實(shí)驗(yàn)探究是創(chuàng)新教育的有效方法論文
摘要：文章從實(shí)驗(yàn)探究對(duì)創(chuàng)新教育的意義、實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)探究的具體內(nèi)容和方法幾個(gè)方面進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)探究；創(chuàng)新意識(shí)；合作學(xué)習(xí)
創(chuàng)新教育是當(dāng)前教育改革的熱點(diǎn)，其思想已廣泛被教師所接受，其理論也在逐步的完善。創(chuàng)新的內(nèi)容很廣泛，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新是指學(xué)生在教育的過(guò)程中，根據(jù)他們的年齡、心理、智力、興趣等特征，結(jié)合教育內(nèi)容進(jìn)行有計(jì)劃、有目的、有步驟地創(chuàng)造性的思維品質(zhì)訓(xùn)練，重視培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)、技能綜合能力、問(wèn)題探索能力及解決問(wèn)題的實(shí)際能力。實(shí)驗(yàn)探究給學(xué)生提供了一個(gè)通過(guò)探究活動(dòng)來(lái)學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的實(shí)踐途徑。它摒棄了原先經(jīng)驗(yàn)式的教學(xué)方法，把重點(diǎn)從實(shí)驗(yàn)結(jié)論轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程，從而將化學(xué)學(xué)習(xí)置于探究下，利用已有的知識(shí)、信息、技能進(jìn)行一種研究性學(xué)習(xí)。通過(guò)對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的合理設(shè)計(jì)、科學(xué)論證，讓學(xué)生在探究中獲得新發(fā)現(xiàn)，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力，是創(chuàng)新教育的有效途徑和方法之一。
一、 實(shí)驗(yàn)探究對(duì)創(chuàng)新教育的意義
�。保囵B(yǎng)觀察、思考問(wèn)題的敏感性與精密性
化學(xué)反應(yīng)往往伴隨有發(fā)光發(fā)熱、顏色變化、產(chǎn)生沉淀和氣體等各種現(xiàn)象。教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生觀察這些現(xiàn)象變化并提出問(wèn)題，讓學(xué)生對(duì)這些現(xiàn)象加以分析、思考、推測(cè)，尋找問(wèn)題的根源。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，驗(yàn)證推測(cè)正確與否，有時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)一些沒(méi)有考慮到的問(wèn)題，從而進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行重新分析、討論、重組，達(dá)到真正地認(rèn)識(shí)物質(zhì)的本質(zhì)。通過(guò)這種方法，既很好地培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的敏銳觀察力、分析力，又提高了解決問(wèn)題的實(shí)際能力，為創(chuàng)新教育打下基礎(chǔ)。
�。玻囵B(yǎng)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)方法的有效性
科學(xué)方法教育包括科學(xué)思想、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)世界觀的教育。實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)對(duì)學(xué)生進(jìn)行這方面的教育有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)具體的探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生有目的地去觀察、實(shí)驗(yàn)和體驗(yàn)，養(yǎng)成對(duì)事物和現(xiàn)象習(xí)慣性思考分析，并進(jìn)行科學(xué)地抽象、概括、推理實(shí)踐，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)自然科學(xué)是不斷變化發(fā)展的。必須以實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，按照規(guī)律、方法進(jìn)行研究，進(jìn)而能真正地進(jìn)行創(chuàng)新性學(xué)習(xí)。
�。常畡�(chuàng)造動(dòng)手動(dòng)腦的環(huán)境
創(chuàng)新的基礎(chǔ)在于對(duì)所掌握的知識(shí)進(jìn)行重新組織，解決新問(wèn)題，獲得新成果。探究活動(dòng)給學(xué)生創(chuàng)造了動(dòng)手的環(huán)境，是培養(yǎng)學(xué)生能力、形成志向的有效途徑。探究式教學(xué)較之經(jīng)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的綜合能力、解決問(wèn)題的實(shí)際能力方面有更廣、更高的要求，它從多方面向?qū)W生提供學(xué)習(xí)、實(shí)踐和創(chuàng)造的機(jī)會(huì)，使學(xué)生的特長(zhǎng)得到充分發(fā)揮，從而為開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力奠定基礎(chǔ)。
