中學(xué)化學(xué)實驗中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

何維軍

摘 要?化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。目前中學(xué)教學(xué)中對于學(xué)生動手做實驗的能力重視不夠，本文就對開展中學(xué)化學(xué)實驗研究，對培養(yǎng)中學(xué)生創(chuàng)新能力策略作了簡單的探討。

關(guān)鍵詞?化學(xué)實驗;創(chuàng)新能力;策略

中圖分類號：O6-3，D045 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-7661（2018）14-0139-01

一、中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀

當(dāng)前，在很多地方傳統(tǒng)教育思想還是沒有轉(zhuǎn)變，中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)始終未擺脫各級考試指揮棒的束縛，使得中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)一直存在輕過程、重結(jié)果的問題，驗證性實驗較多，創(chuàng)新探究性實驗較少。忽略了學(xué)生的興趣和好奇心。條件差的一些學(xué)校，化學(xué)教師甚至采取講實驗、學(xué)生背實驗的方法完成實驗教學(xué)，這樣考試成績未必差。但學(xué)生動手解決問題的創(chuàng)造性能力就很少甚至是沒有得到鍛煉和培養(yǎng)。而這種情形與我國大力推行的基礎(chǔ)教育課程改革的思路背道而馳，當(dāng)然更不符合素質(zhì)教育的要求。

二、化學(xué)實驗教學(xué)中創(chuàng)新能力培養(yǎng)的策略

（一）多引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗設(shè)計。實驗設(shè)計是一個動手動腦并培養(yǎng)學(xué)生各方面能力的過程。通過學(xué)生自己思考設(shè)計實驗，既可以培養(yǎng)學(xué)生動手動腦解決問題的能力，又可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新設(shè)計能力。教師在組織學(xué)生開展實驗設(shè)計時，可引導(dǎo)學(xué)生閱讀、查找一些實驗小竅門、實驗藥品及儀器的代用品、實驗裝置的改進(jìn)等有關(guān)資料，以開闊學(xué)生的視野，啟迪學(xué)生的進(jìn)行創(chuàng)造性思維。例如，我們在學(xué)習(xí)硝酸的性質(zhì)后，把鐵放入濃硝酸中，不易觀察到明顯現(xiàn)象，這時我們就說鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化了。但從培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度的角度來說，有的學(xué)生可能認(rèn)為沒有反應(yīng)。針對這個問題要求學(xué)生設(shè)計實驗來驗證鐵與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)了。

方案1：Fe+濃HNO₃混合——加水稀釋（有少量氣泡）——取其中少許溶液加鐵屑（反應(yīng)劇烈）。

方案2：鐵片插入濃HNO₃——取出洗凈，再插入CuSO₄溶液——取出觀察——用小刀劃幾條痕跡再插入CuSO₄溶液——取出觀察。

方案3：Fe—Sn—FeCl₃原電池;鈍化的Fe—Sn—FeCl₃原電池，比較兩者電流的偏轉(zhuǎn)方向通過這樣的實驗設(shè)計教學(xué)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時也教給學(xué)生創(chuàng)造性地應(yīng)用相關(guān)知識解決問題的方法，從而收到了事半功倍的教學(xué)效果。

（二）變驗證性實驗為探究性實驗。驗證性實驗是用實驗來論證已學(xué)過的化學(xué)知識的正確性。驗證性實驗通常是采用“告訴——驗證——應(yīng)用”的教學(xué)模式，學(xué)生往往處于被動的接收地位。而探索性實驗是先做實驗，通過觀察、記錄、分析、討論了解事物的本質(zhì)及變化的根源，把感性的認(rèn)識上升到理性。在這一過程中，活躍了學(xué)生的思維，激發(fā)了學(xué)生主動積極探索的熱情，增強(qiáng)了自信，激活了創(chuàng)新能力。

