第一篇:試論高中生物實驗教學中學生創新能力的培養
試論高中生物實驗教學中學生創新能力的培養
1.激發學生的興趣和好奇心是培養學生創新能力的基礎
興趣和好奇心是一個人有沒有創新能力最基礎的條件,一個人如果做什么事情都沒有興趣和好奇心,不太可能有創新和很大的成就。人對事業或事物有興趣,一旦達到迷戀的程度,則更利于創新,高中生物教學中學生創新能力的培養亦如此。在實驗教學中要通過老師的“導”,千方百計的激發學生對生物課和生物實驗的興趣和好奇心,這是培養學生興趣的源泉。
1.1在實驗教學的引入上結合一些經典生物學實驗、生物學發展史和著名生物學家奮斗的歷程,以激發學生的興趣。像光合作用的發現,生長素的發現等經典的實驗,孟德爾植物雜交的實驗以及他的生平,克里克和沃森發現DNA雙螺旋結構的過程都是很好的實例。通過教師繪聲繪色的講述同學們大部分會熱情高漲。
1.2結合當今生物科學的新進展、新成果激發學生的興趣和好奇心。如在做DNA的粗提取和鑒定實驗前可以介紹當代基因工程在實踐中的應用、發展以及取得的一些前沿成果;還原糖鑒定實驗中可以加入糖尿的測定和糖尿病治療上的一些前沿理論,激發學生興趣和好奇心。課后他們大多會主動查閱相關資料深入了解。
1.3巧妙設問,激發學生的興趣?,F代思維科學證明:思維活動是從提出問題開始的,創新學習應從學會質疑開始。在實驗過程中提出一些問題,不要急著給結論,甚至是一些沒有結論的問題,激發學生的興趣和好奇心,讓他們不斷地去鉆研、去探究。在進行“觀察植物細胞有絲分裂實驗”的教學時,設計以下問題:①為什么在根尖長到5cm時取材?取材的部位是什么?觀察的部位是什么?②解離試劑是什么?解離有何作用?解離為什么要用質量分數為15%的鹽酸和95%的酒精?其他濃度或其他藥品行不行?等等這一類的問題,同學會帶著問題去實驗、去探究、去創新。
2.注重實驗過程,培養學生的創新能力 我們教材上的實驗無論從實驗材料的選擇,實驗器材的使用,實驗藥品的配置使用,實驗的方法和步驟等都有較為合理完善的安排,是眾多專家智慧的結晶。但我們要告訴學生,這不是唯一的,也不一定是最好的,這恰好為我們的創新提供了條件,因此我們要鼓勵學生不斷創新,不要把生物實驗課上成實驗驗證課,只注重結果不注重過程。
2.1實驗材料多樣化,力求創新。
同一個實驗,各實驗小組可以準備不同的實驗材料。比如葉綠素的提取和分離實驗中,教材上所選的實驗材料是菠菜,我們可以準備菠菜、甜菜葉、蘿卜葉等。甚至鼓勵學生自己準備一些實驗材料選用。再如:在做“植物細胞質壁分離和復原”的實驗時,除了教材上提供的用紫色洋蔥的鱗片葉外,可以嘗試用花瓣、白菜葉、紫甘藍葉等??梢?,在選取不同實驗材料的過程中,學生通過尋找多種實驗材料,得出多種實驗結果和結論。在啟發動員學生選取多種實驗材料的過程中,培養了學生的發散性思維;學生在用多種材料反復的實驗中,熟練了實驗操作的基本技能;在面對不同實驗材料出現的實驗結果時,學生學會了從不同的角度去分析與歸納;更重要的是讓學生體驗到了科學離他們并不遙遠,自己也會做科學。對課本實驗材料的再次探索,可激活學生的求異思維觀,培養創新精神。我們還可以從對課本實驗的實驗結果等方面讓學生進行再次實驗的嘗試,培養學生做科學的能力。實驗器具和藥品的創新使用亦如此。
2.2實驗方法及實驗步驟的創新。我們傳統的做法是學生依照教材上的實驗方法和步驟,一步步的操作,最終得出結論,毫無創造性而言。對實驗方法和步驟的講解改為讓同學們自己另外設計實驗方法和操作步驟,效果會有很大的差別。通過學生拓展實驗設計是培養學生創新能力的較高層次。例如,植物向性運動的實驗設計,要求同學們不要局限于課本上的實驗材料和用品,自己選擇適合的實驗材料和用品。同學們會按老師提出的要求利用課余時間,大量查閱資料,利用身邊一切可利用的材料設計出多種多樣的實驗方法。
3.通過實驗過程和結果的分析培養學生的創新能力
在實驗中往往只注重實驗結果的記錄,而忽視了實驗過程中間出現某些現象的記錄,重視結果而不重視分析結果,重視對成功實驗的肯定,而不重視對實驗中的失敗查找原因等現象。這不利于學生實驗能力和創新能力的培養提高。
3.1通過分析實驗程序和現象培養學生創新能力。一個較為復雜的實驗過程是設計人員長期辛勤勞動的結晶,它往往是經過幾十次甚至上百次的反復摸索。要指導學生去分析實驗過程中每一步驟的作用,出現的每個現象,每一個處理的意義、處理的效果以及各步驟之間的聯系,從中學習解決問題、研究事物的方法,創造性的提出改進方案。
