化学综合实践活动课中创新能力的培养

央视国际 (2005年03月24日 14:22)

　　摘要：石家庄市中小学生校外综合实践活动基地为青少年的成长成才提供创新平台，探讨总结了该基地的化学综合实践活动在培养学生创新能力方面的方法提现，以及如何实施的具体情况。

　　2001年6月教育部颁布了《基础教育课程改革纲要(试行)》.《纲要》首次增设了综合实践活动课,并作为中小学的必修课程.综合实践活动课程与学科课程共同构成了我国基础教育课程体系.

　　综合实践活动课程不是其他课程的辅助和附庸,而是具有独特功能并相对独立的课程形式[1],是一种基于学生的直接经验,密切联系学生生活和社会生活,体现对知识综合运用的新课程形态.这一新的课程体系实施必定要求与之相适应的教育场地和环境，如建立综合实践活动基地为青少年成长成才提供平台，河北省建立的第一个综合实践活动基地-----石家庄市中小学生校外综合实践活动基地于2001年11月13日揭牌开营，目前，已初步建成了创新设计OM园，信息技术IT园，趣味科技STS园，触摸传统的农家乐园，高效农业研究室，美育实践活动室，军训体能拓展区和自然生态观赏区。该基地以实施素质教育为核心，培养学生的创新精神和综合实践能力。自主实践，合作探究，全面发展，综合提高的教育理念和独特新颖的项目设计，使学生的综合素质在此得到真正提高，尤其在培养学生的创新能力方面表现突出，为青少年的成长成才提供了创新的平台。作为该基地的一线化学教师，培养学生的创新能力责无旁贷,现就该基地的化学综合实践活动课中如何培养学生的创新能力作如下探讨总结,供大家商榷.

　　1、化学综合实践活动的界定

　　任何课程都是以学术的分类为基础的,是一定科学领域或一门科学的分支在教育中的反映[2].这就是说,一门课程的设立是以相应的科学领域为基础.化学综合实践活动就是以“活动”为形式、为载体,以“化学”为基本内容的新型课程.它的涵义是:在化学学科课程以外,学校有目的、有计划、有组织地指导学生获得直接经验和及时信息而设计的一系列主题项目,以观察、思考、参观、访问、考察、制作、实验、竞赛、表演、小课题研究等学生主体的实践、体验、创造为主要形式,以研究性学习为主要学习方式、以培养学生创新精神和实践能力、促进学生的认知、情感、行为的统一协调发展为主要目标,以实践性、自主性、创造性、综合性、趣味性以及非学科性为主要特征的课程及教学组织模式.

　　化学综合实践活动是化学活动课的发展和升华,是学生学习化学的一种重要的学习方式,是九年义务教育课程体系的重要组成部分,是培养学生创新精神和实践能力的重要途径.

　　2.创新能力的培养在化学综合实践活动中的体现

　　创新能力培养是化学综合实践活动任务之一。化学综合实践活动的任务是提高学生科学素养为主旨,以探究性活动为载体,使学生掌握基本的实验技能,认识化学与日常生活、生产和社会的密切联系,激发学习化学的兴趣和求知欲望,让学生主动地学习知识、技能和方法,重在培养学生观察能力、实验能力、思维能力、自学能力、科学探讨能力,培养主体意识、实践意识、合作意识、创造意识及发展个性特长,培养科学精神和人文精神,为促进学生的可持续发展打下坚实基础.

　　创新能力是创造新知识和新成果的能力,它包括提出新问题,发现新联系,解决新问题等方面[3],而青少年创新与科研人员的创新是有所区别的,它包括青少年能够克服思维定势,善于对学习材料提出新问题,发现新联系的能力,和运用科学的知识和已具备的能力创造性的解决问题的能力.而化学综合实践活动中的科学探究能力是创新能力的源泉，科学探究能力主要指学会提出问题、猜想和假设,设计实验方案,完成相关实验,观察实验现象,收集证据,得出结论.通过科学探究活动,增进对科学探究的理解,感受科学过程,掌握科学概念,提高探究和实践能力;让学生体验探究的乐趣,培养初步的创新意识、创新精神、创新方法,进一步培养创新能力.