二、 實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的特點(diǎn)
１．靈活性
創(chuàng)造思維的靈活性是指摒棄以往的習(xí)慣思維方法，開(kāi)創(chuàng)不同方向的能力。例如，游戲?qū)嶒?yàn)“捉迷藏”，材料：濾紙、玻璃棒、濃氨水、濃鹽酸、酚酞試液，讓圖畫(huà)自行出現(xiàn)或消失。在這基礎(chǔ)上，可將實(shí)驗(yàn)藥品加以擴(kuò)充，要求學(xué)生找出幾種不同的試劑及方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)重組，并作出比較，寫(xiě)出相關(guān)的結(jié)論。這樣既輕松地解決了鹽酸與指示劑的變色情況，又得出酸堿通性的原因，并認(rèn)識(shí)了濃鹽酸、濃氨水、酚酞的物理性質(zhì)。這種簡(jiǎn)單、靈活的探究活動(dòng)，既能使學(xué)生掌握基本知識(shí)，又顯示了創(chuàng)新、探究的目的。
２．實(shí)踐性
化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要特征就是實(shí)踐性，它對(duì)于學(xué)生創(chuàng)造思維的發(fā)展有著重要的影響。例如，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)較難掌握的金屬活動(dòng)性大小的判斷，就可以利用工廠廢液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。如沖洗照片的廢液中含有大量的Ａｇ＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ３＋，要求回收純銀，并得到副產(chǎn)品硫酸亞鐵。我們先要求各小組進(jìn)行理論分析，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，在操作中完善實(shí)驗(yàn)方案，最后對(duì)比得出最佳設(shè)計(jì)方案。通過(guò)活動(dòng)把原先書(shū)本中的理論，轉(zhuǎn)化為真正的實(shí)踐認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步理解金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱與得失電子能力的強(qiáng)弱關(guān)系，從而能真正掌握并靈活應(yīng)用。
�。常_(kāi)放性
創(chuàng)造思維的開(kāi)放性在于創(chuàng)造與實(shí)踐相結(jié)合，而探究活動(dòng)的場(chǎng)所也并不限于教室、實(shí)驗(yàn)室。讓學(xué)生廣泛地接觸社會(huì)生活，接觸生產(chǎn)實(shí)際。這不僅可以讓學(xué)生進(jìn)一步掌握書(shū)本知識(shí)，而且可拓寬并深化教材知識(shí)，真正地學(xué)以致用。它可以以自然現(xiàn)象、生產(chǎn)、生活為對(duì)象，進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，在反饋知識(shí)的同時(shí)，也能滿(mǎn)足學(xué)生的興趣愛(ài)好，從而體現(xiàn)創(chuàng)造的目的、方法。例如，可以帶學(xué)生到秦淮河進(jìn)行水污染情況的調(diào)查，到化工廠附近進(jìn)行酸雨含量的測(cè)定等。
４．趣味性
化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是奇妙的，會(huì)使學(xué)生感到新鮮、驚奇，易對(duì)化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣，教師要善于用演示實(shí)驗(yàn)去誘發(fā)學(xué)生的好奇心、求知欲，從而喚起學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。例如：“燒不壞的手帕”、“魔棒點(diǎn)燈”、“清水變牛奶”等，這些實(shí)驗(yàn)在學(xué)生眼中，類(lèi)似魔術(shù)表演，易激發(fā)學(xué)生積極思考，開(kāi)展探究活動(dòng)，尋找現(xiàn)象發(fā)生原理。根據(jù)原理，又可設(shè)計(jì)出不同的實(shí)驗(yàn)游戲。從而讓學(xué)生在娛樂(lè)中學(xué)知識(shí)、學(xué)科學(xué)，在愉快的氣氛中把學(xué)習(xí)科學(xué)的智力活動(dòng)轉(zhuǎn)化為自己的愛(ài)好、追求，進(jìn)而上升為自覺(jué)地探索創(chuàng)新。
三、 實(shí)驗(yàn)探究的具體內(nèi)容和方法
教師教學(xué)的目的是激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的精神和狀態(tài)，使學(xué)生創(chuàng)新性地主動(dòng)學(xué)習(xí)和發(fā)展，創(chuàng)新的目的更在于創(chuàng)造與開(kāi)發(fā)，這就要求教師改變以往的經(jīng)驗(yàn)式教學(xué)法，建立和形成旨在充分調(diào)動(dòng)、發(fā)揮學(xué)生主體性的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生享受學(xué)習(xí)的快樂(lè)和幸福，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，教師通過(guò)鼓勵(lì)、引導(dǎo)、協(xié)作，培養(yǎng)他們的合作學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。
�。保ぐl(fā)興趣，喚起創(chuàng)新意識(shí)
