化學綜合實踐活動課中創新能力的培養
央視國際 (2005年03月24日 14:22)
摘要:石家莊市中小學生校外綜合實踐活動基地為青少年的成長成才提供創新平臺,探討總結了該基地的化學綜合實踐活動在培養學生創新能力方面的方法提現,以及如何實施的具體情況。
2001年6月教育部頒布了《基礎教育課程改革綱要(試行)》.《綱要》首次增設了綜合實踐活動課,並作為中小學的必修課程.綜合實踐活動課程與學科課程共同構成了我國基礎教育課程體系.
綜合實踐活動課程不是其他課程的輔助和附庸,而是具有獨特功能並相對獨立的課程形式[1],是一種基於學生的直接經驗,密切聯絡學生生活和社會生活,體現對知識綜合運用的新課程形態.這一新的課程體系實施必定要求與之相適應的教育場地和環境,如建立綜合實踐活動基地為青少年成長成才提供平臺,河北省建立的第一個綜合實踐活動基地-----石家莊市中小學生校外綜合實踐活動基地于2001年11月13日揭牌開營,目前,已初步建成了創新設計OM園,信息技術IT園,趣味科技STS園,觸摸傳統的農家樂園,高效農業研究室,美育實踐活動室,軍訓體能拓展區和自然生態觀賞區。該基地以實施素質教育為核心,培養學生的創新精神和綜合實踐能力。自主實踐,合作探究,全面發展,綜合提高的教育理念和獨特新穎的項目設計,使學生的綜合素質在此得到真正提高,尤其在培養學生的創新能力方面表現突出,為青少年的成長成才提供了創新的平臺。作為該基地的一線化學教師,培養學生的創新能力責無旁貸,現就該基地的化學綜合實踐活動課中如何培養學生的創新能力作如下探討總結,供大家商榷.
1、化學綜合實踐活動的界定
任何課程都是以學術的分類為基礎的,是一定科學領域或一門科學的分支在教育中的反映[2].這就是説,一門課程的設立是以相應的科學領域為基礎.化學綜合實踐活動就是以“活動”為形式、為載體,以“化學”為基本內容的新型課程.它的涵義是:在化學學科課程以外,學校有目的、有計劃、有組織地指導學生獲得直接經驗和及時信息而設計的一系列主題項目,以觀察、思考、參觀、訪問、考察、製作、實驗、競賽、表演、小課題研究等學生主體的實踐、體驗、創造為主要形式,以研究性學習為主要學習方式、以培養學生創新精神和實踐能力、促進學生的認知、情感、行為的統一協調發展為主要目標,以實踐性、自主性、創造性、綜合性、趣味性以及非學科性為主要特徵的課程及教學組織模式.
化學綜合實踐活動是化學活動課的發展和昇華,是學生學習化學的一種重要的學習方式,是九年義務教育課程體系的重要組成部分,是培養學生創新精神和實踐能力的重要途徑.
2.創新能力的培養在化學綜合實踐活動中的體現
創新能力培養是化學綜合實踐活動任務之一。化學綜合實踐活動的任務是提高學生科學素養為主旨,以探究性活動為載體,使學生掌握基本的實驗技能,認識化學與日常生活、生産和社會的密切聯絡,激發學習化學的興趣和求知慾望,讓學生主動地學習知識、技能和方法,重在培養學生觀察能力、實驗能力、思維能力、自學能力、科學探討能力,培養主體意識、實踐意識、合作意識、創造意識及發展個性特長,培養科學精神和人文精神,為促進學生的可持續發展打下堅實基礎.
創新能力是創造新知識和新成果的能力,它包括提出新問題,發現新聯絡,解決新問題等方面[3],而青少年創新與科研人員的創新是有所區別的,它包括青少年能夠克服思維定勢,善於對學習材料提出新問題,發現新聯絡的能力,和運用科學的知識和已具備的能力創造性的解決問題的能力.而化學綜合實踐活動中的科學探究能力是創新能力的源泉,科學探究能力主要指學會提出問題、猜想和假設,設計實驗方案,完成相關實驗,觀察實驗現象,收集證據,得出結論.通過科學探究活動,增進對科學探究的理解,感受科學過程,掌握科學概念,提高探究和實踐能力;讓學生體驗探究的樂趣,培養初步的創新意識、創新精神、創新方法,進一步培養創新能力.