　　2.1基本方法

　　化学综合实践活动课程以活动为主要形式,强调学生的亲身经历,要求学生积极参与到该课程的各项活动中去,在“做”、“考察”、“实验”、“探究”、“设计”、“制作”、“想象”、“反思”、“体验”等一系列活动中,发现和解决问题,培养创新精神和实践能力.通过该课程要着重帮助学生学会发现、学会探究,形成发现问题与解决问题的能力.并进一步培养有目的创新能力。

　　2.1.1 “趣味化学”

　　讲述化学曲折的发展史，有关生活、社会与化学的联系话题，而后教师和学生配合变“化学魔术”.根据安全、简易、新奇和学生实际,可选择“水点酒精灯”、“吹气生火”、“空瓶发烟”、“茶变墨水”、“滴水生烟”“烧不坏的手帕”、“水下蜡烛”等节目,变幻莫测的化学魔术不仅能使学生大开眼界,而且从师生的介绍中懂得了科学道理.学生亲自动手做趣味化学实验，如“简易晴雨表”、“水中花园”“碘侦察员”、“隐迹划粉”、“破译密信”、“防火布”“大飞泡”等实验，形象直观的实验现象让学生充分提会到了创作的乐趣，提高了动手能力。引导学生做日常生活中的小制作和小化工产品.如自制肥皂、除去衣服上的各种斑迹、配制去墨灵、冰箱除臭剂，粘蝇纸等.配制这些小化工产品,经济实用、简单易行,易激发学生的热情.

　　2.1.2科学探究

　　科学探究是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动.它涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等过程.大大有利于创新能力的培养。

　　科学探究活动采用研究性学习的方式,探究问题源于教材,高于教材，我基地设有环境科学类的⑴大气监测项目，通过演示讲解环境保护知识,增强学生的环保意识,激发学生的参与热情,学生使用大气采样器亲至现场采样,分析处理数据,得出当时空气的质量等级,进一步分析讨论,撰写环保论文.⑵废电池的回收研究项目，通过网上浏览查找资料,调查常用电池的种类、性能、价格、使用范围,分析各种电池的利弊,寻找新的能源以及回收废电池的意义.也可让学生有创意的提出废电池各部分的再利用方法,自主研究.教师指导学生查阅有关资料,学生设计实验方案并独立进行实验,要求操作严谨,观察仔细,记录详尽.最后进行数据处理,分析讨论,撰写成文.在此基础上进行论文交流(宣讲、答辩、展览)。

　　2.1.3设计实验

　　化学实验习题是学生运用已获取的基本知识、基本技能以科学的实验方法进行独立设计、操作、记录、分析、推理,最终得出结论.这是对学生进行科学训练,培养实事求是、独立思考、开拓创新的一种途径.为此我基地设立了三.一活动室,即一个实验原理加上一个实验方案得到一个实验结论,鼓励学生创造性的学习,学生可以自行择题,设计实验,教师进行活动指导.例如“用实验证明ＭｎＯ2的催化作用”.首先要求学生课前设计实验方案,并简述方案的设计思想.然后,让学生交流设计方案和设计思想,并进行甄别与筛选,确定最佳方案,最后实施实验方案,得出实验结论.在这一教学过程中,学生实现了由已知信息加工变异出新颖信息,从而使学生的理论知识得到巩固,实验技能得到提高,创造性思维得到发展.

　　3、创新能力的培养在化学综合实践活动中的具体实施

　　每一位青少年都具有创新的潜能，这是人本主义教育思想的一块基石[4]，但是具有可能性的潜能必须通过教育的开发，才能实现其向现实性的转化，在化学综合实践课中的趣味化学课上注重教育方式，培养学生的创新能力。

　　3.1创设“问题情境”增强学生主动探索的兴趣

　　学生探究学习的积极性，主动性，往往来自于一个对学习者来说充满疑问的情境[5]，在趣味化学课上，我注重让问题充满课堂，把学生置于未知问题气氛中，如老师提出一个恰如其分的问题，让学生思考，学生在思考的过程中又会提出新的问题，在这样一个动态的问题情境中，学生敢于展开自己的思想观点，开展热烈讨论，进而催生新的思想，探索新的知识。我在趣味化学课堂上曾演示了这样一个有趣的实验：

　　在烧杯 A中装入20 mL蒸馏水、滴入2～3滴酚酞试剂。让每个同学都看到，得到的溶液是无色的。在烧杯B中装入10 mL浓氨水。用一只大烧杯把A、B两烧杯溶液罩在一起。过几分钟，让学生们看到了小烧杯A中装的溶液变成红色。

