优化实验设计培养学生的创新素质材料

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转变观念和角色,提高自身创新素质。激发学生兴趣,启发学生创新思维。三、精心设计,训练学生创新思维。四、引导学生质疑,培养学生创新能力。五、改变评价体系,提高学生创新能力优化实验设计培养学生的创新素质当今教育改革的主旋律是以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育。教学工作是学校的中心工作,课堂教学是教学工作的中心环节,是实施课程计划的主要形式,是培养学生创新精神、创新能力的主要途径。我们在教学中,优化课堂教学结构,改革教学方法,探讨“面向全体,主动发展,全面发展”的教学模式,让课堂教学成为实施素质教育、培养创新能力的主渠道。如何转变教育观念、弃旧汲新,培养出一代有扎实基础、有创新精神、有开拓能力的高素质人才是当今教师的首要任务,那么我们又如何在英语课堂教学中进行创新教育呢?化学的感性认识主要靠化学实验提供,物质的性质和一些物质的制取都要通过实验来验证,通过实验来完成。化学实验以其生动的魅力和丰富的内涵,在培养学生素质方面发挥着独特的功能和作用。上好化学实验课,对巩固所学知识,培养学生的动手操作能力和创新意识是很有帮助的。所以,重视化学实验在培养学生创新精神和创新能力方面有着独特作用。应试教育体制下学生学习负担过重,整日忙碌,许多教师只注重学生死记硬背概念、性质、法则和公式,拼命搞"题海战",追求唯一的标准答案,忽视了学生创新能力的培养。综上所述,学生的学习过程既是一种认识过程,也是一种探究过程。教育的过程本身就是一种探索与创造,英语的课堂教学只有学生的主体作用与教师的主导作用很好地进行统一,不断探索课堂教学的新思路、新方法,引导学生发现、探究、解决问题的能力,才能培养学生的开拓精神和创新意识,逐步培养其求异创造能力。化学实验的优化与学生创新能力的培养一、优化实验设计思想,领悟探究化学方法学生如何从学会化学转到会学化学,这就需要学生领悟研究化学的方法。实验设计思想是为了解决问题而思维的结果,本身蕴涵着重要的化学方法。许多司空见惯的实验,看似平常,但只要从创新学习的角度去重新认识,就能发现、领悟其中蕴涵着许多能促进创新学习的内容。因此,对教材的实验或经典实验,我们不要简单地介绍,要尽量再现实验的设计过程,多让学生思考“为什么要这样做?”“有无其他更好的方法?”教师通过引导学生思维的发散和收敛,以此渗透化学思想。实践表明,在实验教学中潜意识地创造一种探索的氛围,将会使学生更好地领悟实验思想的精髓,焕发起创新意识和创新精神,诱发创新能力。二、优化处理实验内容,加强创新教学力度1、巧设疑问,优化实验的演示过程,激活学生思维。问题能使人的注意力具有明显的指向性和选择性,对持续进行有目标的思维、探索活动形式具有显著的激励功能。在实验教学中,教师精心地设计问题情境,会把学生置于发现者的位置,让学生随着问题的层层深入而激活思维。精巧的问题情境,不但使学生对解答问题产生强烈的欲望,而且将直接学习动机从“意外”引发“好奇”的初级形式,上升到思维阶段的较高层次。2、适度拓展实验内容,完善认识结构,培养思维的深刻性。化学规律的表现形式是多层次、多侧面的。但教材提供的往往是单层次、单侧面的实验内容,从创新教育的角度来看,就有必要进行适当的拓展和补充,尽量让学生能从多层面、全方位地去认识事物的本质。化学概念和规律只有建立在实验基础上,才能使学生建构起良好的认识结构。3、改进实验装置,增强实验效果、培养学生创新意识。化学教学以观察、实验为基础,如果没有鲜明强烈效果的实验,对揭示化学规律的本质是苍白无力的。因此,对一些不能满足教学需要的实验进行创新设计,既有效地增强了实验效果,优化了实验教学,同时还有效地培养了学生的创新思维和创造力。4、设计多变性实验,训练思维的变通性,培养学生的应变能力。创造性思维不仅要求思维的数量,还要求思维的深度和灵活性。因此我们要通过变换问题的结构、条件,从不同角度、不同方法让学生寻找解决问题的种种途径,培养学生的应变能力。