2.1基本方法
化學綜合實踐活動課程以活動為主要形式,強調學生的親身經歷,要求學生積極參與到該課程的各項活動中去,在“做”、“考察”、“實驗”、“探究”、“設計”、“製作”、“想象”、“反思”、“體驗”等一系列活動中,發現和解決問題,培養創新精神和實踐能力.通過該課程要著重幫助學生學會發現、學會探究,形成發現問題與解決問題的能力.並進一步培養有目的創新能力。
2.1.1 “趣味化學”
講述化學曲折的發展史,有關生活、社會與化學的聯絡話題,而後教師和學生配合變“化學魔術”.根據安全、簡易、新奇和學生實際,可選擇“水點酒精燈”、“吹氣生火”、“空瓶發煙”、“茶變墨水”、“滴水生煙”“燒不壞的手帕”、“水下蠟燭”等節目,變幻莫測的化學魔術不僅能使學生大開眼界,而且從師生的介紹中懂得了科學道理.學生親自動手做趣味化學實驗,如“簡易晴雨錶”、“水中花園”“碘偵察員”、“隱跡劃粉”、“破譯密信”、“防火布”“大飛泡”等實驗,形象直觀的實驗現象讓學生充分提會到了創作的樂趣,提高了動手能力。引導學生做日常生活中的小製作和小化工産品.如自製肥皂、除去衣服上的各種斑跡、配製去墨靈、冰箱除臭劑,粘蠅紙等.配製這些小化工産品,經濟實用、簡單易行,易激發學生的熱情.
2.1.2科學探究
科學探究是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動.它涉及提出問題、猜想與假設、制定計劃、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等過程.大大有利於創新能力的培養。
科學探究活動採用研究性學習的方式,探究問題源於教材,高於教材,我基地設有環境科學類的一大氣監測項目,通過演示講解環境保護知識,增強學生的環保意識,激發學生的參與熱情,學生使用大氣採樣器親至現場採樣,分析處理數據,得出當時空氣的質量等級,進一步分析討論,撰寫環保論文.二廢電池的回收研究項目,通過網上瀏覽查找資料,調查常用電池的種類、性能、價格、使用範圍,分析各種電池的利弊,尋找新的能源以及回收廢電池的意義.也可讓學生有創意的提出廢電池各部分的再利用方法,自主研究.教師指導學生查閱有關資料,學生設計實驗方案並獨立進行實驗,要求操作嚴謹,觀察仔細,記錄詳盡.最後進行數據處理,分析討論,撰寫成文.在此基礎上進行論文交流(宣講、答辯、展覽)。
2.1.3設計實驗
化學實驗習題是學生運用已獲取的基本知識、基本技能以科學的實驗方法進行獨立設計、操作、記錄、分析、推理,最終得出結論.這是對學生進行科學訓練,培養實事求是、獨立思考、開拓創新的一種途徑.為此我基地設立了三.一活動室,即一個實驗原理加上一個實驗方案得到一個實驗結論,鼓勵學生創造性的學習,學生可以自行擇題,設計實驗,教師進行活動指導.例如“用實驗證明MnO2的催化作用”.首先要求學生課前設計實驗方案,並簡述方案的設計思想.然後,讓學生交流設計方案和設計思想,並進行甄別與篩選,確定最佳方案,最後實施實驗方案,得出實驗結論.在這一教學過程中,學生實現了由已知信息加工變異出新穎信息,從而使學生的理論知識得到鞏固,實驗技能得到提高,創造性思維得到發展.
3、創新能力的培養在化學綜合實踐活動中的具體實施
每一位青少年都具有創新的潛能,這是人本主義教育思想的一塊基石[4],但是具有可能性的潛能必須通過教育的開發,才能實現其向現實性的轉化,在化學綜合實踐課中的趣味化學課上注重教育方式,培養學生的創新能力。
3.1創設“問題情境”增強學生主動探索的興趣
學生探究學習的積極性,主動性,往往來自於一個對學習者來説充滿疑問的情境[5],在趣味化學課上,我注重讓問題充滿課堂,把學生置於未知問題氣氛中,如老師提出一個恰如其分的問題,讓學生思考,學生在思考的過程中又會提出新的問題,在這樣一個動態的問題情境中,學生敢於展開自己的思想觀點,開展熱烈討論,進而催生新的思想,探索新的知識。我在趣味化學課堂上曾演示了這樣一個有趣的實驗:
在燒杯 A中裝入20 mL蒸餾水、滴入2~3滴酚酞試劑。讓每個同學都看到,得到的溶液是無色的。在燒杯B中裝入10 mL濃氨水。用一隻大燒杯把A、B兩燒杯溶液罩在一起。過幾分鐘,讓學生們看到了小燒杯A中裝的溶液變成紅色。
針對此現象我提問,上述現象説明了什麼?誰能用簡單的實驗證明自己的解釋。
學生對上述現象的看法不一,討論十分熱烈,提出如下幾種假設:
1.A燒杯內滴入的酚酞要過一會兒才能變色,與B燒杯無關;
2.大燒杯壁上沾有某種物質,散發出的肉眼看不見的微粒與A燒杯中的溶液接觸,使其變紅;
3.燒杯B中的濃氨水散發出一種肉眼看不見的微粒,慢慢溶解到燒杯A的溶液中,使A溶液變成紅色。