3.2通過實驗結果的分析培養學生的創新能力。在實驗中,因各種各樣的原因,學生的實驗結果有明顯的,不明顯或失敗的,老師應指導學生分析結果出現的原因。例如,在葉綠素的提取和分離實驗中,有的色素顏色過淺,有的色素帶分離不明顯,有的色素帶彎曲等,老師通過指導學生查找原因,提出改進的措施。
總之,隨著教學改革的不斷深入,改變生物實驗教學的觀念,改變過去以驗證為主的實驗教學方法,倡導學生注重過程并積極地參與,倡導學生創新,倡導學生質疑,是培養學生創新能力的嘗試和實踐。讓學生既學到了生物科學知識、學會了基本技能,又培養了探究新知識的科學求索精神。
高中生物教學論文
來源于網絡 2010-10-15 09:30
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高中生物教學論文摘要:新一輪生物課程改革是轉變學生學習生物課程方式的一個突破點。高中生物教學必須寓新課程理念于課堂教學之中,激發學生思考潛能,提高探究思維能力;拓展學生創造能力.培養良好思維品質;科學運用類比方法,幫助理解知識要點教師應充分地利用生物課堂有效地培養學生生物科學素養、創新精神和創新能力,真正彰顯新課程
理念。
當今,廣泛引起全社會尤其是教育界熱切關注,并成為基礎教育改革一個熱點問題的是有關學生創新精神和創新能力的培養。教學研究表明,探究性學習是一種積極自主的學習過程,倡導學生的主動參與、探究發現、交流合作,注重學生的經驗與學習.讓學生感受、理解知識產生和發展的過程。研究性學習作為一種能夠有效培養學生科學素養的教學方法,因此而成為了新一輪生物課程改革中轉變學生學習方式的一個突破點。《高中生物新課程標準》指出:高中生物課程要讓學生初步學會生物科學探究的一般方法,具備較強的生物學基本操作技能、收集和處理信息的能力、觀察能力、實驗能力、思維能力和解決實際問題的能力。因此,高中生物教學必須切實寓新課程理念于課堂教學之中,在教學中真正彰顯新課程理念。
一、發掘學生思考潛能,提高探究思維能力
“學起于思,思源于疑”。這是我國古代教育學家的精辟論述。心理學認為:思.最容易引起定向探究反射。宋代張陸說過:“為學患無疑.疑則有進?!睂W生強烈的釋疑解惑的欲望是他們積極思考的潛在動力,由存在疑問到解釋疑問的過程,其實就是學生進行認真思考、深入探究、綜合分析、嚴謹推理,運用已有的知識去獲得新知識的過程。這對增長學生的智力、激發學生的潛能、培養學生的創造力起著重要作用,是教師的分析與講解所無法替代的。我在教學高中必修模塊2第3章第1節“T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗”的時候,就引導學生自己發現問題、提出問題。如實驗中包括有兩個小實驗,我只給學生說明了科學家當時的探究思路、欲解決的問題,以及選擇使用rI?2噬菌體的具體因素和相關的背景資料,例如,66歲的艾弗里的實驗不令人信服的原因是沒有把蛋白質和DNA分開單獨觀察其作用,只有在蛋白質分子中含有硫,而磷幾乎都存在于DNA分子中。我如此做的目的是為學生后面發現問題作好鋪墊。然后,要求學生認真觀察這個實驗,并且暗示他們這個實驗里面存在有問題。誰能把它找出來,可以討論。稍后學生提出了這幾個方面的問題:一是首個實驗離心分離后沉淀物的放射性為何很低.而非沒有?二是其后的實驗離心分離后上清液的放射性為何很低,而非沒有?三是為何首個實驗得到的沉淀物(DNA)全是藍色,而其后實驗得到的沉淀物(DNA)卻藍紅兼備?四是為何離心分離后T2噬菌體顆粒比較輕,而被感染的大腸桿菌卻比較重?看到學生能提出這么多的有深度的問題,我大喜過望,因為這充分說明他們認真觀察、思考和分析了。接下來的任務就是引導學生釋疑了。有人認為,教師釋疑時要力求講“全面、透徹、詳細”,使學生心知肚明。我以為這對學生學習是無益的。一位優秀的教師重要的是教給學生會學,讓學生自己去知識的海洋邀游。真所謂“涉淺水者見蝦,其頗深者見魚鱉.其尤深者觀蛟龍”。釋疑的過程要結合教學的雙方實際,而且要充分考慮學生的最近發展區,長期堅持這樣的以興趣激發疑問,再巧妙地解釋疑問的教學方式和訓練,一定
會強化和提高學生的探究思維能力。
二、拓展學生創造能力,培養良好思維品質
拓展高中學生的創造力需要學生進行創造性學習。我認為探索就是一種很好的創造性學習。探究的真正目的不僅僅在于使學生掌握生物學知識,還在于讓學生學會和掌握科學探究的方法.讓他們漸漸地形成良好的探究態度、探究方法和思維品質。
