优化实验教学 培养创新能)
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创新能力的重要性【优化实验教学培养创新能力】:1008-0546(2012)09-0091-02 :G633.8 :B doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.09.042实验是化学的灵魂,是培养学生创新能力的重要途径。
笔者在多年的化学教学中注重利用化学实验提高教学质量,培养学生创新能力。
一、优化演示实验,激发学生创新在化学教学中,演示实验对学生掌握基础知识、基本技能和科学态度有着重要的作用,它通过教师规范的操作和显而易见的现象向学生直观的传授教材中知识。
但在教材中,我们不难发现有些演示实验,存在不少不足,因此我们必须优化演示实验,使实验现象更明显,操作更简单,能见度更大。
在激发学生兴趣和全面揭示物质属性的同时,还要善于引导学生积极深入思考,对教师的演示实验进行诊断和评价,近而通过参与实验优化的过程,树立敢于打破教材的束缚,勇于创新的意识。
例如碳的还原性实验,教材中对这个反应的反应物用量、实验步骤及方法均没作详细的说明,操作起来比较困难,实验现象也不明显。
为此,我引导化学兴趣小组的学生利用课外活动时间,在实验室中,探究实验的操作步骤,分析造成实验现象不明显的原因,以及如何改进。
首先,我们提出在实验步骤的选择上最合理的应该是怎样的?同学们根据固体和固体加热反应,得出了操作步骤与实验室制取氧气的操作步骤相似;接着,我们又提出实验操作完成后试管中的物质往往仍呈现黑色,这种黑色固体是什么?出现这种结果的原因是什么?带着这些问题,同学们展开讨论,得出了这样的结论:因为反应物都为黑色粉末,无论是炭粉剩余,还是氧化铜剩余,生成的铜粉掺和其间,都很难分辨出生成极少量的铜。
根据其原因,教师引导学生提出:从理论上,炭和氧化铜的质量比为多少时,才会获得最佳的效果?同学们从理论上计算出炭和氧化铜恰好完全反应的质量比是3:40,若以这个比例混合,可使炭和氧化铜完全反应,通过同学们的动手操作,现象确有了很大的改观;然又暴露出反应时间过长的新问题,于是有的同学又提出了提高反应的温度,来加快反应的速度的方法,但酒精喷灯的使用相对较复杂,初中化学教材中不作要求。
改进实验教学方法,培养学生创新能力【摘要】当今世界各国的竞争主要是人才的竞争,而人才的竞争,关键是创新人才的竞争。
创新人才的培养,是教育改革和发展的主攻方向。
物理学是一门以观察和实验为基础的科学,学科的最大特点是学生动手实验的机会较多,让学生积极参与实验活动,在活动中积极探索、思考,把学生的思维调动起来,能极大地激发学生的创新意识,培养学生的观察能力和实验能力,因此我们必须改进物理实验教学方法,培养和发展学生的创新能力,促进学生可持续发展。
【关键词】改进实验教学方法培养创新能力素质教育的核心是创新思维和实践能力的培养,本世纪是科学与技术革命更加深入的世纪,是竞争更加激烈,变化更加迅速,创新更加层出不穷的世纪。
因此,学校培养的学生应具有创新精神和创新能力。
物理学是一门以实验为基础的科学,没有实验就没有物理学。
据统计,在获得诺贝尔奖的物理学家中,有74%的是因实验而获奖的,由此可见实验在物理学发展中的重要性。
实验教学能为学生正确认识事物及客观规律提供事实依据,又能培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力,同时以其生动的魅力和丰富的内涵为学生发挥创造潜能提供独特的创造性环境。
因此,广大物理教师对实验教学的重要性有着越来越深的认识,实验教学的自觉性正在逐年提高,”粉笔加黑板”的物理教学方式已几近绝迹。
怎样在实验教学中改进物理实验教学方法,培养和发展学生的创新能力,在此谈谈笔者的一点粗浅体会。
一、增加实验探究成分,在探究过程中寻求创新过去物理实验时,教师总是让学生预先知道实验的目的、原理以及最后的实验结论,要求学生背熟实验步骤后才能用固定的实验器材按部就班地进行实验,学生根本不考虑为何要这样做。
在素质教育与新课程标准实施的今天,探究实验越来越被人们重视,这种探究实验的一般程序是:”发现问题→提出假设→设计并进行实验→记录实验现象、数据→分析归纳、获得结论→评估与交流”。
