学生化学实验设计创新能力的培养

  【摘 要】　化学是一门以实验为主的基础自然科学，化学实验在化学学科中占有重要位置，在实施高中化学新课程的过程中，如何开展化学实验教学创新，以发挥化学实验对提高学生科学素养的重要作用。
  【关键词】　化学实验；创新能力；培养

　　一、化学课程改革的目标
　　化学课堂教学的最终目标是转变学生的学习方式，促进学生自主学习，从而使学生获得主动发展，因此，在化学教学中要注重引导学生进行探究式学习。
　　二、化学学科特点
　　1.化学是一门以实验为主的基础自然科学，化学实验在化学学科中占有重要位置，从其内容上看，涉及化学反应原理；物质的性质和制取；实验的操作与方法；实验的设计与评价；数据的处理与安全防范。通过化学实验，可以培养我们观察能力，操作能力，分析能力，实验设计能力。因而，化学综合实践活动中，加强实验的研究，十分必要的。
　　2. 化学是一门中心科学，化学是与信息、生命、材料、环境、能源、等都有紧密的联系、交叉和渗透的中心科学。因此化学是一门承上启下的中心科学。
　　3.化学是一门实践学科，其包括了实践性，自主性，创造性，综合性和趣味性等等。化学实验是培养学生创新精神和实践能力的重要途径，是学生学习化学的一种重要方式。
　　下面我就打算和大家一起从理念、途径两个方面学习如何对实验进行创新设计。
　　一、 化学实验设计与创新理念
　　社会综合实力越来越体现在民众素质的高低和创新人才的数量与质量上。惟有创造，惟有个体的创造力，才是他全面发展的最好显现；惟有创造性教学才能适应目前新教育模式的考核，才更有利于学生发展。因此，在培养创新精神为核心的素质教育要求下，我们从事教学必须开展创新教育。教师牢记教学有意境，创新无止境这样的教学理念。通过探究性实验教学激发学生创新欲望和兴趣，引导学生质疑，调查，探究，在实践中不断地获得新的知识。
　　二、 化学实验设计与创新途径
　　在实施高中化学新课程的过程中，如何开展化学实验教学创新，以发挥化学实验对提高学生科学素养的重要作用？三个方面实施实验教学的设计与创新。
　　1、开发实验仪器，创设实验情景
　　新课程中很多化学概念和理论的形成，一般都首先从认识具体物质的性质入手。而物质的性质，必须借助于一定的实验仪器装置，在人为控制的条件下，使物质发生物理变化或化学变化时才显露出来，被学生感知。 学生从获得化学实验事实的基础上形成化学概念、认识化学理论。新教材中安排使用了许多先进的仪器设备和现代化的实验手段，为化学教学提供了可靠的保障。但是开发一些简单的仪器装置，在化学教学中也能发挥出独特的作用。
　　例如可以用胶囊外壳代替实验室的板，用纸槽代替小钥匙取用固体样品，玻璃集气瓶可以用塑料矿泉水瓶来代替等等。这样还可以体现我们绿色化学教学理念，日常生活中的废品循环利用，降低成本，减少污染。
　　2、改进实验方法，提高实验技能
　　化学实验方法定义：根据化学实验目的，通过运用实验仪器、设备、装置等物质手段，在特定的实验条件下，变革化学实验对象的状态或性质，通过实验观察获得各种化学科学事实，以探究化学问题的一种科学研究方法。加强培养学生创新方法和实验技能。例如，《实验测定酸碱滴定曲线》此实验不仅操作难度大，而且很难绘制出标准的滴定曲线,难以成功。但如果使用与计算机相连的pH传感器的连续测定，会得到理想的实验效果。这个实验就是借助科学实验仪器，确保实验数据的准确性。
　　3、加强实验的互动探究，培养学生的综合能力
　　“实验探究互动型”教学模式的功能目标在于使学生养成自主探索、研究的主动学习的习惯；教会学生如何学习；培养学生实事求是的科学态度；激发学生创造性思维，培养创造能力，使学生学会怎样发现问题、分析问题，怎样加工信息，并对提出的假设如何推理论证，形成全新的课堂学习环境。
　　在课堂教学中，围绕着九年级学生活泼好动，具备一定的理解能力和好奇心强的特点和实际能力，努力寻求一种体现师生互动，学生自主学习的新模式。于是，本人对教材中的科学探究的模式（提出问题，查阅资料，提出猜想，设计实验方案，进行实验，收集数据，整理材料，表达与交流，得出结论，反思与评价），加以改进，本着“低起点，多台阶，小步走”的原则，有意识地向学生渗透探究学习的方法和步骤，逐步培养学生的自主探究能力，形成了“实验探究互动型”教学模式。下面对3个阶段分别阐述：⑴教师拉着学生走。教师根据教材和课标及学生兴趣的要求，选择合适的实验。接着，教师讲解、分析实验设计的思路和方法。然后，教师根据设计思路和方法进行演示实验。而学生只需要模仿教师进行实验。⑵教师引着学生走。这一步要求学生设计和实验为主，教师引导和帮助为辅。在学生整个探究过程中，教师应融入学生之中，不断巡视各小组的表现情况，及时给予必要的帮助和指导。实验现象明显，实验结论明确，学生们的兴奋之情溢于言表。 ⑶学生摸着石头走。这一步特点就是学生独立设计和实验为主，教师鼓励和评价为辅。首先，学生选择自己小组感兴趣的实验主题。接着，学生小组讨论和协商实验设计的思路和方法。 要求学生能够独立完成实验的设计和操作并且根据教师的实验评价进行反思和评价。
　　参考文献：
　　 [1]朱永新．创新教育论纲[M]．教育研究，1998（8）
　　 [2]陆建源．《化学教育》 2008（知网）