高中必修模塊2第6章第2節《基因工程及其應用》這一部分知識,教師如果純粹地按照教材講述基因工程的原理和操作步驟.學生的理解和記憶都必定是很表淺的,即使記住了,也只是“囫圇吞棗”。為了使學生認識與理解基因工程技術,我是這樣設計處理的:1.首先重溫雜交育種和誘變育種的方法與過程.傳統育種方法一般只能在同種生物中進行,而難以將一種生物的優良性狀移植到另一種生物上。有何方法能夠實現不同種生物之間的基因交流,打破遠緣雜交的不親和性,定向改造生物性狀?一連串的問題提出來讓學生思考、討論,有的學生想出了“植物嫁接”2.嫁接后植物所生長的果實和接穗親本的性狀完全是一樣的,然而假如只要物種的某個優點,而非全部的時候又怎么辦呢?這樣的問題讓學生去討論,他們想出諸如基因雜交、基因嫁接、基因剪接、基因轉移等方法。學生想到了這些,至此我的教學目的也就實現了.因為這表明學生己領悟到了科學家們當時為什么要創造基因工程這個技術和他們想解決什么問題。在此基礎上,我再要求學生進行假設、設計,怎樣來完成這個基因的“嫁接”技術。他們即使講述得不是很完美,但也會想出很多方法。當學生急切地想知道正確答案的時候,我再讓他們認真閱讀課本上的基因工程操作基本步驟示意圖,并且與學生共同總結基因工程操作的“四步曲”:剪(剪取目的基因)一拼(目的基因與運載體結合)一導(目的基因導入受體細胞)一檢(目的基因和蛋白質的檢測),這時學生的記憶會更加深刻。我認為這樣處理不但能使學生更好地掌握知識,而且能培養他們大膽假設和創新的科
學精神。
三、科學運用類比方法,幫助理解知識要點
許多的知識點都很抽象,很多的生理過程無法用肉眼觀察,這是高中生物的一個特點,學生因此無法形成具體直觀的經驗。所以對于很多抽象的知識教師需要將其轉化成形象的或與學生生活貼近的知識來講解,這就需要運用類比方式來幫助學生理解知識。
例如:我在教學高中模塊一第四章第3節《物質跨膜運輸的方式》中“主動運輸”的知識點時,就利用一個學生很常見的事例去進行類比:當我們來到河邊要到對岸時,需要船工用船渡過對岸的情境。其中,河相當于膜.船相當于載體,我們必須付錢相當于能量。這樣一類比,學生對主動運輸的過程及特點有了看得見摸得著的感覺.然后進一步分析主動運輸需要載體需要消耗能量和逆濃度梯度的跨膜運輸方式。我在平時的教學中經常用到類比這種教學方法。效果非常好.學生從中也掌握了當遇到抽象知識運用類比來幫助理解的辦法。
總之,充分地利用生物課堂有效地培養學生生物科學素養,培養具有創新精神和創新能力的學生,是新課程背景下高中生物教師必須深入研究和解決好的一個重要課題。
第二篇:淺析高中生物實驗教學中學生創新能力的培養
試論高中生物實驗教學中學生創新能力的培養
1.激發學生的興趣和好奇心是培養學生創新能力的基礎
興趣和好奇心是一個人有沒有創新能力最基礎的條件,一個人如果做什么事情都沒有興趣和好奇心,不太可能有創新和很大的成就。人對事業或事物有興趣,一旦達到迷戀的程度,則更利于創新,高中生物教學中學生創新能力的培養亦如此。在實驗教學中要通過老師的“導”,千方百計的激發學生對生物課和生物實驗的興趣和好奇心,這是培養學生興趣的源泉。1.1在實驗教學的引入上結合一些經典生物學實驗、生物學發展史和著名生物學家奮斗的歷程,以激發學生的興趣。像光合作用的發現,生長素的發現等經典的實驗,孟德爾植物雜交的實驗以及他的生平,克里克和沃森發現DNA雙螺旋結構的過程都是很好的實例。通過教師繪聲繪色的講述同學們大部分會熱情高漲。
1.2結合當今生物科學的新進展、新成果激發學生的興趣和好奇心。如在做DNA的粗提取和鑒定實驗前可以介紹當代基因工程在實踐中的應用、發展以及取得的一些前沿成果;還原糖鑒定實驗中可以加入糖尿的測定和糖尿病治療上的一些前沿理論,激發學生興趣和好奇心。課后他們大多會主動查閱相關資料深入了解。
1.3巧妙設問,激發學生的興趣?,F代思維科學證明:思維活動是從提出問題開始的,創新學習應從學會質疑開始。在實驗過程中提出一些問題,不要急著給結論,甚至是一些沒有結論的問題,激發學生的興趣和好奇心,讓他們不斷地去鉆研、去探究。在進行“觀察植物細胞有絲分裂實驗”的教學時,設計以下問題:①為什么在根尖長到5cm時取材?取材的部位是什么?觀察的部位是什么?②解離試劑是什么?解離有何作用?解離為什么要用質量分數為15%的鹽酸和95%的酒精?其他濃度或其他藥品行不行?等等這一類的問題,同學會帶著問題去實驗、去探究、去創新。
2.注重實驗過程,培養學生的創新能力
我們教材上的實驗無論從實驗材料的選擇,實驗器材的使用,實驗藥品的配置使用,實驗的方法和步驟等都有較為合理完善的安排,是眾多專家智慧的結晶。但我們要告訴學生,這不是唯一的,也不一定是最好的,這恰好為我們的創新提供了條件,因此我們要鼓勵學生不斷創新,不要把生物實驗課上成實驗驗證課,只注重結果不注重過程。