　　针对此现象我提问，上述现象说明了什么？谁能用简单的实验证明自己的解释。

　　学生对上述现象的看法不一，讨论十分热烈，提出如下几种假设：

　　1．A烧杯内滴入的酚酞要过一会儿才能变色，与B烧杯无关；

　　2．大烧杯壁上沾有某种物质，散发出的肉眼看不见的微粒与A烧杯中的溶液接触，使其变红；

　　3．烧杯B中的浓氨水散发出一种肉眼看不见的微粒，慢慢溶解到烧杯A的溶液中，使A溶液变成红色。

　　此时，我针对假设引导学生进行实验探究。

　　1．用洁净烧杯C配好20mL蒸馏水，滴入2～3滴酚酞试剂。静置，观察现象；将其单独罩在大烧杯里，观察现象。

　　2.另取两只烧杯，重新配好A烧杯中的溶液，B溶液用蒸馏水代替浓氨水，观察现象。

　　3．小心闻B烧杯的浓氨水，嗅到刺激性气味。取出浓氨水少量于试管中，滴入酚酞试剂，观察现象。

　　4．把B烧杯的浓氨水滴入C烧杯中，观察现象。

　　最后学生在讨论、交流基础上获得共识：

　　1．氨水能使酚酞溶液变红；

　　2．B烧杯浓氨水中有肉眼见不到的微粒逸出，有些微粒进入了A烧杯中的溶液，使溶液成分改变，颜色变红。

　　在整个教学过程中，学生思维活跃，讨论热烈，由问题引出创造性假设，进行实验探究，最后达成共识，得到正确结论。

　　3.2适时正确引导，增强学生创新技能

　　学生在活动过程中，经常会遇到自己解决不了的问题，老师适时正确的引导非常关键。这里，注意指导不是帮助，让学生在遇到难题后，在通过自己的努力解决难题的过程中去享受成功的喜悦，通过肯定自己的能力进一步树立信心，这是培养创新能力重要环节。例如，在趣味化学课上有一个“水中花园”的实验，学生在做该实验时，往往会遇到诸如“水中植物”长得慢，长得乱等问题，我在指导过程中，不直接告诉学生为什么会出现这种现象，而是从侧面启发他“植物”为什么会长，等学生答出，这是一个可溶性盐与硅酸钠发生的化学反应，该反应速度与温度有关，再进一步启发，如何使“水中花园”更漂亮呢，学生会有不同的观点，这是我注意学生思维的灵活独创性，捕捉学生的创造性火花，让学生在一定程度上独立决定，给他提供物质条件，来检验他的想法是否可行，当漂亮的“水中花园”在自己的创造下异彩纷呈时，学生肯定会非常喜悦，这时我会给以充分的肯定和鼓励，以朋友的身份表示祝贺，与之共享成功喜悦，同时给他指出更高的目标，使他们的兴趣，爱好，特长进一步发展，以便增强学生的创新意识，提高创新技能。

　　3.3利用课程特点，培养学生创新精神

　　趣味化学活动课有一定的开放性。其一，活动内容的开放性，在活动中我注意把化学界新的科研成果和新的科学概念引进课堂，引导学生畅想探索更新的知识，培养他们的创造精神，如通过介绍纳米技术与化学的交叉边缘学科，给学生一个想像和创造的空间，让其畅想在纳米时代，生活会有什么样的变化，纳米技术还会有什么样的前景等。以此来培养学生的创造性思维能力。其二是利用活动时空的开放性，发展学生自由探索、想像、选择和创造的能力。在趣味化学课实践课中我注意设计问题，引导学生用所学知识去解决现实中实际问题，尝试创造的快乐，比如怎样显示罪犯指纹，如何去除鱼胆苦味，怎样测定皮肤PH值，煮面条的化学学问等与生活关系密切的题目，来激发学生创造意识。其三是利用师生关系的开放性。营造创新氛围，在教学过程中师生关系应是民主平等的关系，我认为师生之间彼此尊重，情感和谐，才能更好的合作进行教与学的活动。对学生的一些不合情理或不正确的问答，采取宽容的态度，不生硬否定，而是提示他们“再听听别人意见”引导学生在研讨中自我完善，精心保护学生自尊心和自我创造意识，让学生感到“心理安全”树立勇于探索，标新立异的信心，给学生营造民主的氛围，只有人格的自由和舒展才会有思维的活跃与激荡，进而才有创新潜能的迸发。

　　3.4根据评价原则，强化创新意识

　　综合实践活动课程要求新的评价观念和方式，注重形成性评价，评价重点不在于成果和水平，而强调学生在活动过程中情感、态度、探究欲望、创新能力，合作能力等方面能力，在趣味化学课的评价上，本着激励性，主体性，诊断性、创新性原则，对学生进行客观性评价，对有独特性，创新性的学生，不论其实验成果是否成功，都要给与充分的肯定，并在评价结果上有所体现，以此来鼓励学生勇于创新，强化学生的创新意识。

　　总之，在化学综合实践活动课中，充分利用课程特点，开设具有创新空间的活动项目，并在活动中注意充分挖掘学生创造潜能，使学生创新意识在活动中突现出来，将学生培养成具有创新精神和实践能力的现代创新人才，为广大青少年成长成才提供创新平台。 （作者：基地教师　刘立新）

　　参考文献：

　　[1]李建平，更加重视实践性学习[J]，2001，10-1-2

　　[2]祖晶， 走出“活动课程”的理论误区[J]，教育科学，1998，（2）；20

　　[3]蒋效芳，关于中小学生创新能力培养的几点意见[J]，天中学刊，2001，（8）；

　　[4]李臣， 活动课研究[M]，北京；教育科学出版社，1998

　　[5]李秉德，教学论[M]，北京；人发教育出版社，1999

责编：兰华 　来源：CCTV.com