与验证实验相比,它的优点是能激发学生的学习兴趣、能锻炼学生的各方面能力、培养学生的性格品质,更能提高学生的科学素养和创新精神。
化学教学中学生创新能力的培养要从优化实验教学入手摘要:在医药卫生类职业学校中,化学是一门必要的文化基础和专业基础课程,也一门以实验为基础的自然科学,化学实验教学是化学教学不可分割的一个重要组成部分,在实验教学中培养学生的能力是化学教学的目的之一。
在化学实验教学中,优化师生关系、优化教法、优化步骤、优化内容是培养学生创新能力的重要和有效途径。
关键词:医药卫生化学化学实验中图分类号:g424 文献标识码:a 文章编号:1673-9795(2013)02(a)-0029-021 优化师生关系,培养创新能力师生关系的优化,要求教师确立正确的学生观,并注意塑造自己的形象,树立自己在学生中的威信。
一句话“师生关系的好坏是导致教师自身素质以及教育水平的关键因素。
”1.1 将学生作为教学中的主体地位看待,懂得尊重学生,理解学生,这也是优化师生关系的重中之重要想激发出学生对学习的热情,那么就需要教师在教学课堂中要把学生作为主体看待,要尽量做到照顾每个同学个性发展的需要,这就要通过教师对学生的理解以及信任,让学生感觉到与老师是合作伙伴的关系,把死气沉沉的教学课堂变成充满欢乐富有创造性的乐园。
(l)既注重研究教材教法即教师如何教,又重视研究学法即学生如何学。
(2)注重对学生“学情”的把握。
从班级组成特点到每个学生的个性特点,从学生学习动机、学习热情到学生的学习习惯,从学生的学习努力程度到学生原有基础等,全面了解学生的学习情况。
(3)重视调动学生的学习积极性和主动性。
在教学实践中尊重学生人格,关心学生,以自己对学生的关爱去赢得学生的热爱,进而使学生爱及所教学科,对学科产生兴趣。
(4)尊重学生的创造性。
不把自己的意见和书本上的现成结论强加给学生,把主动权交给学生,给学生创造性学习的时间和机会。
1.2 将师生关系调整到有利于教学的状态下在不断完善提高自己的能力和修养外,树立、维持和强化教师的威信的同时,教师应该有意识地经常调节与学生的关系,使师生关系处于有利于教育教学的良好状态。
实验教学中创新能力的培养作为化学教学的基础,实验在化学教学中发挥着独特的认知功能,也是学生学习化学兴趣的源泉之一。
让学生积极参与实验活动,利用所学的化学知识自己设计实验解决实际问题,能极大的激发学生的创新意识,培养学生的观察能力、实验能力和思维能力。
因此,我们必须立足于化学实验这个基础,培养和发展学生的创新能力。
结合自身的教学实践,就如何加强实验教学,提高学生创新能力谈一些想法。
一、重现象,培养学生的创新观察能力科学观察是有目的、有计划、比较持久的知觉。
在化学实验方法中,科学的、全面的观察尤其具有特殊的关键作用。
因此,要创新就要让学生练就一双“慧眼”,培养学生敏锐的观察力,养成良好的观察习惯,能对观察的现象进行积极的分析研讨,这样才能有新发现、新突破。
化学实验中的观察一般包括对教师演示实验的观察和分组实验、边讲边实验中的观察两个方面。
对初学化学者来说,在观察实验时,往往不能抓住实验的本质特征来观察,实验效果不理想。
为此,教师一定要给以正确的引导,教给学生观察实验的方法。
为了使实验教学更有成效,在实验教学中引导学生进行创新观察必须突出以下两点。
(1)抓住量变精确观察观察需要认真细致的科学态度,对化学实验的观察更是如此。
对一些定性实验要求观察准确,对一些定量的实验则要求必须有足够的精确度。
(2)抓住本质敏锐观察能够抓住变化的本质来敏锐的观察实验是指在观察实验过程中,比别人更敏锐的看出某些事物的特点,能从平凡的现象中敏锐的发现那些乍看起来有些“反常”的的现象,从而抓住那些稍纵即逝的化学现象。
二、重动手,培养学生的创新实践能力要创新,就必须具有一定的专业技能,这是创造者所必备的直接动力。
这种能力越强,其创造能力就越大,通过实验操作使学生手脑并用,学做结合,这是培养创新人才的必由途径。
杨振宁教授曾经指出:“中国的小孩在动手的兴趣和能力方面明显不如欧洲和美国的小孩,主要是没有动手的机会”。