2.1實驗材料多樣化,力求創新。
同一個實驗,各實驗小組可以準備不同的實驗材料。比如葉綠素的提取和分離實驗中,教材上所選的實驗材料是菠菜,我們可以準備菠菜、甜菜葉、蘿卜葉等。甚至鼓勵學生自己準備一些實驗材料選用。再如:在做“植物細胞質壁分離和復原”的實驗時,除了教材上提供的用紫色洋蔥的鱗片葉外,可以嘗試用花瓣、白菜葉、紫甘藍葉等。可見,在選取不同實驗材料的過程中,學生通過尋找多種實驗材料,得出多種實驗結果和結論。在啟發動員學生選取多種實驗材料的過程中,培養了學生的發散性思維;學生在用多種材料反復的實驗中,熟練了實驗操作的基本技能;在面對不同實驗材料出現的實驗結果時,學生學會了從不同的角度去分析與歸納;更重要的是讓學生體驗到了科學離他們并不遙遠,自己也會做科學。對課本實驗材料的再次探索,可激活學生的求異思維觀,培養創新精神。我們還可以從對課本實驗的實驗結果等方面讓學生進行再次實驗的嘗試,培養學生做科學的能力。實驗器具和藥品的創新使用亦如此
2.2實驗方法及實驗步驟的創新
我們傳統的做法是學生依照教材上的實驗方法和步驟,一步步的操作,最終得出結論,毫無創造性而言。對實驗方法和步驟的講解改為讓同學們自己另外設計實驗方法和操作步驟,效果會有很大的差別。通過學生拓展實驗設計是培養學生創新能力的較高層次。例如,植物向性運動的實驗設計,要求同學們不要局限于課本上的實驗材料和用品,自己選擇適合的實驗材料和用品。同學們會按老師提出的要求利用課余時間,大量查閱資料,利用身邊一切可利用的材料設計出多種多樣的實驗方法。
3.通過實驗過程和結果的分析培養學生的創新能力
在實驗中往往只注重實驗結果的記錄,而忽視了實驗過程中間出現某些現象的記錄,重視結果而不重視分析結果,重視對成功實驗的肯定,而不重視對實驗中的失敗查找原因等現象。這不利于學生實驗能力和創新能力的培養提高。
3.1通過分析實驗程序和現象培養學生創新能力。一個較為復雜的實驗過程是設計人員長期辛勤勞動的結晶,它往往是經過幾十次甚至上百次的反復摸索。要指導學生去分析實驗過程中每一步驟的作用,出現的每個現象,每一個處理的意義、處理的效果以及各步驟之間的聯系,從中學習解決問題、研究事物的方法,創造性的提出改進方案。
3.2通過實驗結果的分析培養學生的創新能力。在實驗中,因各種各樣的原因,學生的實驗結果有明顯的,不明顯或失敗的,老師應指導學生分析結果出現的原因。例如,在葉綠素的提取和分離實驗中,有的色素顏色過淺,有的色素帶分離不明顯,有的色素帶彎曲等,老 師通過指導學生查找原因,提出改進的措施。
總之,隨著教學改革的不斷深入,改變生物實驗教學的觀念,改變過去以驗證為主的實驗
教學方法,倡導學生注重過程并積極地參與,倡導學生創新,倡導學生質疑,是培養學生創新能力的嘗試和實踐。讓學生既學到了生物科學知識、學會了基本技能,又培養了探究新知識的科學求索精神。
第三篇:化學實驗教學中學生創新能力的培養
淺談學生創新能力的培養
江蘇 如皋市江安中學 張寶蘭
內容提要:
基于現在學生的學習任務繁重,有不少教師就只顧完成學習、解題的任務,不注重學生創造能力的培養。而創造力是推動社會進步的真正動力,是一個國家繁榮強大的推動力和根本保障。因此,我認為培養學生的創造性是教育的根本任務,是實現國家繁榮昌盛最大的動力。
作者簡介:
本人于1996--2000年就讀于徐州師范大學化學系,后一直在高中任教,其中任教高一三年,高二兩年,連任高三三年,且所教班級在高考中取得了較好的成績。在教學中本人不斷汲取別人的優點,應用于自己的課堂,并不斷觀察總結、更新,然后在應用于課堂,且取得了一定的成績。淺談學生創新能力的培養
江蘇如皋市江安中學 張寶蘭
江澤民說過:創新是一個民族的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力,一個沒有創新的民族,難以屹立于世界民族之林。創造力是推動社會進步的真正動力,是一個國家繁榮強大的推動力和根本保障。全面深入地強化國民的創造意識,發展民族的創新精神,激發學生的創造性潛能,培養杰出的創造型人才,是學校教育奮斗的目標。
這一目標的實現有賴于在學校各學科教育、教學活動中推行創造性教育,培養學生的創新意識,創造性思維和創造實踐能力。培養創新能力是教育教學改革中的新課題,還有許多理論和實踐問題有待解決。
