在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力初探

李斌

化學(xué)作為一門在時(shí)代發(fā)展中的核心學(xué)科，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力方面，有著不可替代的作用。在中學(xué)階段開展研究性學(xué)習(xí)，不僅是素質(zhì)教育的必然，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的主要手段。化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，是實(shí)踐與理論密切聯(lián)系的學(xué)科?；瘜W(xué)教學(xué)離不開實(shí)驗(yàn)，因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的主要場(chǎng)所。

一、保護(hù)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新心理，激發(fā)創(chuàng)造潛能，逐步形成創(chuàng)新意識(shí)

創(chuàng)新心理是促使學(xué)生個(gè)體進(jìn)行創(chuàng)新和創(chuàng)新行為的心理動(dòng)機(jī)，一個(gè)智力正常的學(xué)生運(yùn)動(dòng)，都具有創(chuàng)新和創(chuàng)造的潛能。教師在教學(xué)過(guò)程中有意識(shí)的保護(hù)學(xué)生的創(chuàng)新心理，是學(xué)生形成創(chuàng)新能力的首要條件。

1.相信每一個(gè)學(xué)生都能創(chuàng)新教學(xué)活動(dòng)中盡可能地讓每一個(gè)學(xué)生發(fā)表自己的意見，動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，變?cè)u(píng)價(jià)為引導(dǎo)、分析，以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點(diǎn)為評(píng)價(jià)原則。

2.因材施教，拓寬實(shí)驗(yàn)思路，將課本中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，增加趣味性、探索性、綜合性，以滿足學(xué)生動(dòng)手、求異、求新的心理特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一定要支持學(xué)生萌發(fā)的創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)他們?nèi)ヌ骄渴挛锏谋举|(zhì)。例如：

課本實(shí)驗(yàn)：向含酚酞的水溶液加入少量的鈉。

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：向含酚酞、硫酸銅、氯化鐵、氯化鋁的水溶液中加入少量鈉。

學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄現(xiàn)象，師生共同分析得出結(jié)論。

如果在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采取這樣的方法，將課本中的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改進(jìn)成探索性實(shí)驗(yàn)，不僅增加了實(shí)驗(yàn)的趣味性，滿足了學(xué)生求新、求異的心理，而且對(duì)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能，逐步形成創(chuàng)新意識(shí)，提高綜合分析問題、解決問題的能力，都有很大的促進(jìn)作用。

二、改革現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑w設(shè)計(jì)中學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生處在創(chuàng)新、探究的實(shí)驗(yàn)氛圍中，促其創(chuàng)新意識(shí)的形成，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

中學(xué)傳統(tǒng)的“驗(yàn)證式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)，多數(shù)流于形式，學(xué)生處于被動(dòng)狀態(tài)，在這樣的教學(xué)氛圍中學(xué)生無(wú)需探究，更不要談創(chuàng)新。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)共有213個(gè)，我們對(duì)全部實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌安排，盡可能的設(shè)計(jì)多思維、多啟發(fā)的一題多變的綜合實(shí)驗(yàn)，并且從學(xué)生開始接觸化學(xué)時(shí)就讓學(xué)生處在創(chuàng)新、探究式的氛圍中。具體做法如下：

1.依據(jù)學(xué)校條件，盡可能的將模仿式實(shí)驗(yàn)，改為設(shè)計(jì)型、探索型、科研型的實(shí)驗(yàn)

教學(xué)中的具體步驟：教師提出實(shí)驗(yàn)課題，給出所需藥品—學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案——師生討論方案——學(xué)生修改方案——學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)——現(xiàn)象或數(shù)據(jù)分析，包括實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵、誤差的分析、處理，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告——教師評(píng)價(jià)。

例如：

（1）將鹵素的性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，改為：食鹽中碘元素的鑒定。

（2）將碳酸鈉的性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，改為：測(cè)定碳酸鈉樣品的純度。