三、加强实验设计,延伸创新空间,提高创新素质1、开放学生实验,引入“研究性学习”方式,发展创新能力。目前学生实验一般根据课本设计好的方案,让学生按部就班地照着实验册的步骤操作,现在普遍使用的实验报告对实验原理、操作步骤及注意事项等编写得详尽有余而“空间”不足,学生在做实验时往往是“照葫芦画瓢”,“照方抓药”。长此以往限制了学生自主创新能力的培养和发展。因此在实验教学中应妥善规划,尽量做到把教学回归到化学家探求新知识的原型,使学生接触化学家创新思维活动的全过程,在实验教学中引入“研究性学习”方式,更能发挥化学实验的功能。2、重视家庭实验,开展课题研究,全面提高学生的能力。当今世界科学技术日新月异,人类已经进入了学习型社会,终身学习能力成了现代社会国民生存能力的重要组成部分。同时未来的社会需要更多创造型的人才,作为教师,除了在课堂实验教学中要尽力创造条件让学生多动手做实验外,还应通过补充家庭实验,开展课题研究,延伸创新空间,开拓学生视野,为学生创设探究的氛围,可以有效地调动学生学习化学的积极性,培养学生独立思考的习惯,激发学生的创新意识和用于开拓的精神,提高学生的综合素质。铜和稀硝酸反应最佳实验设计探究在高中化学第二册化学第一章第三节硝酸中,关于铜和稀硝酸反应的实验1---7是这样做的:取一支试管放入一小块铜片,加入少量的稀硝酸,立即用带导管的胶塞塞住试管口,并将导管通入另一盛有NaOH溶液的试管,观察发生的现象。反应片刻后,将试管上的胶塞取下,使空气进入试管,观察发生的现象。其装置图为:很显然该实验设计明显有以下不足:1、铜和稀硝酸反应,稀硝酸的浓度到底是多少,才能保证铜和稀硝酸的还原产物以NO为主。2、反应装置中有大量的空气存在,产生的NO会与空气中的O2迅速反应生成红棕色的NO2,影响对NO的观察。3、该操作容易造成环境污染和对实验者的危害。4、不能控制反应的发生和停止。针对以上情况,我们对稀硝酸的浓度和反应装置进行了探究和改进。一、稀硝酸的浓度的探究浓HNO3与H2O的体积比还原产物产生2m|气体的时间(秒)1:1NO2为主301:1.1NO2为主411:1.2NO2为主461:1.3NO2为主521:1.4NO2为主581:1.5NO2为主631:1.6NO2、NO721:1.65NO为主1531:1.7NO为主1961:1.8NO为主2841:1.9NO为主3121:2NO为主387按照演示实验的要求,铜和稀硝酸反应产生NO时,浓HNO3与H2O的体积比应在1:1.6~1:1.8,一般选择以浓HNO3与H2O的体积比为1:1.7最佳。二、反应装置的设计为了使产生的NO和NO2不污染环境和造成对人的危害,我们设计了以下反应装置:各反应装置优劣:反应装置A:器材常见而且少,操作简单,可控制反应的发生,适宜学生分组探究。尽管胶头滴管中仍有少量的空气存在,但是NO与空气中的O2反应生成极少量的NO2,不会影响对NO的观察。反应装置B:器材少,操作简单,可控制反应的发生,适宜学生分组探究。尽管注射器中仍有很少量的空气存在,但是NO与空气中的O2反应生成极少量的NO2,不会影响对NO的观察。反应装置C:容器中无空气存在,有利于对NO的观察。再通过注射器注入空气,更好的观察NO与空气中的O2反应生成NO2。但是需要的稀硝酸量较多,向稀硝酸中插入铜丝时很容易使稀硝酸溢出U型管。反应装置D:器材常见而且少,操作简单,适宜学生分组探究。但是需要的稀硝酸量比较多。反应装置E:通过产生的二氧化碳排尽装置中的空气,有利于对NO的观察。铜丝的抽拉,可以控制铜与稀硝酸的反应。再通过注射器注入空气,更好的观察NO与空气中的O2反应生成NO2。注意了环境保护。但是装置复杂,操作也不简单。根据新课程和演示实验的要求,反应装置A和B适宜学生课堂分组探究。使用该装置时,实验完毕,胶头滴管或注射器脱离液面观察到NO转化为NO2后,应立即将胶头滴管或注射器插入盛有NaOH溶液的烧杯中,以免NO和NO2污染环境。