例如，在學(xué)習(xí)Cl₂的性質(zhì)時，首先設(shè)疑：Cl₂能否溶于水？能否與水的反應(yīng)？若能，生成物是什么？

由學(xué)生設(shè)計實驗方案，再實驗。實驗（1）取一瓶氯氣加少量水，振蕩，與另一瓶氯氣比較顏色，可得出什么結(jié)論？（2）在氯氣中分別加入①AgNO₃溶液和稀HNO₃②NaHCO₃溶液③藍(lán)色的石蕊試紙，分別看到什么現(xiàn)象？結(jié)論如何？（3）將純凈干燥的Cl₂通過干燥的和濕潤的藍(lán)色石蕊試紙又觀察到什么現(xiàn)象？說明了什么？

分析得：（1）加水的試劑瓶中氣體顏色變淺，水溶液變?yōu)辄S綠色。（2）產(chǎn)生白色沉淀;產(chǎn)生氣泡;先變紅后褪色。（3）干燥的試紙不變色，濕潤的試紙先變紅后褪色。

最后得出結(jié)論：氯氣能溶于水，但溶解度不大，溶解于水中的Cl₂一部分與水反應(yīng)產(chǎn)生Cl^-、H+、HClO。干燥的Cl₂不具有漂白性，起漂白作用的是HClO。

（三）變演示實驗為師生共同完成的實驗。演示實驗總是教師做學(xué)生看，學(xué)生沒有參與實驗，這樣不容易給學(xué)生一個全面的實驗過程。教師若把演示實驗改成師生共同實驗，教師充當(dāng)學(xué)生的伙伴，教師多引導(dǎo)學(xué)生對實驗進(jìn)行大膽改進(jìn)，克服教材實驗的不足，讓學(xué)生積極參與演示實驗，增加學(xué)生動手機(jī)會，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。例如，碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與鹽酸反應(yīng)，以前總是教師在上面承包完成，學(xué)生在下面不思索，被動聽記。如果改為師生共同實驗，學(xué)生自己動手就能更準(zhǔn)確地觀察它們消耗酸的量，放出二氧化碳的量以及反應(yīng)的劇烈程度，明確CO₃^2-、HCO₃^-與鹽酸反應(yīng)的不同之處。

（四）把信息技術(shù)引入實驗教學(xué)。把信息技術(shù)引入實驗教學(xué)，不僅可以優(yōu)化和完善實驗教學(xué)，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。信息技術(shù)進(jìn)入實驗教學(xué)，它通過文本、圖像、動畫、視頻、聲音等方式創(chuàng)設(shè)情景，形象具體，動靜結(jié)合，有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中形成新思想、新觀念和新方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)，遇到一些要求高、難和設(shè)備貴重的實驗，往往難以開出，但是借助多媒體進(jìn)行模擬演示，也能夠取得良好的效果。

（五）多開展一些課外實驗。積極開辟課外實驗，課外實驗就大大增加了學(xué)生的觀察、分析及動手操作的機(jī)會，使學(xué)生完全體驗著學(xué)習(xí)的全過程。課外實驗的形式多種多樣，可以組織學(xué)生參加興趣小組活動，家庭小實驗、趣味小實驗等。例如在家中讓學(xué)生觀察用久的熱水瓶膽和燒水壺內(nèi)沉積的水垢，懂得這不衛(wèi)生還會影響熱水瓶的保溫效果，自然就會想辦法去清除水垢，再進(jìn)一步探究水垢的主要成分。如何用碘酒鑒別牛奶和米湯，用食醋和雞蛋殼制取氣體，用實驗證明家用煤氣的燃燒產(chǎn)物中有水、二氧化碳等。讓學(xué)生在實際鍛煉中鞏固創(chuàng)新動機(jī)，鍛煉創(chuàng)新意志，培養(yǎng)與提高創(chuàng)新的綜合能力。

綜上所述，在化學(xué)實驗教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的方法很多，教師應(yīng)多培養(yǎng)一些具有創(chuàng)新能力的學(xué)生。當(dāng)然，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也不是一蹴而就的，它是一個漸進(jìn)的、長期的培養(yǎng)過程。作為化學(xué)教師，一定要充分認(rèn)識到化學(xué)實驗的重要性，在培養(yǎng)學(xué)生實驗技能的同時，強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，努力提高教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生成為新時期的合格人才奠定堅實的基礎(chǔ)。