在整個(gè)過(guò)程中，學(xué)生扮演著一個(gè)探索者的角色，既滿足了學(xué)生的探索心理，同時(shí)又培養(yǎng)了他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力。但要注意的是，開始階段教師的正確引導(dǎo)必需到位，實(shí)驗(yàn)課題要由簡(jiǎn)到繁，且不可操之過(guò)急。

2.設(shè)計(jì)含有多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的綜合實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作出積極的應(yīng)答。

例如：

（1）氯水的組成和性質(zhì)的鑒定。

（2）鋁鹽溶液與氫氧化鈉溶液的相互反應(yīng)。

在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生對(duì)多種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作出積極的反應(yīng)，他們的思維處于活躍狀態(tài)，對(duì)他們知識(shí)的綜合應(yīng)用能力、分析和解決問題的能力的提高，特別是激發(fā)他們的思維潛能，培養(yǎng)他們創(chuàng)造能力、創(chuàng)新精神，都有著積極的促進(jìn)作用。

三、注意學(xué)生邏輯思維和非邏輯思維的訓(xùn)練培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生思維水平的提高

創(chuàng)造性思維是邏輯思維和非邏輯思維的辯證統(tǒng)一。邏輯思維是論證思維和推論思維，強(qiáng)調(diào)思維的敏捷性、嚴(yán)密性、整體性、科學(xué)性；非邏輯思維是想像思維和發(fā)散思維，強(qiáng)調(diào)思維的靈活性、變通性、創(chuàng)新性；在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，只有緊緊將兩者有機(jī)的結(jié)合在一起，對(duì)學(xué)生思維水平的提高是很有意義的。

1.教師在組織教學(xué)時(shí)，必需真正的更新教育理念，解放學(xué)生的大腦——鼓勵(lì)學(xué)生敢想、善想，勇于動(dòng)腦，善于動(dòng)腦；解放學(xué)生的雙手——鼓勵(lì)學(xué)生敢干、善干，勇于動(dòng)手，善于動(dòng)手；解放學(xué)生的嘴巴——鼓勵(lì)學(xué)生敢說(shuō)、善說(shuō)，敢于提問，善于提問；解放學(xué)生的空間——鼓勵(lì)學(xué)生多活動(dòng)、多實(shí)踐，大學(xué)生的活動(dòng)領(lǐng)域，增大他們的見視；解放學(xué)生的時(shí)間——減少重復(fù)無(wú)意義的作業(yè)，給學(xué)生活動(dòng)的時(shí)間，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有意義的創(chuàng)造性活動(dòng)。

2.教師在教學(xué)過(guò)程中，不拘泥于教材，多創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景，引入實(shí)驗(yàn)探究法，讓學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備—搞清原理，自擬步驟，自選儀器；讓學(xué)生獨(dú)立的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作—觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)；讓學(xué)生獨(dú)立思考—分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，推證實(shí)驗(yàn)結(jié)果；讓學(xué)生獨(dú)立的解決實(shí)驗(yàn)中遇到的各種意想不到的問題。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生不停地在想：該做什么？怎么做？為什么這樣做？以此激活學(xué)生的思維，促進(jìn)學(xué)生思維水平的提高。

例如：

（1）在進(jìn)行氯氣的制取的實(shí)驗(yàn)時(shí)?？梢蕴岢觯喝绾斡寐人徕洝⒍趸i、濃硫酸制取氯氣。

（2）在進(jìn)行硫酸根離子的鑒定的實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以提出：無(wú)色溶液加入氯化鋇溶液再加稀硝酸，有不溶物產(chǎn)生，則證明一定有硫酸根存在？

四、以科學(xué)的方法組織教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法，既強(qiáng)調(diào)學(xué)會(huì)，更強(qiáng)調(diào)會(huì)學(xué)