化學是一門以實踐為基礎的自然學科?;瘜W實驗以其生動的魅力和豐富的內涵在培養學生的創新能力方面發揮著獨特的功能和作用。隨著素質教育的全面實施,實驗教學由原來的“一塊黑板,一支粉筆”的“口頭”實驗變為由教師、學生的實際操作,這是一個很大的進步,但是,只是從實驗中簡單的“驗證”某一原理、某一結論,對于學生各種能力,尤其是創新能力的培養,收效甚微,必須對這種實驗教學予以優化、創新。本文探討通過創新實驗教學和一題多解等來培養學生的創新能力。
一、加強創新演示實驗,培養學生的創新能力
英國物理學家貝爾納說過:“良好的方法能使我們更好地發揮運用天賦的才能,而拙劣的方法,則可能阻攔才能的發揮?!迸囵B創新能 力的關鍵是培養創造性思維。在教學中培養學生的創造性思維特別要注意培養學生敢于提出問題,闡述自己的觀點,不盲從教師,不盲從書本,不迷信權威的思維品質。例如學習乙烯性質時,教材上用乙烯使溴水褪色的實驗來說明加成反應。為此,可向學生提出問題:既然實驗是乙烯跟溴水的反應,為什么方程式只寫乙烯與溴的加成?乙烯和溴水的加成與乙烯和溴的加成反應是否相同?是否得到相同的產物?學生沒想到我會提出這樣的問題,一時不知如何回答。我們可以不直接給出答案,而是補充乙烯和溴的四錄化碳溶液的實驗,又引導他們結合加成反應的過程進行討論。通過實驗和討論,學生弄清了乙烯和溴水的加成反應與乙烯和溴的加成反應的差異,理解了教材結論的局限性。有了這樣的經歷,學生就敢于提出更多的問題,表達自己的觀點。這是培養創造性思維的良好開端。
在教學中培養學生的創造性思維,可以開闊學生的思路,使學生對化學現象的本質認識更加深刻,更加準確,培養學生分析問題和應用自己已有的知識解決問題的能力。如:在實驗室做Al2(SO4)3溶液和氫氧化鈉溶液的反應實驗時,采用不同的順序,會得到不同的結果。(1)把少量Al2(SO4)3溶液滴入到NaOH溶液里,出現白色沉淀,又很快消失。(2)把少量NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液里,得到白色沉淀。這道題涉及了Al的兩性和過量問題,學生一般都能較快得出答案。在此基礎上,進一步提出問題:在(1)中如果連續把Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液里,會出現什么現象?最終能得到白色沉淀嗎 ?在(2)中繼續把NaOH溶液滴入到Al2(SO4)3溶液里,又有什么現象呢? 白色沉淀會消失嗎?事實勝于雄辯,最好的解決辦法就是實驗。通過實驗,學生對知識的理解更加準確,對實驗現象的認識更加深刻,思維的靈活性也得到了鍛煉和提高。
課堂教學仍是創新教育的主戰場、主陣地。對于課堂教學中的演示實驗,傳統的實驗裝置的可行性是不容置疑的,但或多或少也存在一些問題,例如:連接儀器較多、操作不方便、會產生有毒尾氣、反應耗時長而不利于課堂教學等等。因此成功的創新演示實驗,不僅可使學生獲得相關知識,而且可以有效地開發學生的創新意識,培養創新能力。這樣就要求教師對課堂教學進行精心的設計和考慮,對化學實驗所用的儀器、藥品以及實驗方法等進行創新。如在演示“燃燒所需條件”的實驗中,要使銅片上的白磷燃燒起來必須要一定的溫度,這就要求銅片要很薄(比較難找),而且溫度是靠水蒸汽來提供的,而不是直接與開水接觸,這樣實驗就需要耗費一定的時間。我們可以做如下創新;用兩個酒瓶蓋來代替薄銅片,分別盛放紅磷、白磷。理由是: 1酒瓶蓋是很薄的鋁片,同樣具有很好的導熱性。2它可以直接放于水面。這樣實驗又快,現象又明顯。一氧化碳還原氧化銅的實驗中,需準備一貯氣瓶一氧化碳或制一氧化碳的裝置,同時又有還原氧化銅的裝置,而且要進行尾氣的處理,這樣操作十分繁瑣,耗時較長。因此可進行如下的創新:先在實驗前制備好一試管一氧化碳,用橡皮塞塞緊,在演示時取一帶有螺旋銅絲的橡皮塞,在酒精燈火焰上加熱(制得氧化銅),趁熱立即放入裝有一氧化碳的試管中,(不用另外加熱),很快就可以看到銅絲又恢復成光亮的紅色,最后讓學生將 創新實驗與書本上的方法進行比較,分析優劣,并誘導學生思考是否還有其他改進方案。這樣創新演示實驗有助于克服思維定勢的影響,開拓學生的思維,提高學生分析問題,解決問題的能力,激發學生敢于標新立異提出富有新意、與眾不同的實驗方案,以此培養創新意識。
二、利用設計性或探索性實驗激發學生的創新意識,培養創新能力
化學是一門實驗科學。特別在中等教育階段,化學實驗對于學生掌握知識,形成能力,具有重要意義。同時化學實驗是培養學生創新思維和實踐能力的重要手段,學生的實驗能力是構成其科學素養的重要因素。設計性或探索性實驗不僅要求學生掌握一定的化學知識和實驗技能,還要求他們靈活地創造性地綜合運用這些知識和技能。設計性和探索性實驗在激發學生的創新欲望,培養他們的創新意識和創新能力等方面所具有的作用是其他常規實驗無法取代的。