其实,不但我国小孩如此,就连我国中学生参加国际化学奥林匹克竞赛时,其实验成绩往往也落后于其他国家,正如杜宝石和何占航所认为的,化学实验特别强调个人的动手能力和综合应用能力[4]。
加强实验教学,培养学生的创新能力摘要:当今世界,各国都十分重视对创新人才的培养,培养学生的创新能力是新课程教学的重点之一,受到了广大老师的重视。
本文主要从激发学生的学习兴趣,建立和谐、民主的师生关系,加强实验教学等方面阐述如何在初中物理实验教学中培养学生的创新能力。
关键词:初中物理实验教学创新能力培养方法随着科技的发展,各国的竞争逐渐表现为创新科技的竞争,而创新科技的发展需要依靠创新人才,因此,各国的教育都十分重视创新人才的培养。
学生的创新能力不能依靠教师的语言传授,而需在实践中培养。
物理教学离不开实验,实验是研究物理问题的基本手段,它是学生最重要的实践活动,因此,在培养学生创新能力方面,物理有着明显的学科优势。
那么,在初中物理实验教学中,如何培养学生的创新能力呢?一、激发学生的学习兴趣兴趣是最好的老师,学生有了学习的兴趣,就会自觉地探索问题。
创新能力需要学生利用自己已有的知识与生活经验,创造性地解决问题,这就需要有很强的思维能力,有时甚至需要异想天开。
如果学生没有学习的兴趣,他们就不会主动地思考问题,更不会考虑如何解决问题,因此,欲培养学生的创新能力首先要激发学生的学习兴趣。
初中学生对物理实验特别感兴趣,因此,在具体的教学中,可以利用物理实验激发学生的学习兴趣。
比如,在学习大气压强知识的时候,可以这样问学生:你能不用外力将饮料瓶弄瘪吗?学生左想右思,找不到方法。
这时候可以演示给学生看:先将热水灌入饮料瓶里,然后将热水倒掉并立即将饮料瓶的盖子拧紧,一会儿,就会看到饮料瓶向内瘪了。
学生看了以后觉得十分有趣,感觉在生活中似曾相识,他们的内心产生了强烈的探知欲望。
二、建立和谐、民主的师生关系建立和谐的、民主的师生关系,看似与培养学生的创新能力没有瓜葛,其实,和谐的师生关系对学生的学习有很大促进作用。
在传统的教学中,老师主宰课堂,学生被动接受知识,学生没有机会发挥主观能动性,他们的思维只跟着老师转,唯一能说的话就是老师讲慢点,我来不及记录。
改进实验教学方法,培养学生的创新能力创新是不断进步的灵魂。
江泽民同志在考察北大时强调指出:“如果不能创新,不创新,一个民族就难以发展起来,难以屹立于世界民族之林。
创新,很根本的一条就是靠教育。
”物理实验教学恰恰应该而且完全能够在培养人才的创新素质方面发挥它应有的作用。
一、扩大探究空间,培养创新精神新课程标准实施以来,探究性实验越来越被人们所重视。
教师在进行实验教学以前,要多下一番苦功,想方设法将实验设计成探究性实验,有意识地创设一种探究的氛围,扩大探究空间和思维空间,并能在学生探究过程中寻找创新的突破口。
例如,在《探究阻力对物体运动的影响》这一实验时,我先提出问题让学生猜想并说出猜想的依据,然后放手让学生结合书上给出的实验设计方案完成实验,并让学生思考几个问题:①为什么每次实验时都要让小车从同一斜面的同一高度上滑下来?能不能不用斜面直接用手推动小车?能不能改变斜面的坡度或者小车的高度?②这一实验中我们应观察什么?如何记录实验现象?③你还能设计哪些不同实验进一步来探究这个问题?最后同学们很好完成了本探究实验,并设计出了几种新的探究方案,而且还学到了两种科学方法:“控制变量法”和“理想化实验法”。
因此,物理实验教学不能仅仅停留在实验的层面上,要创造性地去探索和发现。
二、时常超越常规,提高求异、创新思维能力在物理学中,概念和规律都是建立在实验基础上的。
按照常规进行操作后,教师应超越常规、设疑启思,使学生进行求异思维,培养学生求异创造性思性维能力。
例如,在测量小灯泡功率的实验中,当学生已掌握“伏安法”这一常规测量方法后,为使学生知识“升华”,拓展思维,设问置疑:“某同学在测量额定电压为3.8v的小灯泡的额定功率时,所用的电源电压为6v,电流表量程足够,但电压表0~15v的量程已经损坏,而0~3v量程可以使用。
如何测定灯泡的额定功率?”在这个问题中设置了超越常规的条件:一是小灯泡两端电压达到3.8v时,才能从电流表上读取额定电流求得结果,而电压表量程又够;二是进行求异思维,打破常规,变迁思维,利用串联分压的特点,使电压表与滑动变阻器并联,当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压只有2.2v,可用最大量程是0~3v的电压表测量。