此時,我針對假設引導學生進行實驗探究。
1.用潔凈燒杯C配好20mL蒸餾水,滴入2~3滴酚酞試劑。靜置,觀察現象;將其單獨罩在大燒杯裏,觀察現象。
2.另取兩隻燒杯,重新配好A燒杯中的溶液,B溶液用蒸餾水代替濃氨水,觀察現象。
3.小心聞B燒杯的濃氨水,嗅到刺激性氣味。取出濃氨水少量于試管中,滴入酚酞試劑,觀察現象。
4.把B燒杯的濃氨水滴入C燒杯中,觀察現象。
最後學生在討論、交流基礎上獲得共識:
1.氨水能使酚酞溶液變紅;
2.B燒杯濃氨水中有肉眼見不到的微粒逸出,有些微粒進入了A燒杯中的溶液,使溶液成分改變,顏色變紅。
在整個教學過程中,學生思維活躍,討論熱烈,由問題引出創造性假設,進行實驗探究,最後達成共識,得到正確結論。
3.2適時正確引導,增強學生創新技能
學生在活動過程中,經常會遇到自己解決不了的問題,老師適時正確的引導非常關鍵。這裡,注意指導不是幫助,讓學生在遇到難題後,在通過自己的努力解決難題的過程中去享受成功的喜悅,通過肯定自己的能力進一步樹立信心,這是培養創新能力重要環節。例如,在趣味化學課上有一個“水中花園”的實驗,學生在做該實驗時,往往會遇到諸如“水中植物”長得慢,長得亂等問題,我在指導過程中,不直接告訴學生為什麼會出現這種現象,而是從側面啟發他“植物”為什麼會長,等學生答出,這是一個可溶性鹽與硅酸鈉發生的化學反應,該反應速度與溫度有關,再進一步啟發,如何使“水中花園”更漂亮呢,學生會有不同的觀點,這是我注意學生思維的靈活獨創性,捕捉學生的創造性火花,讓學生在一定程度上獨立決定,給他提供物質條件,來檢驗他的想法是否可行,當漂亮的“水中花園”在自己的創造下異彩紛呈時,學生肯定會非常喜悅,這時我會給以充分的肯定和鼓勵,以朋友的身份表示祝賀,與之共享成功喜悅,同時給他指出更高的目標,使他們的興趣,愛好,特長進一步發展,以便增強學生的創新意識,提高創新技能。
3.3利用課程特點,培養學生創新精神
趣味化學活動課有一定的開放性。其一,活動內容的開放性,在活動中我注意把化學界新的科研成果和新的科學概念引進課堂,引導學生暢想探索更新的知識,培養他們的創造精神,如通過介紹納米技術與化學的交叉邊緣學科,給學生一個想像和創造的空間,讓其暢想在納米時代,生活會有什麼樣的變化,納米技術還會有什麼樣的前景等。以此來培養學生的創造性思維能力。其二是利用活動時空的開放性,發展學生自由探索、想像、選擇和創造的能力。在趣味化學課實踐課中我注意設計問題,引導學生用所學知識去解決現實中實際問題,嘗試創造的快樂,比如怎樣顯示罪犯指紋,如何去除魚膽苦味,怎樣測定皮膚PH值,煮麵條的化學學問等與生活關係密切的題目,來激發學生創造意識。其三是利用師生關係的開放性。營造創新氛圍,在教學過程中師生關係應是民主平等的關係,我認為師生之間彼此尊重,情感和諧,才能更好的合作進行教與學的活動。對學生的一些不合情理或不正確的問答,採取寬容的態度,不生硬否定,而是提示他們“再聽聽別人意見”引導學生在研討中自我完善,精心保護學生自尊心和自我創造意識,讓學生感到“心理安全”樹立勇於探索,標新立異的信心,給學生營造民主的氛圍,只有人格的自由和舒展才會有思維的活躍與激蕩,進而才有創新潛能的迸發。
3.4根據評價原則,強化創新意識
綜合實踐活動課程要求新的評價觀念和方式,注重形成性評價,評價重點不在於成果和水平,而強調學生在活動過程中情感、態度、探究慾望、創新能力,合作能力等方面能力,在趣味化學課的評價上,本著激勵性,主體性,診斷性、創新性原則,對學生進行客觀性評價,對有獨特性,創新性的學生,不論其實驗成果是否成功,都要給與充分的肯定,並在評價結果上有所體現,以此來鼓勵學生勇於創新,強化學生的創新意識。
總之,在化學綜合實踐活動課中,充分利用課程特點,開設具有創新空間的活動項目,並在活動中注意充分挖掘學生創造潛能,使學生創新意識在活動中突現出來,將學生培養成具有創新精神和實踐能力的現代創新人才,為廣大青少年成長成才提供創新平臺。 (作者:基地教師 劉立新)
參考文獻:
[1]李建平,更加重視實踐性學習[J],2001,10-1-2
[2]祖晶, 走出“活動課程”的理論誤區[J],教育科學,1998,(2);20
[3]蔣效芳,關於中小學生創新能力培養的幾點意見[J],天中學刊,2001,(8);
[4]李臣, 活動課研究[M],北京;教育科學出版社,1998
[5]李秉德,教學論[M],北京;人發教育出版社,1999
責編:蘭華 來源:CCTV.com
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