.绿色,意味着节约、无害、有效利用,所以,从简单的仪器洗涤着手,从节约实验用水开始,对学生开展绿色观念教育,节约药品,减少实验所用试剂溶液消耗,减少环境污染.实验中可以引导学生开展一些有益尝试,如一些有毒试剂的替代,即用无毒的试剂替代有毒试剂开展实验;用毒性小的实验取代试剂毒性大的实验(如铁矿石中铁含量的测定,用SnCl2-TiCl3联合还原法替代Hg2Cl2还原法);如果条件允许,对实验过程做一些改进,如对NaS2O3溶液的标定实验,为了减少处理剩余K2Cr2O7的烦恼,可采用每个锥形瓶里称量一份K2Cr2O7的方法,并且测定时适当减少铁矿石样品的用量;硅酸盐水泥中SiO2、Fe、Al、Ca、Mg的测定,可以尝试将SiO2的测定与Fe、Al、Ca、Mg的测定相结合着进行,即适当称量一定量的水泥样品(如1.0000g),溶样后过滤,洗涤,收集沉淀用于SiO2的测定,收集滤液用于Fe、Al、Ca、Mg的测定,这样就减少一次水泥溶样过程,也减少了HCl、HNO3和NH4Cl的用量.还可以倡导微量分析,推广微型化学实验[8],分析化学实验废液的合理处理(如将Cr(VI)转化为Cr(III),再沉淀除1.5改进考核方式,调动学生学习积极性严格考核方式对学生综合素质的提高和实验过程管理都有积极的促进作用.工作实践经验表明,过程性考核的方法有利于提高学生的积极性,并且比较科学.即将分析化学实验成绩分成两大部分:平时成绩和期末成绩,平时成绩包括实验预习(10分)、课堂表现(10分)、实验操作(50分)、数据记录及处理(15分)、实验报告(15分),总分值100分[7],考核比较详细;一些学校按预习报告、实验准备、实验纪律、实验报告等分项给分值对学生的实验过程进行评价,有的学校直接将实验过程考核分为实验操作和实验报告两部分.全过程的考核方式无疑对学生学习和实验的态度、积极性和综合能力的锻炼发挥着重要作用.结合学期末实验操作考试和试卷笔试,最终将真实地体现学生对实验课程的掌握情况,以及实践操作能力的锻炼情况.实际中应结合本校实际情况,制定科学合理的考核方式,既要提高教学效果,又要提高学生学习的积极性.

2结论

如果说分析化学是科学技术的眼睛,发现问题,并参与问题的解决,那么分析化学实验就是发现问题并解决问题的根本方法,这足以体现分析化学实验的重要性.在互联网+的新形势下,为满足化学及相关专业专业素质教育的要求,改革分析化学实验教学内容,完善教学体系,创新教学方法是分析化学实验教学获得长足发展的有效途径,这是一个长期的、综合的过程.

参考文献:

[1]刘超.基于就业的分析化学课程教学改革[J].科技展望,2015(36):286.

[2]连琰,何春萍,张莉,等.浅谈分析化学实验教学的综合改革与创新人才的培养[J].教育教学论坛,2018,17:270-272.

[3]汤琪.开设化学设计性实验的探索与实践[J].重庆交通学院学报(社会科学版),2004,4(2):126-128.

[4]何尚平,罗小青,胡晓娟.基于微课、慕课构建翻转课堂在精品资源共享实验教学中的探究[J].高等继续教育学报,2018,31(1):71-76.

[5]朱霞萍,胡晓荣,孙永桦,等.分析化学课程教学的精髓—量、度、新[J].大学教育,2016(5):104-105.

[6]张素斌,赵建芬.在分析化学实验教学中渗透“量”的概念[J].大学化学,2013,28(4):28-30.

[7]吴红波,于泓,李萍,等.分析化学实验教学模式的研究[J].教学研究,2016(3):96-97.

化学创新范文篇10

关键词:化学与社会;自然学科;教学模式创新

一、化学与社会教学模式存在的问题

很多学校开始意识到不同专业领域之间的联系,并以化学课程为中心,形成了化学与社会课程。但是,由于我国对化学与社会课程教学的开展时间较短,其中还存在很多明显的问题:(一)化学课程自身的问题第一,化学课程在自然科学的发展中具有承上启下的重要作用:化学课程会对自然学科的研究产生重要的影响,因此可以说化学课程教学的开展是非常重要的。但是在实际的教学过程中,化学与物理、生物等其他课程类似,都是采用单独教学模式开展的,并没有与其他自然学科产生重要的联系。因此,可以说化学课程的教学比较独立,剪断了与其他学科的联系。第二,化学自身的不确定性非常大:化学与其他自然学科不同,其不确定性因素非常多。例如,数学课程的公式和定理都是经过严格证明的,在任何时候都是成立的。但是,化学学科就无法做到这一点,在很多化学实验中,化学药品的剂量、周围的温度、操作的顺序等都会对最后的实验结果有影响,这是化学学科的魅力所在,同时也是化学课程教学困难的重要体现。(二)教师及学生自身的问题教师和学生是化学课程的两大主体,对教学质量会产生重要的影响。教师和学生在化学与社会课程教学中的问题,主要体现在以下两个方面。第一,教师自身的问题:很多教师对化学与社会课程的扩充性不够,只是简单地照本宣科,但是课本上的很多内容关联性并不大,在教学过程中很难将多个知识点串联起来,不利于课程教学很好地开展。同时,很多教师在开展教学过程中,依然采用传统的“填鸭式”教学方法,忽略了学生在课堂中的主体地位;第二,学生对化学的兴趣不高,单纯的化学原理讲解,使学生感到非常枯燥乏味;而且化学课程的实践课程比较少,学生无法更好地将理论知识和实践联系在一起,因此课程的教学效果提高比较慢。