要优化和创新小学生的科学实验教学,可以采取以下方法:1. 多样化的实验设计:设计多样化的实验,涵盖不同主题和内容,以激发学生的兴趣和好奇心。
可以结合学生的日常经验、实际问题或近期科学新闻等,让他们亲身参与解决问题的过程。
2. 探究式学习:倡导学生通过探索、观察、实验和思考来发现科学知识。
鼓励他们提出问题、假设并进行实验验证,从中得出结论,培养他们的科学思维和实验能力。
3. 小组合作与讨论:引导学生在小组中合作完成实验任务,并鼓励他们就实验结果进行讨论和交流。
通过小组合作,促进学生之间的互动和合作,培养团队精神和沟通能力。
4. 利用科技工具:引入科技工具和设备,如数据记录器、模拟软件、虚拟实验平台等,使实验更加直观和生动。
通过使用这些工具,学生可以更好地理解和分析实验数据,提高科学实验的效果和准确度。
5. 关注实验安全与环保:注重实验的安全性和环境保护。
教师需要向学生传授正确的实验操作方法和注意事项,确保他们在实验过程中的安全。
同时鼓励学生使用环保材料、减少实验废弃物的产生,培养他们的环保意识。
6. 跨学科整合:将科学实验与其他学科相结合,创设跨学科的学习场景。
例如,将实验与数学、语言、美术等学科进行融合,让学生在实验中综合运用多种学科知识和技能。
7. 实验结果分享与展示:组织学生分享实验结果和经验,可以通过口头报告、海报展示、科学博览会等形式,让学生有机会向同学和家长展示自己的实验成果,培养他们的表达能力和自信心。
8. 科学实验拓展活动:开展科学实验相关的拓展活动,如参观科技馆、参加科学竞赛、进行科学研究等。
这些活动能够激发学生进一步探索和深入学习科学的热情,培养他们批判性思维和创新能力。
通过以上优化和创新的方法,可以激发小学生对科学实验的兴趣,培养他们的科学探究精神、实验能力和创造力,提高他们的科学素养和学习成绩。
同时,教师需要灵活运用这些方法,结合学生的特点和实际情况进行个性化指导和辅导。
优化实验教学 培养创新能力
当前,传统教学中应试式的教育观念和方法仍妨碍着学生创新能力的培养,反映在物理实验教学中,有的只在“黑板上做实验”,造成学生“听实验、背实验”,有的只是根据教案按图索骥,这样做的严重后果是学生能力结构不完整,缺乏创造性和开拓精神。
知识是能力的载体,而创新是能力的灵魂,素质教育的核心就是培养学生的创新精神和创新能力。
因此在物理实验教学中,必须改革实验教学,充分发挥学生思维的主体性,促进学生创造性思维的培养,提高学生的创新能力。
那么在物理实验教学中应如何培养学生的创新能力呢?本人谈一下个人的浅见:
一、尊重学生主体地位,激发学生的创新能力
在思想上,教师要把学生看作是有想法、有个性的人,创设民主平等的气氛,师生共同解决面对的问题。
在教学实验中,教师要尽可能鼓励学生做到以下几点:敢好奇、不满足、好冒险、好动手。
同时应提供更多的机会让学生做分组实验,甚至有时要把一些易做的演法实验改为随堂实验,以充分调动学生学习的积极性。
做到真正尊重学生的主体地位,而教师所起的只是引导作用。
例如,“磁场对通电导体的作用”实验,原为演示实验,把它改为学生实验,学生自主动手进行实验操作,通过教师的提示提问,学生很快能得出结论:“通电导线在磁场中受到力的作用,且受力的方向与电流的方向、磁感线方向存在着一定的关系。
”
例如,学完摩擦力知识,让学生自己设计测量动摩擦因数的小实验,所给器材:一张8开白纸,一块重为15牛的木块,一只弹簧称。
要求学生:设计一个测量白纸与木块之间动摩擦因数的方法,并实际测一测。
因思维定势作用,同学们都应用了匀速运动的物体受力平衡的条件,设计出“在白纸上用弹簧称匀速拉动木块运动,即F
F N =μ”方案。
同学们都饶有兴趣地进行操作测量,都可以测量出白纸和木块之间的动摩擦因数,但数据不一致,偏差较大。
通过引导分析实验操作过程,学生认识到这样设计方案中不易做到木块匀速运动,再向学生提出新要求,能否改进方案,避免木块匀速运动不易操作的弊端,让其课后思考,有的同学经过活跃思索和探索,提出“固定弹簧称和木块而抽动白纸”的方案,看似小小的改进,但隐含学生的创新性,同时也开拓了思维。