化學(xué)教學(xué)必須重視、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。俗話說(shuō)“興趣是最好的老師”，托爾斯泰曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“成功的教育，所需的不是強(qiáng)制，而是激活學(xué)生的興趣”。只有學(xué)生對(duì)化學(xué)科學(xué)有著強(qiáng)烈的探索欲望和對(duì)化學(xué)知識(shí)及規(guī)律的擁有欲以及將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于日常生活造福人類(lèi)的動(dòng)機(jī)，才可能激發(fā)創(chuàng)新潛能，才可能產(chǎn)生創(chuàng)新欲望。因此，在教學(xué)過(guò)程中要善于用一些集色、態(tài)、味、光、聲于一體的實(shí)驗(yàn)給學(xué)生強(qiáng)烈的視覺(jué)刺激來(lái)吸引學(xué)生的興趣，激發(fā)他們的求知欲，如金屬鈉與水的反應(yīng)、鎂條燃燒、噴泉實(shí)驗(yàn)、鋁熱反應(yīng)、銀鏡反應(yīng)等。初三學(xué)生剛接觸化學(xué)時(shí)，要注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)觀察、思考每一步操作方法，對(duì)于一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，如：水的蒸發(fā)，可以在教師的指導(dǎo)下讓學(xué)生自行完成。同時(shí)，就觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果，學(xué)會(huì)聯(lián)系生活實(shí)際，如木材制桌椅、木材燃燒等。在這樣一個(gè)充滿(mǎn)好奇、活躍的活動(dòng)中，學(xué)生既輕松地理解了物理變化、化學(xué)變化這兩個(gè)基本概念，又同時(shí)理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)際反饋理論。興趣盎然地觀察與動(dòng)手操作，既能幫助學(xué)生更易理解掌握基礎(chǔ)知識(shí)，更能活躍學(xué)生的思維，營(yíng)造積極思考的氛圍，從而使學(xué)生把學(xué)習(xí)化學(xué)的單純興趣，轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的動(dòng)力，喚起創(chuàng)新意識(shí)。另外，要善于創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境激思激趣，理論聯(lián)系實(shí)際。如講解化學(xué)在尖端科技工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保問(wèn)題上的巨大作用；講述結(jié)晶牛胰島素的合成、侯德榜制堿法等化學(xué)史激發(fā)學(xué)生為祖國(guó)的繁榮富強(qiáng)而發(fā)奮學(xué)習(xí)的社會(huì)性動(dòng)機(jī)等。
�。玻�、理論的探索認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神
創(chuàng)造性思維的特征之一就是思考問(wèn)題的獨(dú)特性，是指產(chǎn)生不同尋常的.反應(yīng)和打破常規(guī)的那種能力，此外還有重新定義或新的方式對(duì)所見(jiàn)所聞加以重新組織的能力。探究性實(shí)驗(yàn)較以往的經(jīng)驗(yàn)式實(shí)驗(yàn)的不同之處就在于，通過(guò)學(xué)生的自主或研究性實(shí)驗(yàn)操作，得出結(jié)論、驗(yàn)證原理，這種結(jié)論學(xué)生記得牢，又能將它靈活運(yùn)用，更能拓寬、深化其知識(shí)面。例如，初中時(shí)學(xué)習(xí)氧氣的性質(zhì)中，學(xué)生已經(jīng)初步掌握了制取氣體的一般原理和方法。那么在學(xué)習(xí)氫氣的制取中，教師可以指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)這樣的步驟，進(jìn)行研究性的探究活動(dòng)，找出制取的原理、原料、發(fā)生裝置和收集裝置，教師可以給出適當(dāng)?shù)奶崾�，給出實(shí)驗(yàn)所需儀器和藥品，然后讓學(xué)生進(jìn)行小組合作活動(dòng)，進(jìn)行探究操作，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，集體討論各小組的結(jié)論，找出最佳方案。另外，教師也可以提供一些復(fù)雜的儀器組合裝置，促進(jìn)學(xué)生積極思考。教師還可以進(jìn)行演示操作，讓學(xué)生觀察、思考并提出問(wèn)題。有些問(wèn)題學(xué)生通過(guò)合作討論可以自行解決，還有一些也可在教師的幫助下完成。這時(shí)，他們的探究興趣就越發(fā)高漲了，那就順勢(shì)提出，對(duì)裝置這樣檢查氣密性？若漏氣這么辦？能否用原來(lái)的方法呢？這時(shí)肯定又要冥思苦想了吧，當(dāng)然不，提供相應(yīng)的儀器，動(dòng)手吧！通過(guò)這種探究性實(shí)驗(yàn)重組操作，一定能很好地培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題的獨(dú)特性，為創(chuàng)造性思維發(fā)展提供多變渠道，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。再如學(xué)習(xí)原電池知識(shí)后，可布置一個(gè)課外作業(yè)：利用生活中的某些物品自制簡(jiǎn)易的原電池。學(xué)生完成后，再組織學(xué)生一起分析、討論、比較設(shè)計(jì)方案的可行性和優(yōu)缺點(diǎn)等。對(duì)好的方案，特別是有創(chuàng)新的方案，進(jìn)行表?yè)P(yáng)和獎(jiǎng)勵(lì)，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新，調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新積極性和主動(dòng)性。