如學習原電池知識后,可布置一個課外作業:利用生活中的某些物品自制簡易原電池,引導學生把課本上學到的理論知識轉變成實際應用。又如學習乙炔的實驗室制法時,可以要求學生根據乙炔的反應原理和反應條件及特點,自己設計一套制取乙炔的實驗裝置,可以參考教材的設計,但不能與教材相同。這樣就迫使學生去發現新方法,去設計實驗,去創新。布置任務后,給學生一段時間,讓他們先獨立思考,然后將各自的方法呈現出來,再組織學生一起分析討論比較設計方案的可行性和優缺點等。采用多種方法,如選擇優秀的設計方案,由學生在課堂上演示。對于比較好的方案給予表揚,實驗成績適當加 分,在實驗室檢驗自己設計的方案等,以鼓勵學生創新,調動學生創新的積極性和主動性?;瘜W知識中能夠實施創新教育的知識點很多,只要我們時時留心,以培養學生創新能力為己任,在教學中,有目的有意識地長期堅持下去,必定會使學生的創造力不斷提高,培養出符合時代需要的優秀人才。
三、“一題多解”培養學生的創新思維能力
許多學者把創新思維視為創造思維的核心。在心理學和教科學法的諸種專著中,都一致承認“一題多解”是培養和訓練創新思維的方法之一?!耙活}多解”應該是創新思維在化學上的具體體現,其所使用的化學知識是多維的,而不是在一個認識水平上轉圈子,展開化學“一題多解”的教學要用啟發式,激發學生“一題多解”的愿望;培養學生“一題多解”的興趣;講清一題多解的思路;布置一題多解的作業;推廣學生中一題多解的好方法。例如:在物質鑒別的習題中,一是發動學生各自尋求鑒別途徑,以培養、發展他們的創新思維能力和創造能力,這里,主要通過教師命題,學生設計鑒別方案,教師審查、學生實際操作鑒別四個環節來完成;二是進行“一題多解”的練習,教師提供命題并規定學生至少設計出若干種不同方案來,這時學生就必須充分運用創新思維,努力實現多種途徑解決同一個實際問題的目標,為了使學生的創新思維得到升華進入更高層次的水平,教師應及時對學生設計信息進行反饋,匯集他們的設計方案,去其相同,取其不同,去其不合理,取其可行者,與學生進行共同探討,使全部信息得到充分交流和傳遞。進一步啟發、誘導學生去揭示、發現不同途徑中所再 現的知識點的內在聯系及具體再現方法的規律性。例:某題: 有 Na2CO3、NaCl、NaBr、KI四種無色溶液,如何鑒別?要求學生每人至少設計兩種以上不同方案,由于學生已具有鑒別物質的方法,根據四種物質的個性,設計不同方案,經過教師匯總,選出幾種不同的鑒別方案,并進一步組織他們探究,仔細分析比較這幾種不同方案所用的試劑及各反應現象找出最佳方案,通過列舉一個體育循環賽程序的編制例子加以啟發,結果發現了不同鑒別方案的內在聯系是:都運用了被鑒別物質的個性,在方法上則是將數學中排列組合原理實行了一次正遷移,經過實際練習和探究,學生的創造性思維得到了進一步發展。
實踐出真知,唯有實踐,才有創造。在化學教學中應重視理論聯系實際,使學生在掌握現成知識的同時,也會努力去發現新的知識;在了解現成結論的同時,又會設法突破現成的結論。一個具有較強創新能力的人,他的思維必定具有創新性。愛迪生、愛因斯坦、牛頓等科學家的偉大成就證明了這一點。
創新是時代的要求。不創新,科學技術就不能發展;不創新,社會就不能進步;不創新,國家就沒有前途。缺乏創新能力的人將不能很好地適應新時代的生活。培養學生的創造能力應該成為教學的主旋律。
第四篇:淺談探究實驗教學中學生創新能力的培養
淺談探究實驗教學中學生創新能力的培養
湖北省洪湖市大同湖初級中學(433221)劉愛善
物理學科建立在實驗基礎上,來自于自然也回歸到自然,較之知能結構,新課標更注重過程與方法、情感態度與價值觀的訓練和陶冶。實驗教學中激活學生思維,引導學生質疑、探究、創新,是促使學生形成健康人格,培養學生科學態度和能力的重要保證。
一、激發實驗探究的興趣—創新思維的植入點
興趣是最好的老師,而“提出一個問題往往比解決一個問題更重要”。同樣是觀察發現,多數人不會選擇像愛迪生那樣去孵雞蛋。光學中做平面鏡成像實驗,向鏡后杯中澆水而蠟燭不“滅”,這一構想就有新意,使學生生出疑問,激發探索欲。某些驗證性實驗、探索性實驗(如“通電螺線管的磁場是什么樣的”、“研究電磁鐵”)由于內容的限定,不一定也不必追求實驗形式上的新穎、奇特,但現象一定需明顯可觀。
二、引導、點撥—燃起創新思維的火花