优化化学实验设计培养创新能力作者:谭增森文章来源:广州市第七中学点击数:1500更新时间:2005-11-1122:12:13摘要:培养学生的创新精神和创新能力,是实施素质教育的根本目标,化学实验在化学学科的素质教育中有其不可代替的独特的作用。该文从思维能力的形成和提高以及垮学科综合分析能力的培养、发散思维的培养等方面,阐述了化学实验设计对创新能力的培养的作用。关键词:素质教育综合分析发散思维创新思维创新能力众所周知,化学是一门以实验为基础的自然学科。科学实验,是人类认识自然、利用自然、改造自然、保护自然的有力手段,科学技术的发展,来自科学实验,因而我们的实验教学,不仅仅是激发兴趣、获得知识、更要能启迪思维,培养科学精神和创新能力。中共中央国务院在1999年颁布了《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》,强调要“培养学生的科学精神和创新思维的习惯,重视培养学生收集处理信息的能力。”实施素质教育,根本目的就是要为学生的终身学习和未来的发展打下坚实的科学文化基础,培养学生良好创新思维的习惯和能力,使之可持续发展以适应时代进步的需要。创新能力的形成,除了必要的基础知识之外,更重要的是要有正确的思维方法和良好的思维品质,作为基础教育的中学化学教学,要十分重视创设良好的教学情境,利用一切教学手段,调动学生的主体意识,激活学生的灵感,鼓励学生标新立异,在实践中不断探索、评价,从而有所发现、有所创新。从培养思维能力入手,以达到创新之目的,正是我们强化实验教学之宗旨。一、在化学实验设计中,要重视思维能力的形成和提高的渐进过程学生的思维能力的形成和提高,不可能一蹴而就,有一个发展过程,在这个过程中,老师的作用应是“导师”而不是“教师”,学生在教师所创设的教学情境和思维的导向中,通过自身主体的努力,促进能力上的提高。课例一:苯酚的弱酸性苯酚和乙醇都是重要的有机物,其分子结构与化学性质,既有相似之处,又有很大的不同。教师首先以苯酚和乙醇分别与氢氧化钠溶液作用的实验,创设教学情境,启迪学生思维,继而激励学生设计实验,使学生的主体作用和创造性潜能得以发挥。实验目的:理解并掌握酚的概念和苯酚的弱酸性,培养学生的创新精神。实验用品:试管、苯酚、乙醇、蒸馏水、NaOH稀溶液、酚酞试液、金属钠、镁条以及学生在设计实验中所需用到的物品。实验过程与思考:问题的提出:苯酚与乙醇都是由烃基和羟基直接相连的化合物,是否属于同一类有机物?化学性质是否相同?(学生静思)。演示:两支试管各盛2mLNaOH稀溶液,并滴入一滴酚酞,其中一支试管中加入0.5g苯酚,另一支加入1mL乙醇,振荡。(可看到加入苯酚的碱液的红色褪去,而加入乙醇者却不褪色),证明苯酚与乙醇在性质上有很大的区别──苯酚有酸性,乙醇无酸性,由此引出酚的概念。思考:如何证明苯酚的酸性强弱?(引导:从强酸制备弱酸的原理上思考)。学生实验:在苯酚钠溶液中通入CO2,(可看到有苯酚晶体析出),证明苯酚酸性很弱。激励创新:要求学生设计一个检验酚羟基的氢原子比醇羟基氢原子活泼的实验。(引导:从羟基上的氢原子的置换反应上来考虑)。分组讨论,设计方案,进行试验。师生共同评议各种实验方案。以下是学生提出的二个典型方案:方案1:将苯酚溶于乙醇,加入一小粒金属钠(与乙醇比较),发现反应较乙醇激烈。方案2:在苯酚澄清水溶液中,加入一小段去掉氧化膜的镁条(与乙醇水溶液比较),发现反应较乙醇激烈得多。答案不是唯一的,方案1与方案2都是可行的,但方案2更佳,因为现象反差强烈。最后教师用“诱导效应”从理论上简要解释苯酚显酸性的原因,但不要求学生掌握,仅作开阔视野之用。二、在化学实验设计中,加强跨学科的综合分析能力的培养跨学科的综合分析能力是人的综合素质的反映,只有具备良好的综合素质的人材,才能突破学科的局限,使创新有更广阔的空间。化学实验设计中要尽可能赋予综合的内函,以培养综合分析的能力。课例二:氮气和金属镁的反应实验目的:掌握氮气与某些金属反应的性质,培养综合分析的思维能力。实验用品:镁条、白磷、截去底部的广口瓶、水槽、

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