�。常⒅芈�(lián)系生活實(shí)際，培養(yǎng)創(chuàng)新能力
創(chuàng)新理論的最根本要求在于學(xué)習(xí)要融入生活、提高生活品質(zhì)，即有所創(chuàng)造。探究性實(shí)驗(yàn)對(duì)于創(chuàng)新思維的發(fā)展，其中一個(gè)重要內(nèi)容就是要融入生活。鼓勵(lì)學(xué)生多觀察生活，觀察社會(huì)，在進(jìn)行觀察訓(xùn)練時(shí)，要激發(fā)觀察興趣，要明確目的任務(wù)，要教給學(xué)生觀察的方法，有計(jì)劃、有步驟，隨處留意、善于發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的細(xì)節(jié)，及時(shí)做好觀察記錄和觀察總結(jié)。可以讓學(xué)生進(jìn)行社會(huì)調(diào)查，到工廠、農(nóng)村、商店等地進(jìn)行參觀、訪問(wèn)、調(diào)查。寫(xiě)出專(zhuān)題調(diào)查報(bào)告，并聯(lián)系社會(huì)實(shí)際，提出改進(jìn)意見(jiàn)和措施，條件許可的可以進(jìn)行研究方案，并幫助實(shí)施。例如，水資源短缺、溫室效應(yīng)、酸雨、光化學(xué)煙霧等環(huán)境問(wèn)題的日益加劇，已引起社會(huì)各界的重視，化學(xué)教學(xué)作為環(huán)�；顒�(dòng)中的重要一項(xiàng)，就要提高學(xué)生對(duì)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)。再如，檢測(cè)某化工廠排放的廢水或被污染的河水的成分，要求活動(dòng)小組設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案：一、實(shí)驗(yàn)步驟，二、實(shí)驗(yàn)儀器和藥品，三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告。其中涉及的問(wèn)題，如（１）取樣過(guò)程，（２）物理性質(zhì)，（３）離子檢驗(yàn)（先后順序、干擾因素、判斷比較），（４）過(guò)濾，（５）蒸發(fā)等基本操作，這一系列的問(wèn)題就充分體現(xiàn)了學(xué)生研究實(shí)際問(wèn)題的邏輯思維是否嚴(yán)密，體現(xiàn)了創(chuàng)造思維的嚴(yán)密性，在很大程度上說(shuō)明學(xué)生掌握知識(shí)的牢固程度，化學(xué)操作技能的綜合能力，以及解決問(wèn)題的實(shí)踐能力。在這樣的活動(dòng)中，學(xué)生不僅體驗(yàn)了研究問(wèn)題的科學(xué)方法，而且培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)事求是，嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，創(chuàng)新能力也得到了發(fā)展。
�。矗_(kāi)展豐富多彩的課外活動(dòng)和科技活動(dòng)，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣
創(chuàng)新能力是進(jìn)行創(chuàng)新的關(guān)鍵。創(chuàng)新活動(dòng)的基礎(chǔ)是科技活動(dòng)，科技活動(dòng)的開(kāi)展?fàn)顩r深刻地左右著創(chuàng)新活動(dòng)。為此在教學(xué)過(guò)程中必須千方百計(jì)、想方設(shè)法開(kāi)展科技活動(dòng)。沒(méi)有條件必須創(chuàng)造條件。從課外興趣小組開(kāi)始，建立初步的創(chuàng)新活動(dòng)的基礎(chǔ)。通過(guò)教師的指導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力。比如：可以先讓學(xué)生完成課本上的家庭小實(shí)驗(yàn)；再結(jié)合課本，適當(dāng)補(bǔ)充學(xué)習(xí)一些課外知識(shí)，拓寬知識(shí)面，進(jìn)行一些趣味性強(qiáng)，而且有意義的實(shí)驗(yàn)；并引導(dǎo)學(xué)生撰寫(xiě)科技小論文，充分展示學(xué)生的創(chuàng)新才華。此外，豐富多彩的課外活動(dòng)，既能讓學(xué)生在緊張的學(xué)習(xí)之余輕松一下，又能使學(xué)生在愉悅的氣氛中鞏固所學(xué)知識(shí)，課外活動(dòng)的內(nèi)容主要有“化學(xué)游戲”、“知識(shí)講座”、“化學(xué)展覽”、“知識(shí)競(jìng)賽”、“環(huán)境調(diào)查”等。這些活動(dòng)學(xué)生需在教師的推薦指導(dǎo)下，查找相關(guān)資料，定期舉辦，這樣既保持學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，又培養(yǎng)了學(xué)生合作學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。
總之，實(shí)施素質(zhì)教育，培養(yǎng)創(chuàng)新人才是當(dāng)前教育改革的主旋律，教師要通過(guò)各種手段、多種渠道，了解化學(xué)的新知識(shí)、發(fā)展的新動(dòng)向，同時(shí)也要了解相關(guān)學(xué)科知識(shí)，更深層次地把握知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)，在探索、創(chuàng)新中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，在實(shí)踐中培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展所需的創(chuàng)新人才。
參考文獻(xiàn)
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