谈创造性思维在化学实验教学中的应用
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如何在高中化学教学中培养学生创造性思维能力作者:茹兵娜来源:《读写算》2012年第44期“人类的理性认识来源于对感性认识的逻辑加工,即通过抽象思维从而形成的概念、判断或推理."教师的任务不仅是单纯地传授知识,更应在这一过程中,培养学生的独立思维能力。
笔者的体会是:一、讨论与启发并举,有助于学生思维能力的培养实践证明,传统单一的填鸭式教学已严重阻碍了学生的智力发展,限制了学生学习的主动性和创造性,往往使学生产生厌学情绪和偏执呆板的见解。
化学知识不仅现象千变万化、物质性质千差万别,而且结构纷繁复杂,很多同学认为化学知识点多且分散,对化学学习产生畏难情绪。
因而教学中引导学生积极思考,培养其思维能力显得尤为重要。
运用讨论和启发式教学可帮助学生去粗存精,培养其主动探索精神和独立思考能力,帮助他们从纷繁的化学现象中寻找变化的本质规律、知识的内在联系,把握个性与共性的关系连结点,区别不同物质的性质及其结构等。
譬如,在讲解芳香烃代表苯的分子结构时,笔者的做法是,首先给出苯的分子组成C6H6,让学生根据其组成写出可能的分子结构,然后进行讨论,并探讨其可能具有的性质。
结果同学们讨论激烈,大多得出苯可以使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的结论。
这一结论是否正确呢?然后请学生参照课本来演示这两个实验,结果发现苯并不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,也就是说苯与不饱和烃的性质有很大差异。
这引起了学生很大兴趣,积极思考苯的结构。
这时教师给出苯的结构中碳碳键长、键角的实验数据,得出苯的结构并不能单纯的用单双键来描述,并根据苯的一些其它性质和学生一起推得苯的开库勒式,再明确指出开库勒式的不完美性,最后得出结论:苯分子具有平面六边形结构,苯环上的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的化学键,苯的特殊结构决定了苯具有特殊的化学性质。
最后介绍开库勒在研究苯的结构时的趣味故事,进一步激发学生的思维情绪。
讨论与启发并举,可赋予呆板的知识活力,并通过挖掘知识内在的情感成份来激活学生思维,从而达到预期的教学目的。
化学教学中创造性思维能力的培养【摘要】随着新课程理念的不断更新,如何培养出高素质的创新人才,以适应未来社会的需要是我国目前教育工作面临的重大而迫切的现实问题。
我们要在化学教学的环节中激发学生的探索精神、创新思维。
【关键词】化学教学创造性思维能力培养【中图分类号】 g427 【文献标识码】 a 【文章编号】 1006-5962(2012)11(a)-0071-01创造性思维能力是各种能力的基础和核心。
所谓创造性思维能力,是指在一定知识信息的基础上,在心理活动的最高水平上所达到的实际活动的综合能力,是创新者能敏锐的感知,从一些平时的生活学习中发现矛盾,提出问题,产生强烈的探索动机,经过创造、想象、推理、判断获得新的独特的认识能力。
1 培养学习兴趣,激发求知欲刚接触化学的学生对化学实验都会产生强烈的兴趣,这种兴趣如转化成求知欲则是推动学生主动学习的内在动力,也是创造力发展的必要条件。
心理学研究表明,兴趣是一种带有感情色彩的认识倾向,是人的一种带有倾向性的心理特征。
因此在教学中应对学生的兴趣及时给予支持和引导,促进其探索精神和行为的发展,同时为学生创设产生兴趣、求知欲的情境。
如用化学实验吸引学生,以化学史实、科技成果开拓学生视野,以日常生活实践中的化学知识激发学生的兴趣,以化学在祖国四化建设中重大作用培养学生情感,将兴趣转变成为学习的动力,将学生的兴趣升华为献身祖国建设的高尚情感,推动他们孜孜不倦地追求并取得成功。