問題提出之后,設想可能的原因或因素。有時學生的猜想由于問題空間的寬廣而沒有緣由,這時教師適時的引導、點撥就有必要。如探究“摩擦力的大小與什么因素有關”,有的同學猜想:1.與拉動木塊的人有關;2.與拉動木塊的速度有關;3.與木板長度有關。雖然都可以通過實驗探索,但第三條猜想顯然不合理,在實驗探索前就可以指出。還有同學提出:如果長木板的紋理有扭曲,也會影響均速拉動木塊時滑動摩擦力的大小,這時教師應予充分肯定和鼓勵。
三、拓展—深入探索的延伸面,創新思維的發散空間
電學測電功率的實驗,給定的器材中減掉了電壓表(或電流表),增加了一只定值電阻。這時就要求學生搜集前面的串并聯電路特點的知識,自主、獨立地發現問題所在。學生自行設計實驗并進行實驗的基礎上回答出:(1)實驗如何設計的,步驟如何。(2)操作獲得的數據。(3)怎樣分析數據,得出結論的。
物理探究實驗教學過程中發展學生創新思維應注意以下幾個問題:
1.不必苛求學生表達的完善和方案的嚴密,智慧的火花會在責難中熄滅,探索的熱情會在嘮叨中湮沒,沒有任何一種探索是在一開始就是完美的。
2.多給予學生激勵、贊揚,增強學生信心,發展學生個性。
3.多給學生一點自學和思考的時間,以期提出新問題或疑問。
4.教師不要越俎代庖,過多操縱學生的思維情感流動。
5.不要怕學生鉆牛角尖,鼓勵敢于大膽作設想的學生,有些探究活動可在課下指導和協作完成。
沒有創新就沒有發展,創新是學以致用的具體表現,發展創新思維是物理教學的迫切要求。
第五篇:物理實驗教學中學生創新能力的培養
物理實驗教學中學生創新能力的培養
張娟 龍華店中學一級教師
摘要:培養高素質創新型人才代寫論文是高等學校的根本任務,實驗室是培養學生創新能力的重要基地。在物理實驗教學中培養學生創新能力的主要途徑和方法包括:進行物理實驗史教育,培養學生的創新意識;采用多樣化的實驗方法,活化學生的創新思維;注重創新演示實驗和設計性實驗,培養學生的創新技能;介紹科學家的典型事例,培養學生的創新情感和創新人格;用科學評價激發學生的創新動力。
關鍵詞:物理實驗;創新能力;培養
科學技術的發展突飛猛進,社會對人們的創新能力的要求也越來越高,因而,加強對學生創新能力的培養,已經成為我國教育教學改革的重點。在物理實驗教學中,創新教育的提出,一方面是物理教學改革不斷深入的需要,另一方面也是由物理學科的特點與物理實驗的本質所決定的。然而,長期以來,普通物理實驗的教學內容缺少更新,教學方法過于死板,實驗內容基本上是驗證性和測量性的,缺少學生自己進行設計、研究的內容。學生不須分析與創新,只需按教材上的步驟按部就班去做,就能完成實驗。這種呆板的、千篇一律的實驗教學內容和方式在一定程度上限制了學生的主動性與積極性,難以激發他們獨立思考的興趣和激情,抑制了學生個性的發展,因而不利于創新人才的培養。為了彌補這一不足,我院在物理實驗教學中對實施創新教育進行了不斷的探索,取得了一定的經驗。
物理實驗教學中培養學生創新能力的主要途徑
1、進行物理實驗史教育,培養學生的創新意識
物理實驗除演示實驗、驗證實驗外,還應包括物理實驗史教育、設計研究性實驗、學生小儀器制作等。例如:玻爾發表原子模型理論的第二年,夫蘭克和赫茲用慢電子與稀薄氣體原子碰撞的方法,使原子從低能級激發到高能級。他們對電子與原子碰撞時能量交換的研究,直接證明了原子內部能量的量子化。后來,他們又在同樣的實驗中測得被慢電子激發的原子返回基態時輻射的光頻率,發現這種輻射驗證了玻爾假設的頻率定則。因此,夫蘭克一赫茲實驗就成為玻爾理論的一個重要實驗依據。由于他們的工作對原子物理學的發展起了決定性的作用,曾共同獲得1925年的物理學諾貝爾獎和1906年諾貝爾物理學獎。湯姆生研究陰極射線導致了電子的發現,利用實驗準確地測出了電子的荷質比。他們的實驗設計是何等的巧妙,設計思想與器材組合都是創新精神的體現??這些實驗史的介紹,不僅向學生展示了科學發現、技術發明的過程,而且展示了科學家的創造思維和創新精神。要發揮物理學實驗史的創造教育功能,我們在教學中就要重視實驗史的教育??梢詥l學生體會實驗思想與設計的精彩之處并提出問題;也可采用演示實驗,引發學生的好奇心;還可讓學生自己動手,組織與設計實驗,來“表演”某些著名實驗??傊?,通過讓學生接觸到不同的物理實驗背景、教師的不同觀點和思想方法,學習物理實驗史,對學生進行德育的滲透以及科學精神和創新意識的培養,具有很好的作用。
2、實驗方法多樣化,活化學生的創新思維