二、优化实验教学课堂设计,培养学生的创新能力
教师要不拘泥于教材或教参的安排,进行一些创新设计,让学生选择器材、设计实验方法,在实验中发现问题和寻找解决问题的方法等等,通过创设条件,让学生充分地动脑、动口、动手,发挥学生学习的主动性,从而激发学生的创造性思维,对学生创新能力的培养起到潜移默化的作用。
例如,在“用伏安法测导体电阻”实验中,教师先给各组提供一个阻值相同的电阻让学生测量,由于有的学生将电流表内接,有的将电流表外接,势必导致彼此间测量结果的较大差别(甚至可以是成倍的差别),疑惑也就由此产生:“相同阻值的电阻其测量值为何会有这么大的差别?”“哪一个测量值比较准确?”“怎样才能减少测量的误差?”这时,学生会怀着解决问题的迫切心情去通过实验并结合实验原理及误差的来源进行探索。
进而会使他们发现,电流表内接与外接测量同一电阻,会导致测量结果的较大差别,为了减少测量的误差,应根据被测电阻的大小及电流表、电压表的内阻等具体情况确定电流表的接法。
但由于这种简单伏安法电路本身的不完善,不论是采用电流表内接还是外接,都有系统误差。
那么,能否消除这种系统误差呢?为此,可向学生介绍补偿法的思想,引导学生设计出原理上较为完善的电压补偿和电流补偿电路。
这时,由于电流表和电压表不够准确带来的误差又会成为主要矛盾,如何解决这个矛盾?经过进一步引导,可使学生认识到,如采用准确度高得多的电阻箱和灵敏度很高的电流计来代替电压表和电流表,便可大大提高测量精度。
最后,再让学生分别用上述三种方法实际测量同一个标准电阻的阻值,比较测量的结果证实了理性的分析。
即通过如此的发现探究,学生对怎样较准,准确地测量电阻的问题也就有了深刻的认识。
三、实验方法多样化,活化创新思维
在物理实验活动中应该多样化,单一、被动的实验会使学生枯燥、乏味,必须增强实验的趣味性、问题性、探索性和应用性。
例如,高一年级学生开展“自由落体运动”的研究实验。
在实验中,让学生运用多种实验探究方法:纸带分析法、频闪照片法、光电计时器时等(到该节课为止);运用多种数据处理方法:
aT x =∆、t v v a o /)(-=,x V a 2/2=,利用t v -图像(特别是粘贴法)
、利用2t s -图像,还可以作x v -2图象等来探究自由落体运动的性质,测量重力加速度的大小,并指导学生利用计算机的Excel 的图表功能在投影上演示自由落体的2t s -图像及x v -2图像。
在实验中掌握实验原理、方法的基础上,可以允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行操作实验,发展学生的个性,活跃学生的思维。
实验教学较课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间,可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望,使之达到不同层次创新能力培养的目标。
学生在自己“探索”
物理规律的实验过程中可以把动手和动脑结合起来,并在实验过程中对所得的信息进行仔细筛选,不仅培养了学生的应变能力,还使学生的分析、抽象、综合、表达的能力都得到训练和探索。
对学生创新能力的培养起着潜移默化的作用。
四、优化课外实验活动环境,拓展创新空间
①开放实验室:比如可在每天自修或课外活动时间对学生开放,使学生能自由地进入实验室,同时改变传统的仪器摆设模式,尝试根据“探索思想”,将仪器布置成几块,要求学生在探索思想下做实验,给学生予更加广阔的思维空间,更有条件地参与研究和创新,真正遨游在知识的海洋中。
②贴近生活,变废为宝:要鼓励学生除了充分珍惜利用实验室内各种仪器进行实验外,还可设立“废料利用箱”,把日常生活中弃置的易拉罐、废胶管等收集起来,备各种实验之需,既可节省资源、培养学生勤俭节约的好习惯,又可以让科学走进生活,让生活贴近科学。
③组织学生参观各种科普常识,让学生开阔视野。
④开展实验创新能力竞赛活动,刺激提高学生创新活力。
综上所述,在物理实验教学中开展体现素质教育灵魂的创新教育,已是大势所趋,作为一名普通的实验教学教育工作者,笔者积极研究实验教学方法,异予以尝试,在教学中也取得了良好的效果。