2 诱发学生的学习动机,创设情境所谓学习动机是激发个体进行学习活动、维持已引起的学习活动,并使学习行为朝向一定目标的一种内在过程或者内部心理状态。
现代认知理论认为,个体对来自外界的信息经过编码、储存、提取和输出等加工过程从而形成动机。
大脑思考必须要有动机。
一般地说学习动机可分为内部学习动机和外部学习动机,在激发学生动机时,最理想的做法是激发学生的内部动机,如何借助外部学习动机促使内部学习动机起作用,提高学习兴趣和动机,这是教师发挥主导作用的地方。
如何在化学实验中培养学生的创造性思维化学是一门以实验为基础的自然科学,化学学科的形成和发展,新物质的发现和发明无处不闪烁着创造性思维的光芒。
作为一名化学教育工作者,我们应该把培养学生创造性思维方法渗透到化学教学中,让化学教学过程成为再现式思维和创造性思维有机结合的典范。
教师要尽可能把教学过程设计成发现问题─分析问题─解决问题的创造型模式,着力营造“情感共鸣沟通,信息反馈畅通,思维活泼流畅,创造精神涌动”的最佳意境。
实验在化学教学中起着举足轻重的作用。
一、围绕实验的“三大原理”引导学生展开思维活动化学实验理论的主体内容,可概括为以下三点:(1)实验原理;(2)装置原理;(3)操作原理。
教师应当在具体的化学实验教学过程中,引导学生围绕对上述“三大原理”的探索、理解和辨析,自始至终渗透着思维训练活动。
首先是实验原理的思维训练。
“实验原理”即反应原理,指的是每个具体的化学实验,反映了或说明了或推断了什么样的物质发生何种变化的理论。
可以围绕如下的角度引发学生思考:(1)变化实质──什么化学物质(有时还应进一步分析为什么要选用这些物质)?(2)定量关系──反应物之间采用怎样的物质的量(或质量、或体积、或微粒数目)的关系?为什么要采取此种定量或过量关系?(3)反应条件──实验时应选择怎样的物质状态、变化温度、压强或催化剂条件?为何要选择这样的条件?①仪器选用──根据实验原理,对特定的反应物或生成物,应选用哪种量取、混合、反应、加热、除杂、干燥、检验、收集、吸收、分离、缓冲(安全)的仪器?为何选用这些仪器更适宜?②配套组合──根据实验需要,选用的仪器之间,大小、规格应怎样协调、搭配?如若不这样组合会出现什么弊端?能否作某种调换或代用?③连接顺序──为达到良好效果,选用的仪器应采取怎样连接的位置顺序和安装与拆除的先后顺序?为什么要安排这种顺序?不遵循此顺序会带来什么不良后果?二、养成细心观察的习惯,为创造性思维夯实基础化学与我们的生活息息相关,各种与化学有关的现象随处可见。
谈创造性思维在化学实验教学中的应用
化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验作为化学教学不可缺少的重要部分,实验教学法能为学生正确认识事物及其变化规律提供实验事实,又能培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力和方法。
更以其生动的魅力和丰富的内涵在培养学生创造精神方面发挥其独特的功能和作用。
本文从以下几方面谈谈在化学实验教学中,培养学生创造性思维训练的认识和实践。
一、创意演示实验
化学实验过程教师首先应按照操作规程办事,但化学创新教育需要创造的教与学,教师创新实验,巧加变换实验,不但使学生掌握有关化学知识,而且培养他们创新意识,进而达到培养学生创造能力的目的。
例如,氢氧化钠溶液与二氧化碳发生反应生成碳酸钠和水是氢氧化钠的一个重要化学性质,但看不到明显的现象,学生因看不到明显的现象印象不深。
这时我根据该反应的特点(液体吸收气体转化为溶液),设计二氧化碳与氢氧化钠溶液在密闭容器中反应使压强降低,再通过水的吸入显示压强降低,学生观察实验后,异口同声说“这个实验真棒”。
它不但表示二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应,而且可以通过这一实验学生能明显观察到实验现象。
例如,演示中和反应时,在盛HCl的烧杯中滴入2-3滴酚酞,然后加入NaOH 溶液,直至刚好变为红色。