二、化学与社会教学模式的改革与创新策略

综上,当前大部分学校在针对化学与社会的课程教学中,在教学模式、教学内容、教学主体等多个方面都存在问题,进而影响了化学与社会教学效果的提升。因此,本文对这些问题进行了深入分析,进而总结了推动化学与社会教学模式改革与创新的策略,主要体现在以下几个方面。(一)进一步明确化学与社会的教学目标。对于传统的化学课程而言,只是针对化学相关的知识点进行讲解,但是化学与社会的教学目标与单纯的化学课程并不一样。其教学目标主要分为以下几点。第一,使用化学的观点来对待自然学科的学习,对于学生来讲,自然学科有物理、生物、化学、数学等多门学科,不同学科之间具有较强的内在联系,因此学生在进行自然学科的学习过程中,需要发现不同学科之间的内在联系,然后形成系统的知识体系,避免独立学习自然学科的情况出现;第二,需要养成与时俱进的学习意识,社会处于高速发展的阶段,尤其是互联网时代的到来,使得信息的传播速度加快,知识的更新速度也得到有效提高。因此,学生需要养成与时俱进的意识,在学习基础知识的同时,也需要对不断更新的知识有所了解,从而能够更好地满足社会对人才的技能需求;第三,学会使用化学知识解决实际的问题,学生在进行化学知识的学习过程中,不仅仅需要掌握理论知识,而且还需要找到应用的场景,利用化学知识发现现实生活中的问题,并能够及时解决,从而能够将理论知识更好地应用到实践中。(二)对化学与社会课程进行改革。根据化学与社会的教学目标,需要对课程进行整体的改革和创新,相关策略主要包括以下几个方面。第一,突出化学与社会课程的重要性。在开展教学时,需要将化学与其他自然学科联系起来,找到其内在关系。例如:化学与环境、化学与新能源、化学与新材料、化学与文物等内容,都体现了化学与社会的内在联系。因此,可以将这些关系融入到化学与社会的教学过程中,丰富课程的教学内容,能够帮助学生树立起化学与社会知识共同学习的意识,在实际学习或者是应用过程中,能够更加注重发现化学与其他自然学科之间的关系,养成用化学来发现世界的意识。第二,突出时代性的特征。对于化学与社会课程来讲,课程内容的更新频率不够,很多教材是在十年前出版的,至今依然是课程内容的重要参考。因此,对化学与社会教学进行改革时,需要突出时代性的特征:一方面,归纳总结化学与社会的基础知识,利用基础知识为学生打好基础;另一方面:对学生进行引导,使其了解当前化学与社会的应用领域,了解前言科学的主要发展方向,更好地体现化学与社会与时俱进的特点。第三,利用多媒体的教学方式开展课程教学,多媒体教学方式可以充分调动学生的视觉、听觉等多处感官,对化学与社会的知识进行全面了解,能够有效地提高学生的学习兴趣,更加投入地学习化学与社会课程。而且在开展教学时,还可以鼓励学生认真学习相关内容,然后进行知识的讲解和分享,更好地体现学生在课堂中的主体地位。(三)提高教师队伍的整体素质。教师作为课程的讲解者和引导者,在推动化学与社会教学改革和创新过程中起到了重要作用,因此需要提高教师队伍的整体素质,可以参考以下几点。第一,提高教师的科研能力,教师在开展化学与社会时,也需要对相关知识的研究和应用有所了解。提高教师的科研能力,可以在进行课程讲解时,利用教师坚实的科研能力,在理论教学的过程中,融入更多与实践应用相关的知识,帮助学生更加具体地了解化学与社会课程的教学内容;第二,对教师队伍进行相关培训,一方面,学校可以鼓励教师参加再教育,通过更加深入的学习和研究,可以提高教师的综合素质,从而能够更好地指导化学与社会课程的教学;另一方面,对教师进行其他软技能方面的培训,例如,使用信息化设备的能力,可以为多媒体教学的开展打下基础;提高交流与沟通的能力,可以促进师生之间的良好合作,共同努力提高化学与社会的教学效果。

三、总结

总之,通过上述研究我们对于化学与社会学科在社会发展中所具备的重要意义有了一个更为深刻的认识。也看到了目前我国各个院校在化学与社会学科教学中存在的不足和弊端。在未来的工作中,我们要继续加强对化学与社会学科教学的重视,在加强教育资源倾斜的基础上,广泛吸收各学科教学改革成功经验,本着用于探索的精神,在借鉴成功经验、方式方法的基础上做出适当调整,使其更加符合结合化学与社会学科特点。以此来为化学与社会学科教学质量的提升贡献上自身的一份力量。

参考文献:

[1]杨骏,白燕.科学观养成的《化学与社会》课堂教学实践[J].教育现代化,2019,6(36):218-219+232.

[2]韩虹,张晨阳,韩星.《化学与社会》课程教学改革的研究与探索[J].广州化工,2017,45(24):147-148.