科學(xué)方法就是人們?cè)谡J(rèn)識(shí)和改造客觀世界的活動(dòng)中，總結(jié)出來(lái)的正確的思維方式和行為方式，在科學(xué)研究中它被認(rèn)為是產(chǎn)生“知識(shí)”的“知識(shí)”。不難看出“總結(jié)”是形成科學(xué)方法的必要手段。然而，現(xiàn)形的中學(xué)教材中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容起點(diǎn)低，單純的驗(yàn)證性內(nèi)容多，學(xué)生只需“照方抓藥”，無(wú)需思考、總結(jié)，就可達(dá)到教學(xué)要求；加上實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常以“看”或“聽”代替做，以教師的“講”代替學(xué)生的“總結(jié)”，到頭來(lái)學(xué)生仍然不會(huì)獨(dú)立的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。因此，必須從培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的高度，確定實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)方法方面的功能。以科學(xué)的方法組織教學(xué)就是讓學(xué)生按照科學(xué)家認(rèn)識(shí)客觀世界的方法從事學(xué)習(xí)，將科學(xué)的方法內(nèi)化為學(xué)生自己的思維方法和行為方法。

1.留給學(xué)生充分的行為、思考的時(shí)間和空間：

（1）能由學(xué)生觀察、發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)，教師就要引導(dǎo)學(xué)生，如何觀察？如何發(fā)現(xiàn)？

（2）能由學(xué)生動(dòng)手解決的問題，教師就不要包辦代替。

（3）能由學(xué)生分析、歸納得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，教師不要急于下結(jié)論。

2.具體的教學(xué)模式：

（1）教師創(chuàng)設(shè)情景，提出問題（問題要有趣味性、探索性、一定的綜合性）；

（2）由學(xué)生提出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（博采各家之長(zhǎng)，不要輕易的否定，鼓勵(lì)脫離教材的設(shè)計(jì)）；

（3）學(xué)生獨(dú)立的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（儀器、藥品的選擇，儀器的組裝，實(shí)驗(yàn)操作）；

（4）觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)：（要求學(xué)生真實(shí)的記錄，特別是異?，F(xiàn)象更要記錄）；

（5）分析、討論得出結(jié)論；

（6）進(jìn)行理論解釋，或總結(jié)規(guī)律：（特別注意與眾不同見解，給學(xué)生充分展現(xiàn)自己才華的機(jī)會(huì)，充分發(fā)表自己的見解）；

（7）總結(jié)提高。

3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)，形成較為理想的實(shí)驗(yàn)方案（注意學(xué)生的批判精神的保護(hù)）。

4.實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)注意的問題，防范措施，改進(jìn)的方法。

5.教學(xué)中對(duì)不同年齡、不同層次的學(xué)生，要有針對(duì)性的組織教學(xué)，不能一刀切：

（1）開始階段或?qū)Τ潭容^低的學(xué)生，以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為主（教師的引導(dǎo)為主）；

（2）中間階段或?qū)Τ潭容^好的學(xué)生，以實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)為主（教師輔助為主）；

（3）在完成前兩個(gè)階段的訓(xùn)練以后或?qū)Τ潭容^高的學(xué)生，讓其完全獨(dú)立的進(jìn)行全過(guò)程（教師則以組織學(xué)生進(jìn)行總結(jié)為主）。

6.教學(xué)中必須注意規(guī)范性和創(chuàng)新性的協(xié)調(diào)發(fā)展，教學(xué)中提倡創(chuàng)新、創(chuàng)造、改革舊的教學(xué)模式，但不等于定教學(xué)中的性，也不等于忽略化學(xué)學(xué)科所具有的認(rèn)知。性是創(chuàng)新的前提和基礎(chǔ)，創(chuàng)新性是性的提高和發(fā)展。教學(xué)中要從培養(yǎng)學(xué)生既有創(chuàng)造力，又有良好的學(xué)科基礎(chǔ)和高尚人格的教育目標(biāo)出發(fā)，結(jié)合化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，克服創(chuàng)新教學(xué)中的盲目性、隨意性和表面化，這樣才能將創(chuàng)新教育落在實(shí)處。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生的知識(shí)得到了運(yùn)用；技能得到了培養(yǎng)和提高；思想、情感、意志、精神等各方面都會(huì)受到不同的教育，對(duì)學(xué)生素質(zhì)的提高起重要的作用。