这时我提出了一个问题;为什么酚酞由无色变红色?学生能够很快回答。
这时我取出盐酸逐滴滴入红色酚酞中让学生观察。
学生情绪非常高涨,当滴入一滴后看到红色变成无色。
教师及时指出化学反应完全与否就在一滴、半滴、甚至1/4滴之间。
通过这样稍加变换收到意想不到的效果。
因此,成功创意演示实验,不但给以示范,而且激励学生的创造性思维。
二、把验证实验改为探究实验
在化学科学的发展中,实验一直是探究问题,获取知识与创新的重要手段。
充分发挥实验的探究功能,挖掘教材实验中的探索实验或将部分验证性实验改为探究性实验,可以使学生摆脱僵化的“照方抓药”的实验模式,并在探究的过程中得到全面发展。
从问题的提出到解决的过程中,学生可自由发挥他们的想象力,学生提出问题,分析问题,解决问题的能力大大提高,从而创造思维得到更好发展。
例如,学习氧气的制取这节课,我设计了如下的探究问题,(1)如果在实验室中用过氧化氢溶液制取并收集一瓶氧气,你认为如何设计实验装置?(2)二氧化锰是过氧化氢溶液分解的催化剂,还有没有其他物质对过氧化氢溶液的分解起催化作用?你能否设计出实验方案,通过实验进行验证吗?。
提出问题:(1)“把二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的试管中”与“把过氧化
氢溶液逐滴滴入盛有少量二氧化锰的试管中”哪种方法可以得到平稳的氧气流?。
学生查阅资料,提出假设或猜想:“把过氧化氢溶液逐滴滴入盛有少量二氧化锰的试管中,可以得到平稳的氧气流。
学生设计出实验方案,确定实验步骤,并通过实验进行验证。
步骤一:将少量二氧化锰放入试管中,倒入过氧化氢溶液,用单孔橡皮塞塞住试管,收集一瓶氧气,观察现象。
步骤二:将少量二氧化锰放入试管中,用单孔橡皮塞塞住试管,再把吸有过氧化氢溶液的注射器插入试管中,逐滴滴入过氧化氢溶液,收集一瓶氧气,观察现象。
三、引导学生动手实验
实验教学终究不是“纸上谈兵”,加强实验的动手操作是进行创造性实验教学的有效措施和途径,引导学生动手实验,让学生在分析问题、解决问题的过程中创造性思维得到培养训练。
例如;课本实验习题中的题目是:设计实验方案,怎样用实验实现下列物质转换:
铜→氧化铜→硫酸铜→氢氧化铜
给出的试剂有:铜丝、铁丝、稀硫酸和氢氧化钠溶液,仪器有酒精灯、试管等。
学生根据已经学过的酸、碱、盐的有关知识,进行的实验方案设计,对实验过程和步骤进行了讨论,之后他们开始动手实验。
(1)铜丝在酒精灯上烧热,在空气中与氧气反应,生成了黑色的氧化铜;再将得到的氧化铜溶于稀流酸,就得到了硫酸铜溶液。
(2)把有银白色金属光泽的铁丝放入硫酸铜溶液中,片刻之间,铁丝表面析出了有光亮的红色的金属铜,实验顺利。
(3)取出铁丝,再把氢氧化钠溶液加入到“硫酸铜”溶液中,怎么出现了浅绿色沉淀?这绿色沉淀是什么呢?怎么不是蓝色絮状沉淀呢?学生们一时怔住了,出了什么问题呢?学生讨论了一下,找不出原因。
我提示说“硫酸铜溶液与铁丝反应后,取出铁丝时,析出的铜附在铁丝表面上同时被取了出来,反应中生成的硫酸亚铁呢?学生恍然大悟,铁丝与硫酸铜溶液发生的是置换反应,铁置换溶液中的铜离子,铜离子被消耗,同时生成了亚铁离子氢氧化亚铁,再加入氢氧化钠时,亚铁离子与氢氧根离子结合,生成了难溶于水的氢氧化亚铁,氢氧化亚铁性质很不稳定,极易被空气中的氧气所氧化,转化为浅绿色沉淀。
由于溶液中铜离子很少,生成的氢氧化铜沉淀很少,蓝色被绿色遮掩显不出来了,所以只看到绿色沉淀。
(4)一名同学用试管取了一些没与铁丝反应的硫酸铜溶液,然后加入了几滴氢氧化钠溶液,蓝色絮状的氢氧化铜终于出现了。
这样,通过自已的独立探索或者与同学、老师的讨论,对新问题作出合理的解决。
不仅培养学生敢于探索的精神,也使学生的创造思维得到提高。
实践证明,注重实验教学,是培养学生创造思维训练的有效途径之一。
因此,教师要充分发挥学生的积极性、主动性和创造性,给学生创造宽松、和谐的实验环境,教会学生独立地发现,只有这样学生的创造性思维才能得到更好的训练。