目前學生的分組實驗,普遍存在只重視簡單的操作練習,從器材、方法到表格設計都是按照規定好的步驟和方法進行實驗,不能很好地領會實驗原理和思想方法,因此,必須改革實驗教學的方法。教師在設計教學內容時可以結合實驗室條件對實驗項目進行重新組合,盡量將有相似的刺激與反應的教學內容做系統編排。在編排時,教師可以以專題的形式呈現實驗內容,每個專題確定一個主題,可以從實驗方法的相似性上選題。如用干涉法測量光波波長,可將楊氏雙縫干涉、菲聶耳雙棱鏡實驗、邁克爾遜干涉實驗編在一個專題;也可以依據實驗儀器的相似程度進行選題,如將分光計、單色儀、攝譜儀等光譜儀器作為一個專題選擇實驗項目;也可以將對同一物理量的測量作為選題依據,如電阻的測量可將伏安法、電位差計法、惠斯登電橋法、開爾文電橋等編在一起;這樣學生在進行專題訓練時很容易做到由此及彼,融會貫通,從而衍生出一系列值得進行比較研究的問題,實現知識與能力間的相互遷移。如重力加速度的測量實驗,學生可以利用單擺、復擺、可倒擺、自由落體運動、傾斜氣軌等許多實驗方法進行。應讓學生盡可能多地設計實驗方案,從科學性、可靠性、簡便性、準確性等實驗設計原則出發,對各個方案進行評價,最后選取兩種方案進行實驗測量與比較,活躍學生的思維,使實驗教學有更廣闊的活動空間和思維空間,可以激發和滿足不同層次學生的探索與創新欲望,使之達到不同層次學生創新能力培養的目標。
3、注重創新演示實驗和設計性實驗,培養學生的創新技能
教師創新演示實驗,不僅能更好地發揮實驗的教育功能,促使學生掌握有關學科知識,而且能對學生進行潛移默化的熏陶和感染,培養他們的創新精神,從而達到培養學生創新能力的目的。
修完基礎物理實驗的學生,可以根據自己的專業和興趣愛好自由選擇實驗項目和實驗課時間,以體現全面開放的教學模式的優勢。近幾年,我們結合本校學生的具體特點和情況,從以下幾方面來確定設計性實驗項目:
(1)利用原有的實驗項目
某些已經做過的實驗,所用儀器的集成化程度較高,學生雖然做過這些實驗,但他們基本上都是在使用說明書和實驗室給出的操作步驟提示下完成的,對于儀器的結構,他們并不清楚。如霍耳效應實驗,實驗儀器的線路基本上都被封在儀器的內部,學生即使沒有掌握 1 2 下
實驗及儀器的原理,也一樣可以完成數據的測量。這很容易養成學生急功近利的思想和不求甚解的學習態度,并沒有達到我們開設實驗的初衷?,F在我們把這個實驗作為設計性實驗的一個項目,要求學生根據霍耳效應的原理,自己設計實驗電路來實現霍耳片一系列參數的測定,或實現對幾種形狀磁鐵磁場的測定。要完成這樣的實驗,學生對原理要深刻理解掌握,對實驗中引起誤差的因素要理解并想辦法減小或消除,要自己動手焊接霍耳片的電極引線并設計搭建實驗電路,并通過同學之間或師生之間的討論解決遇到的問題。這不僅使學生加深了對物理原理的理解掌握,并且通過設計和實踐,切實培養了學生的創新能力、動手能力,還增強了他們的知識應用的能力。
(2)普通物理和普通物理實驗的知識拓展和應用
教學應因材施教,根據我校學生以及實驗室儀器的情況,我們將普通物理學的一些知識設計成實驗項目。如給出一種透明固體(或液體)材料,要求學生測出它的折射率。該項目所涉及的知識面廣,與普通物理光學部分的光的折射、衍射、干涉知識都有一定的聯系,學生可利用所學的知識或所掌握的方法進行設計,如可利用分光計來測定,也可用劈尖或牛頓環來測定,還可用單色光直接以一定角度照在材料面上,通過測定折射光線的折射角來測定。這個實驗雖然簡單,但它增強了學生的知識應用能力,也增加了他們對物理的興趣。
設計性物理實驗需要靈活、綜合地運用所學的物理以 及相關學科的知識和技能,還需要學生做好以下工作:1)查閱資料,設計實驗原理和實驗方法;2)根據實驗要求,正確選擇實驗儀器;3)設計獨特的實驗構思;4)獨立進行實驗操作。因而,大力開展設計性實驗能有效地培養學生解決物理問題的能力和培養創造能力,培養學生分析能力和創新能力。
4、介紹科學家的典型事例,培育學生的創新情感和創新人格
創新取得成功的決定因素首先不在于創新者淵博的知識,而在于他們的創新人格。源自內心的熱愛和追求是創新的靈魂,自主性、激情、意志等對創新素質的形成與提高具有極大地推動作用。所以在教學中要特別注重創新意識的培養,激發學生的創新欲望;加強對學生的情感教育,促進學生情感智慧的發展。物理學是一門實驗科學,物理學的發展史就是一個創新的歷史。用物理學發展過程中科學家的典型事例作為情感教育和價值觀教育的切入點,充分挖掘科學家崇尚科學的情感和價值觀、嚴肅認真的科學態度和良好的品格修養,追求科學的頑強毅力和獻身科學的奉獻精神,從而發揮科學史可以給人以智慧的功能,可以較好地達到培養學生創新情感和創新人格的目的。